[发明专利]预焙阳极生产过程超低排放的工艺

说明书

本发明属于预焙阳极生产技术领域，具体涉及一种预焙阳极生产过程超低排放的工艺。本发明预焙阳极生产过程超低排放的工艺，其步骤是：将高硫石焦油破碎后经过罐式煅烧炉煅烧，然后再经过第二段高温煅烧炉煅烧，与罐式煅烧炉进行1250‑1350℃左右煅烧的低硫石油焦掺配，经过破碎、筛分、混捏，成型，焙烧，制备生阳极焙烧，得到成品阳极。本发明的有益效果在于，最大程度降低氮气和氧气在高温下生成氮氧化物的机会，实现焙烧烟气中氮氧化物的较低排放。

技术领域

本发明属于预焙阳极生产技术领域，具体涉及一种预焙阳极生产过程超低排放的工艺。

背景技术

在预焙阳极生产过程中，原料石油焦煅烧和生阳极焙烧是两个重要的生产工序。目前炭素行业普遍应用罐式煅烧炉利用石油焦自身含有的挥发分进行煅烧，使用环式焙烧炉利用天然气作为燃料对生阳极进行焙烧，煅烧时石油焦中排出的挥发分经挥发分通道进入火道的1、2、3、4等层，与空气进行混合燃烧间接加热原料。

石油焦中挥发分主要成分是碳氢化合物，空气中含有氧气和氮气的比例分别为21％、78％，为保证挥发分充分燃烧，需要持续不断地将空气送入火道内与高温挥发分接触燃烧，高温下过量的氧气和氮气会发生反应生成氮氧化物。煅烧炉火道温度控制在1250-1350℃左右，而料罐内原料石油焦煅烧温度比火道温度低100℃左右，这一煅烧温度下，石油焦排出的主要是单质硫，而不同硫含量的石油焦随煅烧温度增加，硫排出的程度有很大差异，石油焦硫含量越高，硫排出量越大，中、低硫石油焦硫排出量非常少。这些硫会在挥发分燃烧过程中与氧气结合燃烧形成二氧化硫随煅烧烟气进入烟道。

阳极焙烧过程中主要使用天然气进行加热，天然气是一种清洁能源，主要成分为甲烷，燃烧主要产物为水和二氧化碳。每立方天然气燃烧需要约十方空气，若天然气其燃烧过程中有过量氧气存在，则在天然气燃烧过程高温环境中助燃空气中的氧气和氮气发生反应，生成氮氧化物，排放到烟气中对环境造成污染。

因此，需要对上述的技术缺陷进行改进，发明一种能够对煅烧过程中石油焦排放出的硫最大限度的以单质硫回收利用以此降低不同硫含量混合掺配煅烧导致的大量二氧化硫排放问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种能够最大程度地降低不同硫含量混合掺配煅烧导致的大量二氧化硫排放问题的预焙阳极生产过程超低排放的工艺。

本发明的预焙阳极生产过程超低排放的工艺是通过下述的技术方案来解决以上的技术问题的：

预焙阳极生产过程超低排放的工艺，该工艺的步骤具体如下：

(1)取高硫石油焦，将其破碎至粒度小于50mm；高硫石油焦含硫量为7-8％，挥发分含量为9-12％；

(2)将(1)中破碎后的高硫石油焦输送至二段式高温煅烧炉上部的第一段罐式煅烧炉进行第一段高温煅烧，同时通入空分装置输送过来的氧气，高硫石油焦在自身含有的挥发分的条件下燃烧，控制煅烧温度使其缓慢升温煅烧至最高温800-900℃，以排出石油焦中的绝大部分挥发分；

煅烧后的剩余物进入第二段高温煅烧炉于1500-1600℃下煅烧，高硫石油焦中的硫从高硫石油焦中以单质形态排出，进入回收装置，以单质硫形态回收利用；经过二段煅烧后的石油焦记作石油焦A；

二段式煅烧时上部罐式煅烧中产生二氧化硫、氮氧化物气体排放后进入净化系统进行处理；

(3)预焙阳极生产使用的低硫石油焦采用罐式煅烧炉于1250-1350℃下煅烧获得石油焦B，与步骤(2)中二段式煅烧生产的石油焦A混合掺配，获得石油焦C；

石油焦B与石油焦A的混合的重量比为，1:1或3：2或7:3或4：1；