[发明专利]以石油焦为燃料熔铝的方法及石油焦熔铝炉

说明书

技术领域

本发明涉及熔铝技术，尤其涉及一种以石油焦熔铝的方法及石油焦熔铝 炉。

背景技术

石油焦组分是碳氢化合物，从结构和外观上可分为针状焦、海绵焦、弹丸 焦和粉焦。自然干燥下水分＜3％，灰分＜1.12％，发热量＞30.35MJ/kg (8000～8500kCal/kg)，挥发分11.03％，哈氏可磨性指数(HGI)为80。石 油焦外观物理形态和煤相似，合格品和煤相比，普遍具有含碳量高、发热量 高、挥发份低，含灰量低、含水量低等特点。随着世界原油的重质化、劣质 化和原油深度加工的发展，石油焦产量不断上升，我国出现了石油焦供过于 求的局面，鉴于市场对煅烧焦和优质焦的需求有限，剩余的石油焦都是燃料 级的石油焦，是廉价的能源燃料。在欧美国家，燃料级的石油焦主要用于炼 钢和水泥工业。在我国，结合我国具体国情，处置大批量石油焦的一个重要 途径是将它作为电站锅炉或工业锅炉的替代燃料。

燃料级的石油焦用于熔铝，目前还未见公开的报道。熔铝需要消耗大量的 能源，在能源日趋紧张的今天，利用廉价的能源——燃料级的石油焦熔铝， 应是一种有前途的选择，若能成功，那是一举数得：一是为燃料级的石油焦 的应用领域开辟一条新路；二是为熔铝找到一种廉价燃料，利于降低铝材的 成本；三是使能源利用多元化。

利用燃料级的石油焦熔铝，需要结合熔铝的特点解决燃烧方法、燃烧装置 及燃料输送等问题，才能收到热能利用率高、不影响产品的质量、不污染环 境的效果。

发明内容

本发明旨在针对熔铝的实际需要，解决以燃料级的石油焦为燃料熔铝的 技术问题，从而提供一种以石油焦为燃料熔铝的方法及石油焦熔铝炉。

为了实现上述目的，本发明以石油焦为燃料熔铝的方法及石油焦熔铝炉 采用如下技术方案：

本发明以石油焦为燃料熔铝的方法包括：

以粉末状的石油焦即石油焦粉为燃料；

石油焦粉在热空气流的气动作用下经过雾化处理，与热空气流一同喷射 进熔炉主体(即燃烧室)，并在熔炉主体中燃烧，使熔炉主体的温度升高，并 使从熔炉主体上部的投料通道添加的铝熔化；

石油焦粉喷射进熔炉主体中燃烧，形成燃烧火焰，石油焦粉颗粒被高温 助燃空气包裹，使石油焦粉颗粒悬浮于高温火焰中，进行表面及渗透燃烧， 直至燃烬；

利用从熔炉主体外围的余热使空气加热以得到所述热空气流，并成为所 述高温助燃空气。

本发明石油焦熔铝炉包括：

作为燃烧室的熔炉主体；

投料通道，该投料通道连通于熔炉主体的上端，投料通道与熔炉主体形 成一体结构，并具有同一竖直的中心轴线，投料通道的内径小于熔炉主体的 内径；

在投料通道的上端设置烟囱；

在熔炉主体及投料通道的外周设置隔热筒，隔热筒为围抱熔炉主体及投 料通道的、与熔炉主体及投料通道间留有间隙的作为空气通道的结构，隔热 筒利用熔炉主体及投料通道外围的余热加热其中的空气，使余热得到充分利 用；

于熔炉主体设置两个喷射装置，并且所述喷射装置顺着熔炉主体的径向 穿过隔热筒，所述喷射装置具有石油焦粉的进入口、喷出口，其喷出口连通 熔炉主体；

设置两个石油焦粉料桶与两个所述喷射装置一一对应，所述喷射装置的 石油焦粉的进入口与所述石油焦粉料桶的下端连通，所述石油焦粉料桶中的 石油焦粉从所述喷射装置的石油焦粉的进入口进入，从其喷出口喷射进熔炉 主体；

设置热交换器，该热交换器的上端通过热风通道与隔热筒的上端连通， 该热交换器的底端分别与两个所述石油焦粉料桶的下端连通；

在热交换器的靠下部开有入风口，设置鼓风机，鼓风机将外部空气从入 风口吹入热交换器。

在所述石油焦粉料桶的上端连通石油焦粉输送装置，石油焦粉输送装置 将石油焦粉从石油焦粉的碎料房输送到所述石油焦粉料桶。

对上述石油焦熔铝炉进行进一步描述：

所述喷射装置可以为一结构简单的管口，也可是一喷枪。

所述热交换器中装有金属的吸热球，吸热球具有高热导率，吸收从隔热 筒传过来的热量(介质为空气)，又将吸收的热量传给从入风口吹入热交换器 的冷空气，使冷空气迅速升温成为热空气流向石油焦粉料桶的底端使石油焦 粉雾化，通过喷射装置喷入熔炉主体燃烧。