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涨涨涨!石油焦价格节节攀高石油焦煅烧设备的性能对比

更新时间:2021-12-06 01:54:01点击:

煅烧是石油焦热处理的第一道工序,一般在1300℃左右的条件下进行高温热处理。目的是将石油焦中的水分、挥发分、硫份及氢等杂质除掉以及实现各种碳质材料的结构和物理化学性质变化。这样可减少石油焦再制品的氢含量,使石油焦的石墨化程度提高,从而提高石油焦的机械强度、密度、导电性能和抗氧化性。

目前国内石油焦煅烧多采用回转窑煅烧、罐式煅烧炉、旋转煅烧炉、电热煅烧炉4种方式。几种炉型由于结构不同,工艺也差异很大。国内外电解铝配套预焙阳极及商用预焙阳极生产企业石油焦煅烧大多以罐式煅烧炉、回转窑煅烧为主,罐式煅烧炉加热类型是以耐火砖传出的热量间接加热原料,回转窑是以燃烧气体与物料直接接触加热。

石油焦煅烧设备的性能对比

一、回转窑煅烧

回转窑煅烧具有系统产量大,对原料适应性强,操作条件好,自动化程度较高,易于环保治理,在国外主要用于炼油厂等大型煅烧生产企业生产使用。缺点:①烧损大,生产工艺特点是采用直接加热方式,石油焦与烟气中的氧气直接接触且随烟气逆向流动,易被氧化燃烧;对生石油焦粒度要求较高,当石油焦中粉焦量含量较大时煅烧烧损增加,煅烧带温度也随之难以控制,大量粉焦同高温烟气进入窑尾沉降室,造成石油焦的实收率降低,国内回转窑煅烧石油焦普遍实收率为70-73%左右,由此可见造成极大浪费和阳极成本增加;②产品质量较差,由于回转窑煅烧石油焦采用直接加热方式,石油焦在回转窑转动过程中与耐火材料的接触面积大造成窑内衬耐火材料脱落进入原料,导致灰分增高;煅烧时间大约1-1.5小时,出现粉焦含量高,石油焦煅烧温度得不到控制难以充分收缩,密度及强度一直不高,平均密度≤2.01g/cm3且波动较大,而煅后石油焦行业指标2.08%;窑补风管、排料溜槽耐火材料极易破损、脱落,造成煅后焦质量较差。③下游配套设备投资较大、设备维修费用高,回转窑集中煅烧时,窑的烟气余热利用是重要的盈亏平衡点,最好是产生蒸汽后直接外卖,如果大量蒸汽缺少购买用户,就必须采用余热发电;粉料量大导致烟气中的粉尘进入燃烧室后二次燃烧,燃烧室温度过高缩短寿命;未完全燃烧的粉尘与烟气中的硫化物等粘附于余热锅炉,不但使锅炉换热效率降低,还导致煅烧余热锅炉系统腐蚀损坏;烟气中大量的粉尘,严重影响脱硫剂对烟气中的SO2的吸收效果,给企业造成环保压力。

二、罐式炉煅烧

随着国内罐式煅烧炉技术日臻成熟,它具有对原料要求低、质量稳定、物料氧化烧损小,煅烧物料纯度较高,挥发分可以充分利用,高温废气通过蓄热室预热冷空气,全炉热效率比较高。

涨涨涨!石油焦价格节节攀高

在经过上半年石油焦市场的大起大落后,7月份以来国内石油焦市场进入平稳上升期.炼厂整体焦化开工窄幅波动,主营炼厂石油焦供应暂时守稳,独立炼厂焦化装置开工率下降明显,石油焦资源供应收紧。三季度以来国内炼厂石油焦出货良好,下游企业采购积极性较强,独立炼厂石油焦价格上升幅度较大,基本呈现直线上升的价格走势。

在与炭阳极消耗密切相关的煅后焦的真密度、比电阻、振实堆积密度、空气和CO2反应性等要求,比回转窑要求要低。特别适合于目前质量波动较大的石油焦市场现状。缺点是产能小,自动化生产水平低、炉体庞大复砌筑技术要求高、施工期较长。

