专利名称：煅烧石油焦的隧道窑及用隧道窑煅烧石油焦的方法
技术领域：
本发明涉及一种煅烧石油焦的隧道窑及用隧道窑煅烧石油焦的方法。
背景技术：
生产高功率和超高功率石墨电极所用的石油焦质量很高，要求石油焦的真密度在2. 09g/cm3以上，电阻率小于400μ Ωπι,目前采用罐式煅烧炉煅烧的石油焦性能指标只能满足生产普通石墨电极的要求，而采用现有的隧道窑及其煅烧石油焦的工艺方法，虽然提高了产品的性能，能满足生产高功率石墨电极的要求，但耗能大，产量低，产品的性能指标提闻有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种煅烧石油焦的隧道窑及用隧道窑煅烧石油焦的方法，使用本发明能提闻广品的性能，为生广闻功率和超闻功率石墨电极提供优质原料，能节省能源，降低生产成本。本发明的技术方案是煅烧石油焦的隧道窑，包括窑体，窑体内依次为预热段、煅烧段、冷却段，窑体两端设有自动门，其特征在于煅烧段由挥发区、过渡区、升温区、高温区、高温恒温区组成，冷却段由低温恒温区、冷却区、窑尾冷却区组成，挥发区、高温区、高温恒温区的入口部设有依次扩宽的隧道台阶，冷却区、窑尾冷却区的入口部设有依次缩窄的隧道台阶，预热段与挥发区之间设有自动内门，窑外设有煤气风机，煤气风机的进气管与挥发区连通，煤气风机的出气管与升温区和高温区分别连通。用本发明所述的隧道窑煅烧石油焦的方法是将石油焦原料装在钵具内，由窑车载入隧道窑，经预热段、煅烧段、冷却段出窑，窑车行进速度20 40分钟/车，其特征在于
⑴、预热段温度为200 400°C，压力为负压30 40pa，在预热段实现脱水处理后进入煅烧段，石油焦原料挥发的潮气由烟囱排出；
⑵、窑内以天燃气为燃料，天燃气与风量比为I :3，煅烧段负压5 IOpa,石油焦原料在煅烧段的挥发区煅烧时间为80 160分钟；在升温区、高温区、高温恒温区煅烧时间为320 640分钟；其中高温区煅烧温度1050 1600°C，达到煅烧温度后将挥发区石油焦原料挥发出的气体引入到升温区和高温区参与燃烧。经本发明煅烧后的石油焦提高了产品的性能，碳含量达到99%以上，真密度为 2.12-2. 14g/cm3,电阻率为360-390 μ Ωπι，体积收缩率30_50%，由于密度增加，抗压强度比煅前提高30%左右，由于密度增加，空隙率减少，提高了原料的抗氧化能力，因而提高了化学稳定性。本发明的产品经吉林松江炭素厂做电极接头试验，试验过程由原二浸三烧改为一浸二烧获得成功，每吨节省成本1500元。二浸三烧是指二次浸浙青，三次石墨化焙烧，二浸三烧的目的是为了增加电极的体积密度、减小孔隙率，提高真密度，由于本发明煅后的石油焦其体积密度大，孔隙率低，真密度高，所以减少了一道加工程序后电极接头产品质量达到技术要求。
生产过程中，对窑内各段温度、压力、煅烧时间的合理控制是提高产品性能的重要因素，本技术通过隧道不等宽的设计，使高温区、恒温区空间大，两侧的空间阶梯式缩小，适应了燃烧特性和各段不同的工艺要求，高温向两侧扩散减速、减量，有利于稳定煅烧段的保温、保压的效果。预热段与升温区之间设置了自动内门，因该自动内门与入口门不同时开关，与出口门较远，所以窑内温度不能直接与外界温度交换，有利于窑内保温、保压、节能。本技术在预热段实现脱水处理然后进入煅烧段，生产连续性，节能又提高生产效率；本技术使用了 I :3的最佳天燃气与风量比进行燃烧，燃烧充分；本技术设置了挥发区，不但能使挥发物再利用，还增加了进入高温区的过渡时间；石油焦原料在各段较为稳定均衡的设定温度环境下和合理的负压控制下煅烧，水份、灰分、挥发份持续抽出、体积持续收缩，完成碳化，降低挥发份至最少程度，因此提高了产品纯度和密度。本发明煅后的石油焦经中钢集团吉林炭素股份有限公司检测实验室2011年3月7日检验，检验结果如表1，本检验结果证明本发明产品主要技术指标达到生产高功率和超高功率石墨电极用原料的要求。表I
权利要求
1.煅烧石油焦的隧道窑，包括窑体，窑体内依次为预热段、煅烧段、冷却段，窑体两端设有自动门，其特征在于煅烧段由挥发区、过渡区、升温区、高温区、高温恒温区组成，冷却段由低温恒温区、冷却区、窑尾冷却区组成，挥发区、高温区、高温恒温区的入口部设有依次扩宽的隧道台阶，冷却区、窑尾冷却区的入口部设有依次缩窄的隧道台阶，预热段与挥发区之间设有自动内门，窑外设有煤气风机，煤气风机的进气管与挥发区连通，煤气风机的出气管与升温区和高温区分别连通。
2.用本发明所述的隧道窑煅烧石油焦的方法是将石油焦原料装在钵具内，由窑车载入隧道窑，经预热段、煅烧段、冷却段出窑，窑车行进速度20 40分钟/车，其特征在于⑴、预热段温度为200 400°C，压力为负压30 40pa，在预热段实现脱水处理后进入煅烧段，石油焦原料挥发的潮气由烟囱排出；⑵、窑内以天燃气为燃料，天燃气与风量比为I :3，煅烧段负压5 IOpa,石油焦原料在煅烧段的挥发区煅烧时间为80 160分钟；在升温区、高温区、高温恒温区煅烧时间为 320 640分钟；其中高温区煅烧温度1050 1600°C，达到煅烧温度后将挥发区石油焦原料挥发出的气体引入到升温区和高温区，使挥发出的气体参与燃烧。
全文摘要
煅烧石油焦的隧道窑及用隧道窑煅烧石油焦的方法，在窑两端设有自动门，窑内设自动内门，窑内设有依次扩宽和依次缩窄的隧道台阶，窑外设有与挥发区和升温区、高温区分别连通煤气风机，石油焦原料装在钵具内，由窑车载入隧道窑，经预热段、煅烧段、冷却段出窑，预热段脱水处理后进入煅烧段，在升温区、高温区、高温恒温区煅烧时间为320～640分钟，其中高温区温度范围1050～1600℃，煅烧段负压5～10Pa，达到煅烧温度后升温区和高温区分别引入挥发区的原料挥发气体，天燃气与风量比为1∶3，挥发区煅烧时间为80～160分钟。使用本发明能提高产品的性能，为生产高功率和超高功率石墨电极提供优质原料，能节省能源，生产成本低。
文档编号C01B31/02GK102628647SQ201210118709
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者倪士全 申请人:吉林市亿成石油焦有限公司