Cocsul de petrol cu ​​volatilitate ridicată este predispus la „fisurare” sau „zgură” în timpul calcinării

Analiza mecanismului:

Fenomen de explozie (spărgere):

• Evacuarea rapidă a materiei volatile: Când conținutul de materie volatilă din cocsul de petrol este ridicat, pe măsură ce temperatura crește în etapa inițială de calcinare, materia volatilă se evaporă rapid. Dacă rata de evadare este prea mare, se acumulează o presiune semnificativă a aburului în interiorul particulelor de cocs de petrol, ducând la explozie.
• Control necorespunzător al temperaturii: Cantitatea maximă de materie volatilă se elimină la temperaturi de calcinare între 600–700°C. Dacă temperatura crește prea repede în această etapă, materia volatilă se elimină violent, exacerbând fenomenul de spargere.

Fenomenul de zgură:

• Arderea incompletă a materiei volatile: În timpul calcinării cocsului de petrol cu ​​volatilitate ridicată, arderea incompletă a materiei volatile produce o cantitate mare de negru de fum și particule nearse.
• Topirea cenușii: Cenușa din cocsul de petrol se topește la temperaturi ridicate și se combină cu particulele nearse pentru a forma amestecuri eutectice cu punct de topire scăzut care aderă la pereții sau echipamentele cuptorului, ducând la formarea zgurii.
• Temperatură excesivă: Când temperatura de calcinare depășește temperatura de înmuiere a cenușii, cenușa se topește și aderă, formând zgură.

Măsuri preventive:

Controlul temperaturii de calcinare și al ratei de încălzire:

• Încălzire segmentată: În etapa inițială de calcinare, se adoptă o rată de încălzire mai mică pentru a permite materiei volatile să se evacueze lent, evitând presiunea internă excesivă a aburului. De exemplu, încălzirea lentă înainte de 900°C poate îmbunătăți randamentul real.
• Controlul temperaturii în stadiul de temperatură înaltă: La temperaturi ridicate (de exemplu, 1240–1300°C), reduceți corespunzător viteza de încălzire pentru a îmbunătăți densitatea reală și rezistența la oxidare a cocsului calcinat, reducând riscul de formare a zgurii.

Optimizarea funcționării echipamentului de calcinare:

• Mențineți un nivel scăzut de material: În cuptoarele cu vas, mențineți un nivel scăzut de material pentru a permite cocsului de petrol adăugat să elimine rapid materia volatilă, reducând timpul de staționare în cuptor și scăzând probabilitatea formării de zgură.
• Creșterea presiunii negative: Mențineți o presiune negativă ridicată pentru a facilita expulzarea lină a materiei volatile și a preveni acumularea acesteia în interiorul cuptorului.
• Curățați regulat orificiile de evacuare a materiilor volatile: Curățați frecvent orificiile de evacuare a materiilor volatile și canalele de colectare pentru a preveni blocajele și a asigura eliminarea neobstrucționată a materiilor volatile.

Ajustarea raporturilor dintre materiile prime:

• Calcinare mixtă: Adăugați cocs de petrol cu ​​volatilitate scăzută sau cocs calcinat la cocs de petrol cu ​​volatilitate ridicată pentru a reduce conținutul total de substanțe volatile. Asigurați raporturi precise și amestecare uniformă pentru a evita conținutul ridicat de substanțe volatile localizat.
• Controlul dimensiunii particulelor de materie primă: Îndepărtați materialele supradimensionate și impuritățile metalice pentru a reduce conținutul anorganic și a minimiza sursele de zgură.

Îmbunătățirea parametrilor de proces:

• Controlul adecvat al conținutului de oxigen: Mențineți un conținut adecvat de oxigen pentru a evita atmosferele reducătoare care scad punctul de topire al cenușii. De exemplu, atunci când conținutul de oxigen este sub 5%, punctul de topire al cenușii scade cu 100–150°C, crescând riscul de formare a zgurii.
• Optimizați distribuția aerului: Ajustați raportul de distribuție a aerului în funcție de etapa de calcinare pentru a asigura arderea completă a materiei volatile și a reduce generarea de negru de fum și particule nearse.

Modificarea și întreținerea echipamentelor:

• Modificarea echipamentului de calcinare: Pentru cocsul de petrol cu ​​volatilitate ridicată, modificați în mod special cuptoarele rotative sau cuptoarele cu vas, cum ar fi prin adăugarea de canale de descărcare a materiilor volatile și optimizarea distribuției interne a fluxului de aer, pentru a se adapta cerințelor de calcinare ale materialelor cu volatilitate ridicată.
• Inspecții regulate ale echipamentelor: Asigurați funcționarea normală a echipamentelor pentru a preveni supraîncălzirea localizată sau fluxul de aer slab care poate duce la formarea de zgură. De exemplu, inspectați arzătoarele și canalele de ardere și curățați prompt cenușa și zgura acumulate.