Sendo uma importante matéria-prima da indústria química contemporânea, o processo de calcinação em alta temperatura do coque de petróleo tem um impacto significativo na sua qualidade e rendimento. Este artigo discute a tecnologia de calcinação em alta temperatura do coque de petróleo, bem como sua importância para a produção, servindo como referência para empresas.
Importância da produção de coque de petróleo por calcinação em alta temperatura
A calcinação do coque de petróleo é um dos principais processos na produção de ânodos de alumínio. Seu objetivo é remover os voláteis da matéria-prima e melhorar sua densidade, resistência mecânica, condutividade elétrica e estabilidade química. Durante o processo de calcinação, a composição elementar e a estrutura organizacional do coque de petróleo se alteram, e as propriedades físico-químicas da matéria-prima são significativamente aprimoradas após a calcinação.
Essa propriedade especial do produto pode atender a mais exigências da indústria química, o que justifica sua reutilização por algumas empresas industriais. No processo de calcinação, a eficiência e a precisão do processo influenciam o rendimento e a qualidade do coque de petróleo. Portanto, o estudo da tecnologia de calcinação em alta temperatura para coque de petróleo é de grande importância.
Análise técnica do coque de petróleo calcinado a alta temperatura.
A combinação com o comércio químico do nosso país para atingir os diversos requisitos de qualidade, segurança, taxa de produção e outros do coque de petróleo, os métodos de calcinação em alta temperatura mais comuns no nosso país são: forno rotativo, forno de coque, forno de tanque, etc. O princípio, as características, a aplicabilidade e os indicadores econômicos de várias tecnologias de calcinação são comparados a fim de fornecer subsídios para a produção empresarial.
(1) Tecnologia de calcinação em forno rotativo
1. Análise do princípio: A tecnologia de forno rotativo, combinada com a estrutura física especial do forno, permite um tratamento térmico eficaz do coque de petróleo sólido. O princípio da tecnologia de forno rotativo baseia-se no aumento da temperatura externa durante o processo de calcinação do coque de petróleo e na aceleração da reação química interna por rotação, de modo a acelerar a taxa de combustão do coque de petróleo e produzir coque de petróleo por calcinação em alta temperatura.
2. A tecnologia de forno rotativo compreende principalmente os seguintes processos:
1) Pré-aquecimento: através da rotação lenta do cilindro e da adição de certos materiais combustíveis para fazer com que o coque de petróleo interno atinja o ponto de ignição e queime lentamente;
2) Calcinação: aceleração externa da rotação do cilindro, enquanto aumenta a temperatura de calcinação, a reação química interna de coqueificação do petróleo se intensifica;
3) Resfriamento: A condensação do coque de petróleo após a volatilização da água produz coque de petróleo com alta precisão.
3. Vantagens, desvantagens e análise prática: combinado com a produção industrial em larga escala, o forno rotativo apresenta características como operação simples, alta produção, baixo custo e manutenção conveniente, podendo operar efetivamente por empresas durante 20 a 30 anos, sendo adequado para diversos tipos de coque de petróleo. Além disso, o próprio forno rotativo utiliza o princípio da rotação e da reação química dos materiais de combustão interna, economizando custos com combustíveis. No entanto, quando o coque de petróleo gira no eixo do cilindro, a alta temperatura pode facilmente causar desgaste e desprendimento do refratário, resultando em qualidade instável dos produtos calcinados, dos quais apenas cerca de 10% atingem alta precisão.
Portanto, considerando as características do forno rotativo, as empresas precisam realizar um tratamento direcionado dos materiais e processos de construção do forno durante a operação, a fim de atender aos requisitos de melhoria da eficiência da produção industrial, fortalecimento da intensidade da calcinação e aumento da precisão do produto, tanto quanto possível.
(2) Tecnologia de calcinação em forno de coque
1. Análise do princípio: A calcinação em forno de coque consiste na calcinação do coque, previamente tratado, em um forno de calcinação de alta temperatura construído com blocos de tijolos de alta resistência ao fogo. O coque produzido é então moído e processado para formar os produtos finos exigidos pela indústria na produção de coque. Nesse processo, existem requisitos muito rigorosos quanto à dosagem do coque bruto, à temperatura e ao tempo de calcinação.
2. Vantagens, desvantagens e análise prática: em comparação com a tecnologia de forno rotativo, o forno de coque apresenta maior produtividade e precisão. Ele permite o processamento de uma ampla gama de ingredientes, possibilita o controle automático durante a operação e produz coque acabado de alta qualidade para as empresas. Ao mesmo tempo, a produção em forno de coque também enfrenta alguns desafios construtivos, como as altas exigências para a construção do forno, a alta precisão no controle da temperatura e o alto custo de manutenção, o que impacta a taxa de penetração da produção em forno de coque no mercado.
No entanto, para o desenvolvimento futuro da tecnologia de calcinação de coque de petróleo, a calcinação em forno de coque pode desempenhar o papel de economia de energia e redução de emissões, além de contribuir de forma significativa para a proteção ambiental e o aproveitamento integral da energia, apresentando, portanto, um amplo potencial de desenvolvimento.
(3) tecnologia de calcinação de tanques
1. Análise do princípio: As principais estruturas de um forno de calcinação tipo canne incluem: tanque de alimentação, passagem de fogo, câmara de troca de calor, dispositivo de alimentação e descarga, dispositivo de circulação de água de resfriamento, etc. No processo de calcinação em alta temperatura, o coque de petróleo adicionado ao tanque promove a reação contínua do material carbonáceo interno através do material fixado internamente, completando assim a calcinação em alta temperatura. O tanque de calcinação comum pode ser dividido em calcinação de fluxo descendente e calcinação de fluxo contracorrente, de acordo com o grau e a direção da descarga de fumaça.
2. Análise de vantagens e desvantagens e análise prática: O forno de calcinação tipo canister é amplamente utilizado em nosso país, sendo o principal meio industrial da indústria de carbono nacional. Através do tratamento especial do coque de petróleo, ele atende plenamente aos requisitos de aquecimento indireto, e o interior do forno evita o contato com o ar, reduzindo a taxa de perda de oxigênio e melhorando a produção e a qualidade dos produtos acabados. No entanto, ao adotar a tecnologia de calcinação tipo canister, muitos processos de operação manual são necessários, o que aumenta o risco de segurança. Além disso, o próprio calcinador tipo canister possui muitos orifícios, o que dificulta a manutenção.
No futuro, as empresas poderão estudar mais a fundo a tecnologia de calcinação em contêineres, considerando a quantidade de descarga, a investigação de riscos de falhas e outros aspectos, de forma a atingir o objetivo de aumentar a produção de coque de petróleo por calcinação em alta temperatura.
Em resumo, a alta temperatura da calcinação do coque de petróleo tem grande influência nas indústrias química e de alumínio do nosso país. As empresas podem escolher a tecnologia de calcinação em alta temperatura mais adequada às suas necessidades industriais, alcançando, assim, redução de custos e aumento da eficiência.
Data da publicação: 21/11/2022