一种高硫石油焦的煅烧方法及专用罐式煅烧炉和罐壁砖的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高硫石油焦的煅烧方法及专用罐式煅烧炉和罐壁砖，属于耐火材 料制备技术领域。
【背景技术】
[0002] 在目前国内外煅烧焦产品微利或亏损年代，要想通过同品质、低成本的产品竞争 优势占领国内外市场，只有采用高硫石油焦生产。利用罐式煅烧炉生产的煅烧焦产品，其原 料成本因素占比商达95%以上，而中硫石油焦的吨成本比商硫石油焦的吨成本比商出200 元以上。
[0003] 目前，在国内外石油焦市场存在的普遍问题是：硫含量增加，对罐式煅烧炉的罐壁 砖侵蚀严重，煅烧炉使用寿命从10年左右缩短为3年左右，同时对设备腐蚀和环保的压力 加大，产品质量受到影响。
[0004] 石油焦中的硫分为有机硫和无机硫，其中大部分硫为与焦中碳键合为S-C的有机 硫，有些可能为硫酸盐和黄铁矿硫(但这些硫不足焦中总硫量的0. 02%)。石油焦中的硫含量 主要取决于原油的性质及其硫含量，随着进口原油的增加，石油焦中的硫含量有增加的趋 势。石油焦脱硫涉及焦孔隙中、焦表面上硫的脱附，连结在碳骨架上硫的分离与脱除，因此， 石油焦的脱硫是一个复杂的过程。
[0005] 煅烧脱硫：一般指石油焦被加热到指定温度并在该温度下保持一定的时间，在去 除水分、挥发分的同时，部分硫分以SO2B式析出的过程，这一过程被认为是最有前途的石 油焦脱硫过程。
[0006] 罐式煅烧炉是煅烧炭素原料的关键设备。在煅烧石油焦时，生石油焦经罐式炉炉 顶的加料机构加入料罐，受到两侧火道的间接加热，原料中的水分和一部分挥发分经预热 带被排出；再经过温度为1250°c-1350°c的高温带的煅烧，石油焦释放出大量的挥发分，产 生体积收缩，密度、强度、导电率得到提高；最后，经过冷却水套冷却后排出合格的煅后焦。 国内普通煅烧炉的火道最高温度为1380°C，此温度条件下，煅烧焦的脱硫率小于20%，随着 国内外石油焦市场供应存在的突出问题：各炼油厂进口原油增多，硫含量越来越高，普通煅 烧炉很难满足生产需求，煅烧炉的使用寿命因硫的浸蚀破坏由10年左右时间减至3年左 右，投资回报率低下，对设备腐蚀和环保的压力加大。
[0007] 但是，现有的罐式煅烧炉的罐体砌砖使用的是抗硫渗透、侵蚀性能极差的硅砖。硅 质耐火材料为典型的酸性耐火材料。常规煅烧使用的硅砖，硫含量控制在2. 0%以下，按照 国内各碳素厂使用经验，煅烧炉正常使用寿命应在8-10年。但在高温1400?1600°C、高硫 煅烧气氛下，硅砖与石油焦接触面会受到严重的侵蚀现象并进而剥落，炉体使用寿命仅有3 年左右时间。
[0008] 硅砖不具备高温脱硫煅烧用耐火材料条件的原因： 硅质耐火材料可能的反应方程-C-S-SiO2，具体如下表所示。
【主权项】
1. 一种高硫石油焦的煅烧方法，其特征在于：所述煅烧方法为将高硫石油焦置于罐式 煅烧炉内，炉罐内煅烧带物料温度为1350-1550°c，对高硫石油焦进行高温煅烧。
2. 根据权利要求1所述的一种高硫石油焦的煅烧方法，其特征在于：所述罐式煅烧炉 火道的温度为1400-1600°C。
3. 根据权利要求1、2所述的一种高硫石油焦的煅烧方法，其特征在于：高硫石油焦脱 硫率达到42-72%。
