Là một nguyên liệu quan trọng của ngành công nghiệp hóa chất hiện đại, quá trình nung ở nhiệt độ cao đối với than cốc dầu mỏ có tác động quan trọng đến chất lượng và năng suất của than cốc dầu mỏ. Bài báo này thảo luận về công nghệ nung ở nhiệt độ cao đối với than cốc dầu mỏ cùng với ý nghĩa sản xuất của nó, nhằm mục đích tham khảo cho các doanh nghiệp.
Ý nghĩa của việc sản xuất than cốc dầu mỏ bằng phương pháp nung ở nhiệt độ cao
Quá trình nung cốc dầu mỏ là một trong những công đoạn chính trong sản xuất anot nhôm. Mục đích của nó là loại bỏ các chất dễ bay hơi khỏi nguyên liệu thô và cải thiện mật độ, độ bền cơ học, độ dẫn điện và độ ổn định hóa học của nguyên liệu. Trong quá trình nung, thành phần nguyên tố và cấu trúc tổ chức của cốc dầu mỏ đã thay đổi, và các tính chất vật lý và hóa học của nguyên liệu thô đã được cải thiện đáng kể sau khi nung.
Tính chất đặc biệt của sản phẩm này có thể đáp ứng nhiều yêu cầu hơn của ngành công nghiệp hóa chất, do đó một số doanh nghiệp công nghiệp lại sử dụng. Trong quá trình nung, độ triệt để của quá trình nung và tính phù hợp của quy trình nung sẽ ảnh hưởng đến sản lượng và độ chính xác của than cốc dầu mỏ. Vì vậy, việc nghiên cứu công nghệ nung ở nhiệt độ cao đối với than cốc dầu mỏ có ý nghĩa rất quan trọng.
Phân tích kỹ thuật than cốc dầu mỏ nung ở nhiệt độ cao
Kết hợp với ngành công nghiệp hóa chất của nước ta, việc nung luyện để đáp ứng các yêu cầu khác nhau về chất lượng, an toàn, năng suất, v.v. của sản phẩm than cốc dầu mỏ, các phương pháp nung luyện nhiệt độ cao phổ biến hiện nay ở nước ta bao gồm: lò quay, lò luyện cốc, lò bể, v.v. Bài viết này so sánh nguyên lý, đặc điểm, tính ứng dụng và các chỉ tiêu kinh tế của một số công nghệ nung luyện nhằm cung cấp tài liệu tham khảo cho sản xuất của doanh nghiệp.
(1) Công nghệ nung lò quay
1. Phân tích nguyên lý: Công nghệ lò quay kết hợp với cấu trúc vật lý đặc biệt của lò quay có thể đạt được hiệu quả xử lý nhiệt đối với than cốc dầu mỏ rắn. Nguyên lý của công nghệ lò quay là dựa vào sự tăng nhiệt độ bên ngoài trong quá trình nung than cốc dầu mỏ và tác dụng hóa học bên trong làm tăng tốc độ quay, từ đó đẩy nhanh tốc độ cháy của than cốc dầu mỏ và tạo ra than cốc dầu mỏ bằng phương pháp nung ở nhiệt độ cao.
2. Công nghệ lò quay chủ yếu bao gồm các quy trình sau:
1) Làm nóng sơ bộ: bằng cách xoay chậm xi lanh và thêm một số vật liệu dễ cháy để làm cho than cốc dầu mỏ bên trong đạt đến điểm bắt lửa và cháy chậm;
2) Quá trình nung vôi: việc tăng tốc độ quay của xi lanh từ bên ngoài, đồng thời tăng nhiệt độ nung vôi, làm tăng cường phản ứng hóa học tạo cốc bên trong xi lanh;
3) Làm nguội: Ngưng tụ than cốc dầu mỏ sau khi làm bay hơi nước tạo ra than cốc dầu mỏ với độ chính xác cao.
3. Ưu điểm, nhược điểm và phân tích thực tiễn: Kết hợp với sản xuất công nghiệp quy mô lớn, lò quay có đặc điểm vận hành đơn giản, sản lượng lớn, chi phí thấp, bảo trì thuận tiện, v.v., có thể hoạt động hiệu quả cho doanh nghiệp từ 20 đến 30 năm, phù hợp với nhiều loại than cốc dầu mỏ. Đồng thời, bản thân lò quay sử dụng nguyên lý quay và phản ứng hóa học của vật liệu đốt bên trong để tiết kiệm chi phí vật liệu đốt. Tuy nhiên, khi than cốc dầu mỏ quay trong trục hình trụ, nhiệt độ cao dễ gây mài mòn và bong tróc vật liệu chịu lửa, dẫn đến chất lượng sản phẩm nung không ổn định, trong đó sản lượng chính xác cao chỉ đạt khoảng 10%.
