[发明专利]一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺及系统

说明书

本发明涉及一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺及系统，所述系统包括焦化塔、多个沥水仓、第一振动筛、破碎机、第二振动筛、配料仓、变量给料机、回转窑、除尘器、第三振动筛及成品仓；所述工艺是将炼焦副产品焦油沥青在焦化塔内反应后生成的延迟焦，经沥水、烘干、筛分、破碎后，按设定的粒度级配送入回转窑，在1400℃～1500℃进行煅烧，排除延迟焦中的挥发性组分和水分，煅烧成真密度为2.13g/cm3以上，热膨胀系数≤1.0×10^‑6/℃的针状焦产品。本发明解决了针状焦生产线粉尘及污水污染环境的问题，延迟焦沥水后含水量低，针状焦产品体密及强度大幅度提高，可达优级品指标。

技术领域

本发明涉及煤系针状焦生产技术领域，尤其涉及一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺及系统。

背景技术

针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种。以石油渣为原料生产的针状焦为油系针状焦，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系针状焦。针状焦是炭素材料中得到大力发展的一个优质品种，其外观为银灰色，是有金属光泽的多孔固体，其结构具有明显流动纹理，孔大而少且略呈椭圆形，颗粒有较大的长宽比，有如纤维状或针状的纹理走向，摸之有润滑感，是生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料。我国自上世纪80年代初引进国外针状焦生产技术，2006年第一条自主研发的针状焦生产线才调试成功并投产使用，其工艺路线是：延迟焦从焦化塔中被高压水切落入焦坑，然后用抓斗提到皮带输送机送往脱水仓，再经筛分机、破碎机送往煅前仓，经由给料盘用皮带机进入回转窑。目前，国内针状焦产品的性能及生产工艺仍处于有待进一步提高的状态。

另外，随着国家环保要求日益严格，以及用户对针状焦产品品质提出的更高要求，节能环保、工艺可靠、产品质量稳定的针状焦生产线才能适应市场需求，本发明解决了生产线粉尘及污水污染环境问题，解决了原有生产线延迟焦沥水后含水量仍然较高的问题，解决了原有生产线产品体密及强度较低问题。大幅度提升针状焦产品性能，产品可达优级品指标。

发明内容

本发明提供了一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺及系统，工艺简单，可实现连续生产，充分利用烟气余热，环境污染小，节能降耗；针状焦产品的体积密度及强度大幅提高，可达优级品指标。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺，包括：将炼焦副产品焦油沥青在焦化塔内反应后生成的延迟焦，经沥水、烘干、筛分、破碎后，按设定的粒度级配送入回转窑，在1400℃～1500℃进行煅烧，排除延迟焦中的挥发性组分和水分，煅烧成真密度为2.13g/cm³以上，热膨胀系数≤1.0×10^-6/℃的针状焦产品。

一种以延迟焦为原料生产优质针状焦的工艺，具体包括如下步骤：

1)焦油沥青经去杂加热后，在焦化塔内发生裂解和缩合反应而制得延迟焦；

2)延迟焦采用多个沥水仓贮存，保证延迟焦的沥水时间≥48h，沥水后的延迟焦含水量＜8％；再将回转窑产生的温度为200℃～300℃烟气经除尘后通入沥水仓内，用烟气余热烘干延迟焦的残余水分；多个沥水仓循环出料实现向回转窑连续不间断供料；沥水仓沥出的污水汇集至积水坑集中处理，延迟焦粉返回沥水仓上游的焦坑或皮带输送机；

3)沥水烘干后的延迟焦经一次筛分，将≥50mm的块料用破碎机破碎，保证进入回转窑的延迟焦粒度≤50mm；

4)对经一次筛分及破碎后的延迟焦进行二次筛分，采用变量给料机向回转窑中供料，进入回转窑的延迟焦粒度级配按重量百分比为：粒度＜10mm的占55％～65％，10mm≤粒度≤50mm的占35％～45％，2种粒度的延迟焦均匀铺设在输送装置上送入回转窑煅烧；

5)延迟焦在回转窑内煅烧时产生的粉尘由集尘室回收并返回回转窑，回转窑产生的烟气经除尘装置除尘后输送至沥水仓用于延迟焦的烘干；