4. 根据权利要求2所述的一种高硫石油焦的煅烧方法，其特征在于：所述罐式煅烧炉 火道的温度为1400-1500°C，高硫石油焦脱硫率达到42-67%。
5. 根据权利要求1所述的罐式煅烧炉，其特征在于：所述罐式煅烧炉包括外墙、火道和 煅烧罐。
6. 根据权利要求5所述的罐式煅烧炉，其特征在于：所述罐式煅烧炉每组由四个煅烧 罐组成，每台罐式煅烧炉由4X炉组数组成的总罐数构成；所述煅烧罐的罐壁外侧是火道， 内侧为与石油焦的接触面；所述煅烧罐四周由带子母槽的异形罐壁砖砌筑而成，所述异形 罐壁砖采用耐高温和耐硫侵蚀的砖体材料制成。
7. 根据权利要求5所述的罐式煅烧炉，其特征在于：所述异形罐壁砖的厚度90mm，异 形罐壁砖砌筑时所用耐火泥为与砖体主体材料相近似的耐高温、耐硫侵蚀材料。
8. 根据权利要求5所述的一种罐壁砖，其特征在于：所述罐壁砖为锆刚玉莫来石砖、碳 化硅刚玉莫来石砖、铬刚玉砖中的任一种。
9. 根据权利要求5所述的一种罐壁砖，其特征在于：所述锆刚玉莫来石砖，以重量百分 比计，其原料组成包括以下成分：锆刚玉和/或锆英石粉30?45%，锆英石骨料15?25%， 莫来石骨料10?20%，特级矾土骨料15?25%，α氧化铝微粉3?8%，硅微粉1?3%，广 西白泥2?5% ;另外含有6%的化学结合剂。
10. 根据权利要求8所述的一种罐壁砖，其特征在于：所述碳化硅刚玉莫来石砖，以重 量百分比计，其原料组成包括以下成分：莫来石骨料40?60%，莫来石和/或刚玉粉15? 30%，碳化硅粉15?25%，硅微粉2?5%，广西白泥3?8% ;另外含有0. 8%的碳化硼。
11. 根据权利要求8所述的一种罐壁砖，其特征在于：所述铬刚玉砖，以重量百分比计， 其原料组成包括以下成分：电熔致密刚玉骨料50?70%，板状刚玉粉5?15%，氧化铬8? 18%，单斜氧化锆粉3?8%，活性氧化铝微粉3?8%，其它10% ;另外含有化学结合剂4? 10%。
12. 根据权利要求8所述的一种罐壁砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：原料 破碎、筛分、粉碎、配料、混炼、成型、干燥和烧成；所述烧成工序：干燥后的砖坯经由电拖车 推入高温隧道窑内，烧成最高温度控制在1600°C?1800°C。
【专利摘要】本发明公开了一种高硫石油焦的煅烧方法，所述煅烧方法为将高硫石油焦置于罐式煅烧炉内，煅烧温度为1350-1550℃，对高硫石油焦进行高温煅烧，高硫石油焦脱硫率达到42-72%。一种高硫石油焦用罐式煅烧炉，包括炉体、火道和煅烧罐，所述煅烧罐的罐壁外侧是火道，内侧为与石油焦的接触面，所述煅烧罐四周由带子母槽的异形罐壁砖砌筑而成，所述异形罐壁砖采用耐高温和耐硫侵蚀的砖体材料制成。本发明还公开了一种罐壁砖及其制备方法，该罐壁砖具有良好的抗硫腐蚀、抗渗透的性能，在高温高硫煅烧中无剥落现象产生，使用寿命长，生产成本低，制备方法工艺简单，环保无污染。
【IPC分类】F27D1-04, C04B35-66, C01B31-02
【公开号】CN104555982
【申请号】CN201410805178
【发明人】王征宇, 赵满生
【申请人】中碳能源(山东)有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月23日