[发明专利]利用石油焦为燃料烧制固体水玻璃

说明书

一、技术领域

本发明属新能源开发领域，具体涉及石油冶炼废弃物二次利用，特别是利 用石油焦替代煤焦油或重油烧制固体水玻璃的方法。

二、背景技术

白炭黑生产的主要原材料水玻璃(硅酸钠)是由石英砂和纯碱在水玻璃炉 窑中熔炼制成的，水玻璃炉窑传统燃料是重油、煤焦油或天然气，一方面随着 不可再生能源价格持续上涨，燃料成本不断提高，导致产品成本不断上升，另 一方面把属于一种重要化工原料的煤焦油用作水玻璃炉窑燃料也是对资源的极 大浪费。利用石油冶炼废弃物石油焦为燃料用于工业窑炉如玻璃生产窑炉的技 术现已有诸多报道，但目前水玻璃炉窑仍然采用重油、煤焦油或天然气作燃料， 尚未见到利用石油焦为燃料替代煤焦油或重油烧制固体水玻璃的相关报道。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种利用工业废弃物石油焦为燃料、替代煤焦油或重 油烧制固体水玻璃的方法，在降低产品生产成本的同时，节省了不可再生能源， 达到了节能降耗目的。

为实现以上目的，本发明利用石油焦为燃料烧制固体水玻璃采用固体废弃 物石油焦为燃料，经改性加工后替代不可再生的传统燃料，用于水玻璃炉窑烧 制固体水玻璃；具体步骤如下：

1、石油焦的粗加工

石油焦经自然风干，当水分含量≤5％时送破碎机预破碎至尺寸≤10mm。

2、石油焦的改性与精加工

在粗加工后的石油焦细粉块中均匀加入数量为石油焦0.1％～0.5％的分散助 流剂改性，超细粉碎至粒度达到200目筛余物≤2％后收集。

3、改性石油焦超细粉体燃烧操作

经改性的石油焦超细粉体输送至水玻璃窑前炉储仓，启动给料泵，使粉料 进入循环回粉管回至储粉仓内以确认管路畅通；开启燃烧器保护气，架好燃烧 器，燃烧器风帽伸入喷嘴砖内20mm～40mm以获得良好雾化效果，打开粉料分配 器开关，保持管路畅通；为达到燃烧均匀的效果，采用换火燃烧操作，每20min～ 40min换一次，以使两蓄热室温度趋于均匀；为保证燃烧效果，根据火焰燃烧工 况调整输粉总管气压为0.01Mpa～0.06Mpa、用调频减速电机控制给粉量为 0.4t/h～0.6t/h、雾化气压力控制在0.1Mpa～0.5Mpa之间。

4、后续工序

改性石油焦超细粉体在水玻璃炉窑内燃烧提供的高温热源，熔融事先配好 的石英砂和纯碱，出料后经水淬即得固体硅酸钠产品。

上述分散助流剂是亚甲基萘磺酸钠与超细白炭黑按1∶1重量比配制的混合 物。

由于石油焦加工成的粉体比重比较大，易结团，流动性较差，为此采用分 散助流剂对其进行改性，避免结团或结块现象，增加流动性，确保了燃烧过程 的稳定和均匀。

本发明的优点：以固体废弃物石油焦为燃料，经改性超细加工后完全取代 水玻璃行业使用的重油、煤焦油、天然气等传统燃料在原水玻璃炉窑中使用， 一方面实现三废资源综合利用，生产成本与采用传统燃料相比大幅下降，具有 显著的经济效益；另一方面可节省大量的重要的化工原料煤焦油和不可再生能 源，对节能、减排、降耗意义重大。此外，本发明石油焦材料易得，生产使用 过程可控，生产的固体水玻璃质量稳定，易于推广。

四、具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

(一)、具体实施例操作条件与步骤

实施例一：采用固体废弃物石油焦为燃料，经改性加工后替代不可再生的传 统燃料，用于32m²马蹄焰炉烧制固体水玻璃，具体步骤如下：

1、石油焦的粗加工

将购进的石油焦块料自然晾干4天，取样分析，水份为1.5％；将石油焦送 入鄂式破碎机，预破碎至≤10mm，备用。

2、石油焦的改性与精加工

取预破碎的石油焦5t，由螺输送机送至CGM1000型超细辊压磨，输送同时 在超细辊压磨研磨系统的螺旋输送机入口均匀加入自制的分散助流剂7.5Kg，通 过螺旋输送机送至超细辊压磨研磨系统粉碎室一起进行粉碎，调节超细辊压磨 分级轮转速为800r/min～1200r/min，使研磨的细粉粒度达到200目筛余物≤ 2％，分级后细粉进入收集系统，粗料沿分流环内壁落入粉碎室重新粉碎。高效 旋风除尘器和布袋除尘器收集下来的合格的细粉经关风机汇入总管由气力送至 石油焦细粉成品料仓存储。