Технология | Требования к показателям качества нефтяного кокса, используемого в алюминии

В связи с быстрым развитием электролитической алюминиевой промышленности промышленность алюминиевых анодов для предварительного обжига стала новой горячей точкой для инвестиций, производство анодов для предварительного обжига увеличивается, нефтяной кокс является основным сырьем для предварительного обжига анодов, и его показатели будут иметь определенное влияние на качество. продуктов.

Содержание серы

Содержание серы в нефтяном коксе в основном зависит от качества сырой нефти. Вообще говоря, когда содержание серы в нефтяном коксе относительно низкое, расход анода уменьшается с увеличением содержания серы, поскольку сера увеличивает скорость коксования асфальта и снижает пористость коксования асфальта. В то же время сера также соединяется с примесями металлов, снижая катализ примесями металлов для подавления реакционной способности углекислого газа и реакционной способности угольных анодов с воздухом. Однако если содержание серы слишком велико, это повысит термическую хрупкость угольного анода, а поскольку в процессе электролиза сера в основном преобразуется в газовую фазу в виде оксидов, это серьезно повлияет на окружающую среду электролиза. и давление защиты окружающей среды будет огромным. Кроме того, на анодном стержне может образовываться железная пленка сульфурации, увеличивающая падение напряжения. Поскольку импорт сырой нефти в мою страну продолжает расти, а методы переработки продолжают совершенствоваться, тенденция к ухудшению качества нефтяного кокса неизбежна. Чтобы адаптироваться к изменениям в сырье, производители предварительно обожженных анодов и электролитическая алюминиевая промышленность осуществили большое количество технологических преобразований и технологических прорывов. Из отечественного предварительно обожженного анода в Китае. Согласно исследованию производственных предприятий, нефтяной кокс с содержанием серы около 3% обычно можно прокаливать напрямую.

 

Микроэлементы

К микроэлементам в нефтяном коксе в основном относятся Fe, Ca, V, Na, Si, Ni, P, Al, Pb и др. Из-за различных источников нефти на нефтеперерабатывающих заводах состав и содержание микроэлементов сильно различаются. Некоторые микроэлементы поступают из сырой нефти, такие как S, V и т. д. Также будут внесены некоторые щелочные и щелочноземельные металлы, а во время транспортировки и хранения будет добавлена ​​некоторая зольность, например Si, Fe, Ca. и др. Содержание микроэлементов в нефтяном коксе напрямую влияет на срок службы предварительно обожженных анодов, качество и марку электролитических алюминиевых изделий. Ca, V, Na, Ni и другие элементы оказывают сильное каталитическое действие на реакцию анодного окисления, что способствует селективному окислению анода, вызывая отпадение шлака и блокировку анода, а также увеличение чрезмерного расхода анода; Si и Fe в основном влияют на качество первичного алюминия, при этом содержание Si увеличивается. Это увеличивает твердость алюминия, снижает электропроводность, а увеличение содержания Fe оказывает большое влияние на пластичность и коррозионную стойкость алюминиевого сплава. В сочетании с реальными производственными потребностями предприятий содержание в нефтяном коксе таких микроэлементов, как Fe, Ca, V, Na, Si, Ni, должно быть ограничено.

 

Летучее вещество

Высокое содержание летучих нефтяного кокса указывает на то, что некоксованная часть уносится больше. Чрезмерно высокое содержание летучих повлияет на истинную плотность прокаленного кокса и уменьшит фактический выход обожженного кокса, но соответствующее количество летучих веществ способствует прокаливанию нефтяного кокса. После прокаливания нефтяного кокса при высокой температуре содержание летучих снижается. Поскольку разные пользователи имеют разные ожидания относительно содержания летучих веществ в сочетании с фактическими потребностями производителей и пользователей, оговаривается, что содержание летучих веществ не должно превышать 10–12%.

 

Пепел

Негорючие минеральные примеси (микроэлементы), оставшиеся после полного сгорания горючей части нефтяного кокса при условии высокой температуры 850 градусов и циркуляции воздуха, называются золой. Целью измерения золы является определение содержания минеральных примесей (микроэлементов) в количестве, с целью оценки качества нефтяного кокса. Контроль содержания золы также позволит контролировать содержание микроэлементов. Излишняя зольность обязательно скажется на качестве самого анода и первичного алюминия. С учетом реальных потребностей пользователей и фактической производственной ситуации предприятий предусмотрено, что зольность не должна превышать 0,3%-0,5%.

 

Влага

Основные источники содержания воды в нефтяном коксе: во-первых, при разгрузке коксовой башни нефтяной кокс выбрасывается в коксовый бассейн под действием гидравлической резки; во-вторых, с точки зрения безопасности после выгрузки кокса нефтяной кокс, который не был полностью охлажден, необходимо распылить для охлаждения. В-третьих, нефтяной кокс в основном складируется на открытом воздухе в коксовых бассейнах и складских площадках, и его на содержание влаги также будет влиять окружающая среда; в-четвертых, нефтяной кокс имеет разную структуру и разную способность удерживать влагу.

 

Содержание кокса

Размер частиц нефтяного кокса оказывает большое влияние на фактический выход, энергопотребление и прокаливание кокса. Нефтяной кокс с высоким содержанием порошкового кокса имеет серьезные потери углерода в процессе прокаливания. Стрельба и другие условия могут легко привести к таким проблемам, как ранняя поломка корпуса печи, перегорание, закупорка выпускного клапана, неплотное и легкое распыление прокаленного кокса, и повлиять на срок службы декарбонизатора. В то же время большое влияние имеют истинная плотность, плотность выпуска, пористость и прочность обожженного кокса, удельное сопротивление и характеристики окисления. Учитывая конкретную ситуацию с качеством отечественного производства нефтяного кокса, количество порошкового кокса (5 мм) контролируется в пределах 30–50%.

 

Содержание дробового кокса

Дробевой кокс, также известный как сферический кокс или дробовый кокс, относительно тверд, плотен и непорист и существует в виде сферических расплавленных масс. Поверхность шотового кокса гладкая, внутренняя структура не соответствует внешней. Из-за отсутствия пор на поверхности при замешивании связующего каменноугольного пека затруднено проникновение связующего внутрь кокса, что приводит к рыхлому сцеплению и склонности к внутренним дефектам. Кроме того, коэффициент теплового расширения дробевого кокса высок, что может легко вызвать термические трещины при обжиге анода. Нефтяной кокс, используемый в предварительно обожженном аноде, не должен содержать дробовый кокс.

Catherine@qfcarbon.com   +8618230208262


Время публикации: 20 декабря 2022 г.