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亚洲金属网 > 金属产品库 > 针状焦百科 > 针状焦工艺
针状焦是目前炼钢和焦炭行业的重要原料,其可以用作烧精钢的去硫剂,用于焦炭的煅烧,也可以作为添加剂和净化剂进行一些特殊的用途。它的质量和生产程序也直接影响炼钢厂和焦炭厂的生产循环以及最终产品的质量。因此,针状焦的生产工艺至关重要。


针状焦是采用焦煤、焦油等热解形成,其常用生产工艺主要分为装煤、热处理、烹饪和成品过滤四个主要环节。首先,装煤阶段是针状焦的第一步,采用物料箱完成焦煤的称重、均匀地倒入焦炉的工作,然后完成烧焦。其次,在热处理阶段,采用自动控制烧制技术将焦煤燃烧,完成焦炉内焦油分解,燃烧温度通常维持在 850~950°C。在烹饪阶段,在完成烧焦后,应将生产煤从焦炉中取出,然后由振动筛进行筛选,将大小控制在 5~10mm 以内的针状焦分离出来,并可作为针状焦的原料进行生产,最后装入纸箱压存或者即可加工烧结成型。最后,成品过滤阶段,将上述结晶的针状焦加入水的比例应在 10:1的范围内,采用水浸渗法,将固渣回收再烧制进入到焦炉中,将软渣进行过滤,完成针状焦的筛分,最终完成生产工艺。

综上所述,针状焦是至关重要的原料,它的生产工艺也车选到很多方面,但它的制造通常分为装煤、热处理、烹饪和成品过滤四大环节,以保证最终产品的效果。

延迟焦化工艺是焦炭化过程(简称焦化)主要的工业化形式,是重油加工的重要手段,由于延迟焦化工艺技术简单,投资及操作费用低和经济效益好等特点,世界上85 %以上的焦化处理装置都采用延迟焦化工艺。

在延迟焦化过程中,通常使用水平管式加热炉将石油渣油在高流速、短停留时间条件下快速加热到490°C~510°C的温度,然后进入焦化塔;在焦化塔内,物料发生裂解和缩聚反应,生成焦化气体、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦。石油渣油在加热炉管中快速通过、获得反应所需能量,而裂解和缩聚反应形成生焦的反应被“延迟”到焦化塔内进行,因此该过程称为“延迟焦化”。

延迟焦化生产针状焦的工艺也是采用加热炉将预处理后的精制沥青快速升温到焦化温度,然后在高流速、短停留时间的条件下,使沥青基本不发生反应就迅速离开加热炉,进入焦化塔。使沥青借助自身热量,在“延迟”状态下进行中间相转化、气流拉焦和固化成焦。


针状焦的生产工艺如图所示。精制沥青和循环油分别经过泵1和2送入配料槽,进行加热和充分搅拌,然后用泵3送入管式炉中加热到预定温度后从焦化塔塔底送入焦化塔,在焦化塔中进行碳质中间相的转化以及气流拉焦形成针状焦(生焦),沥青自下而上堆积在焦化塔中。焦化塔中产生的气相馏分经分离塔,排出重馏分,利用分离塔将氢馏分和气体产物分离。

在焦化塔内形成的针状焦俗称生焦,通常采用水力除焦(高压水击碎生焦)。焦化塔为间歇操作,一般每隔24H切换一次。为了便于切换焦化塔、清理生焦与检修,一条生产线通常设有两个焦化塔,个别经过改造后也有一炉带三塔的。在针状焦生产过程中,需要在管式炉前用泵4定量注水,利用水蒸气减少管式炉炉管内结焦。

与生产石油焦不同的是,延迟焦化生产针状焦时,精制沥青必须经过向碳质中间相转化阶段和气流拉焦操作。这就需要控制焦化塔的温度,进行变温操作和维温操作,同时用气流拉焦。

当精制沥青经过加热炉管进入焦化塔内后,并不是立即固化成焦,而是一段时间内以液体形式存在,实现各向同性到各向异性的转化,即液体内中间相的形成、长大等阶段。同时在液体内形成一定方向流动的气流,从而使中间相分子沿气流方向排布,并在固化成焦时,维持这种取向,从而形成“针状焦”。
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