[发明专利]一种延长煅烧石油焦生产装置寿命的方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝用炭素炭阳极用石油焦生产技术领域。

背景技术

石油焦煅烧是阳极炭素生产的第一道热处理工序。石油焦煅烧是一种热力过程，通过在回转窑内加热提高关键物理性能。为提高煅后焦的物理性能，石油焦从常温20℃必须加热至1250至1350℃之间的温度，才能在煅烧过程中使炭质原料的组织结构和物理化学性质都发生深刻的变化，从而使它们的物理化学性能得到提高。

回转窑是当前国内石油焦煅烧的主流设备。目前国内技术水平较高的典型设备是一种规格为内径4米，窑长68米的大型燃烧回转窑系统。此回转窑系统主要包括有筒状的窑体部分、三次风装置、窑头罩、窑尾罩及其密封装置和后燃烧器，在窑体的窑头出料口连接有移动溜槽，移动溜槽连接旋转冷却机。在窑体内砌有预制砖并浇注有耐火材料，耐火材料里设置有锚固件。由于回转窑在石油焦煅烧时温度高达1250至1350℃之间，对锚固钉的材质及其对耐火材料的附着力要求很高。但目前使用的锚固件材质为多为SUS一304不锈钢、SUS一310不锈钢、低碳钢、耐热合金钢、镍铬合金等，并且在回转窑所有内衬有耐火材料的位置所采用的锚固件都是相同的材质，导致在高温、腐蚀、热震、机械挤压等恶劣的工作环境下，导致耐火材料极易脱落，大大缩短了设备使用寿命，对生产和成本控制影响极大，降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足，提供一种延长煅烧石油焦生产装置长寿命的方法，以提高回转窑各部分内衬耐火材料的整体强度，使其不易脱落，延长使用寿命，从而减少回转窑的停机检修和维修成本，提高回转窑生产效率。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种延长煅烧石油焦生产装置寿命的方法，所述煅烧石油焦生产装置为生产煅后石油焦的回转窑系统，主要包括有筒状的窑体部分、三次风装置、窑头罩、窑尾罩及其密封装置和后燃烧器，在窑体的窑头出料口连接有移动溜槽，移动溜槽连接旋转冷却机；在回转窑窑体内的前段即从窑头开始的前34m的预制砖内、回转窑窑头罩内耐火材料浇注带、回转窑移动溜槽内耐火材料浇注带、旋转冷却机内耐火材料浇注带、回转窑三次风装置的风嘴内耐火材料浇注带均埋设有锚固钉，锚固钉材质均为0Cr25Ni20；在回转窑窑体后段即从窑尾开始的后34m的预制砖内、后燃烧器的耐火材料浇注带均埋设有锚固钉，锚固钉材质为1Cr18Ni9Ti。

本发明根据回转窑各个温度工作段的工作条件不同，经过深入研究和不断探索，找到了最佳的技术方案，在回转窑的窑体前段、后段、窑头罩、移动溜槽、旋转冷却机、风嘴等装置的耐火材料浇注带以及窑体内预制砖内，分别采用了最适合的固定材质的锚固件，有效地缓解了金属锚固件和非金属耐火材料间的不同的热变形差异，增强了耐火材料与金属锚固件的结合牢固度，大大减缓了耐火材料的脱落时间及脱落程度，延长了回转窑的连续工作时间，减少了回转窑的停机检修次数和维修成本，提高了回转窑的生产效率。

具体实施方式

本发明所述改进煅烧石油焦生产装置长寿命的方法，具体应用于申请人单位使用的规格为Ф4×68m的阳极炭素燃烧回转窑系统，生产石油焦的回转窑系统主要包括有筒状的窑体部分、三次风装置、窑头罩、窑尾罩及其密封装置，在窑体的窑头出料口连接有移动溜槽，移动溜槽连接旋转冷却机。在窑体内砌有预制砖并浇注有耐火材料，耐火材料里设置有锚固件。窑头罩及窑尾罩的内壁以及二次风或三次风装置的风嘴内壁衬有锚固钉及耐火材料，移动溜槽及旋转冷却机内壁也衬有锚固钉及耐火材料。本发明的回转窑窑体前段即从窑头开始的前34m、回转窑窑头罩、回转窑移动溜槽、旋转冷却机、以及回转窑三次风装置的风嘴均属于高温煅烧段，温度在1150～1350℃，在回转窑窑体前段即从窑头开始的前34m的回转窑窑体内的预制砖内、回转窑窑头罩耐火材料浇注带内、回转窑移动溜槽内耐火材料浇注带内、旋转冷却机内耐火材料浇注带内、以及回转窑三次风装置的风嘴内耐火材料浇注带内特别埋设了比行业内同类装置中的锚固钉性能更优异的锚固钉，锚固钉均为0Cr25Ni20。使用此种材质锚固钉的耐火材料浇注带，使用寿命可达2至3年。回转窑窑体后段即从窑尾开始的后34m和后燃烧器属于中低温预热加热段，温度在400～950℃。针对性地在回转窑窑体后段即从窑尾开始的后34m的预制砖内、后燃烧器的耐火材料浇注带均埋设了比行业内其他回转窑中低温加热段的锚固钉性能更优异的锚固钉，锚固钉材质为1Cr18Ni9Ti。使用此种材质锚固钉的耐火材料浇注带，使用寿命也可达3至5年。

采用本发明方法改进后的回转窑内衬，在实际高温煅烧过程中试用效果很好，经连续生产1500多天的试验，除了回转窑风嘴浇注料轻微脱落少部分之外，其他回转窑内衬整体、冷却机内衬整体和后燃烧器内衬整体均完好无损。