Do đó, kết hợp với đặc điểm của lò quay, các doanh nghiệp cần tiến hành xử lý có mục tiêu các vật liệu và quy trình chế tạo lò trong quá trình vận hành, nhằm đáp ứng tối đa các yêu cầu nâng cao hiệu quả sản xuất công nghiệp, tăng cường cường độ nung và nâng cao độ chính xác của sản phẩm.
(2) Công nghệ nung lò cốc
1. Phân tích nguyên lý: Quá trình nung cốc bằng lò nung sử dụng lò nung nhiệt độ cao làm bằng gạch chịu nhiệt cao để nung cốc đã được xử lý đặc biệt. Cốc thành phẩm sau đó được nghiền và xử lý để tạo thành các sản phẩm mịn đáp ứng yêu cầu của ngành công nghiệp sản xuất cốc. Trong quá trình này, việc định lượng nguyên liệu cốc, nhiệt độ và thời gian nung cốc đòi hỏi những yêu cầu rất nghiêm ngặt.
2. Ưu điểm, nhược điểm và phân tích thực tiễn: So với công nghệ lò quay, lò cốc có đặc điểm năng suất cao hơn và độ chính xác cao hơn. Nó có thể xử lý nhiều loại nguyên liệu, có thể đạt được điều khiển tự động trong quá trình vận hành, có thể sản xuất than cốc thành phẩm đạt tiêu chuẩn cao cho doanh nghiệp. Đồng thời, sản xuất bằng lò cốc cũng gặp phải một số vấn đề về xây dựng, yêu cầu cao về kết cấu lò cốc, độ chính xác cao trong điều khiển nhiệt độ lò, chi phí bảo trì cao sẽ ảnh hưởng đến tỷ lệ thâm nhập thị trường của sản xuất lò cốc.
Tuy nhiên, đối với sự phát triển công nghệ nung cốc dầu mỏ trong tương lai, quá trình nung cốc có thể thực hiện vai trò tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, đồng thời đóng góp nhất định vào bảo vệ môi trường và sử dụng năng lượng một cách tổng hợp, do đó quá trình nung cốc có triển vọng phát triển rộng mở.
(3) công nghệ lò nung bể
1. Phân tích nguyên lý: Cấu trúc chính của lò nung kiểu Canne bao gồm: bể cấp liệu, đường dẫn lửa, buồng trao đổi nhiệt, thiết bị cấp liệu và xả liệu, thiết bị tuần hoàn nước làm mát, v.v. Trong quá trình nung ở nhiệt độ cao, than cốc dầu mỏ được thêm vào bể sẽ thực hiện phản ứng liên tục của vật liệu cacbon bên trong thông qua vật liệu cố định bên trong, để hoàn thành quá trình nung ở nhiệt độ cao. Lò nung thông thường có thể được chia thành nung dòng chảy xuống và nung dòng chảy ngược theo mức độ và hướng thải khói.
2. Phân tích ưu điểm, nhược điểm và phân tích thực tiễn: Lò nung kiểu thùng chứa được sử dụng rộng rãi ở nước ta, là phương tiện công nghiệp cốt lõi của ngành công nghiệp cacbon nước ta. Thông qua quá trình xử lý đặc biệt than cốc dầu mỏ, lò có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu về nhiệt lượng, gia nhiệt gián tiếp, và bên trong có thể tránh tiếp xúc với không khí, giảm tỷ lệ thất thoát oxy, nâng cao sản lượng và chất lượng sản phẩm cuối cùng. Tuy nhiên, khi áp dụng công nghệ lò nung kiểu thùng chứa, có nhiều công đoạn vận hành thủ công, làm tăng nguy cơ mất an toàn. Đồng thời, bản thân lò nung kiểu thùng chứa có nhiều yêu cầu về lỗ, gây khó khăn cho việc bảo trì.
Trong tương lai, các doanh nghiệp có thể tiếp tục nghiên cứu công nghệ nung cốc trong thùng chứa từ khía cạnh lượng thải ra, điều tra nguy cơ sự cố và các khía cạnh khác, nhằm mục đích tăng sản lượng nung cốc dầu mỏ ở nhiệt độ cao.
Tóm lại, quá trình nung cốc dầu mỏ ở nhiệt độ cao có ảnh hưởng lớn đến ngành công nghiệp hóa chất và công nghiệp nhôm của nước ta. Các doanh nghiệp có thể lựa chọn công nghệ nung ở nhiệt độ cao phù hợp với nhu cầu công nghiệp của mình, từ đó giảm chi phí và tăng hiệu quả hoạt động.
Thời gian đăng bài: 28/11/2022