山东地区石油焦成交均价

三、罐式炉与回转窑的经济指标对比

单位:元/吨

涨涨涨!石油焦价格节节攀高

来源:隆众资讯

目前独立炼厂石油焦价格依旧呈现“芝麻开花节节高”的走势,据隆众资讯统计,本周独立炼厂焦价再度走高100元/吨左右,环比上月同期价格上涨幅度在11-17%。2A主流成交均价1400元/吨,2B主流成交均价1290元/吨,3A主流成交均价1151元/吨,3B主流成交均价1139元/吨。

图1 独立炼厂焦化装置开工率走势图

1、石油焦煅烧的热处理过程中,因两种炉型的加热方式、加热时间、冷却方式以及对原料、燃料的使用要求等方面都有较大的不同,下表给出了以上两种炉窑煅烧工艺的特点。

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来源:隆众资讯

6月中下旬以来随着地方独立炼厂前期低价原油加工完毕,炼厂延迟焦化持续处于亏损状态,企业生产积极性下降,部分焦化装置开工率大幅下降,作为烟台裕龙岛项目置换产能之一的滨阳燃化100万吨焦化装置产能退出,目前独立炼厂焦化装置平均开工率跌至58.5%以下,7月份独立炼厂石油焦累计减少约1.54万吨。

石油焦煅烧设备的性能对比

2、在生产运行的经济性方面,两种炉型在设备的运转率、煅烧实收率和炭质烧损、原燃料和动力消耗、维修费用等方面也都存在很大的差异,下表给出了罐式炉和回转窑石油焦煅烧经济性的比较。

石油焦资源供应减少,下游采购积极性上升,目前独立炼厂中硫焦出货良好,炼厂石油焦库存极低,也一定程度上支撑独立炼厂石油焦价格上涨。

图2 中硫煅烧焦利润走势图

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来源:隆众资讯

石油焦煅烧设备的性能对比

3、罐式炉和回转窑的单台系统产能、劳动强度、机械化自动化程度等操作条件和工作环境也存在较大的差异,其配套的设备和工程也并不相同,下表给出了这方面的区别。

现阶段国内商用煅烧企业开工率升至68.7%,其中山东地区煅烧企业开工率在58.34%,煅烧企业开工相对稳定,煅烧焦出货良好,价格小涨。目前下游铝用炭素市场交投表现良好,终端电解铝价格走高至14740元/吨,下游企业入市心态良好,需求端对石油焦价格推涨有一定利好支撑。

后市预测:

目前国内独立炼厂石油焦供应量依旧维持低位,短期来看延迟焦化装置开工率难有大幅提升。炭素企业入市积极性较好,在买涨不买跌心态影响下部分企业仍有补库操作。受此供需情况影响,预计7月下旬石油焦价格仍多维持上行走势,但焦价上行幅度或有放缓,整体调整幅度或在100元/吨左右。

石油焦煅烧设备的性能对比

4、石油焦煅烧质量对预焙阳极质量影响很大,影响煅后焦的真密度、电阻率、CO2反应性、空气反应性、振实堆积密度等几个关键质量指标。在这些质量指标方面,罐式炉生产的煅后焦要优于回转窑。下表为国内典型的罐式炉与回转窑煅烧技术生产的煅后焦质量情况,从表中可以看出,在煅烧质量方面及理化指标性质,罐式炉生产的煅后焦更好。

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基于国内炼厂产焦工艺差异、成本控制等因素,石油焦理化指标差异也较大。石油焦中粉焦含量、硫分含量等不断增高,造成煅烧工艺控制难度越来越大,烧损日益增大,末端设备腐蚀严重,导致煅烧成本不断攀升,企业生产成本压力不断增大。罐式煅烧炉生产煅后焦,在节能减排、提质降耗等方面的优势较回转窑越来越显著,有力的提高了生产企业的产品竞争力,因此罐式煅烧炉在国内使用量逐渐增多,并获得世界各地生产企业的重视。目前国内新建的石油焦煅烧生产线,基本为罐式煅烧炉,很多原采用回转窑进行石油焦煅烧的生产企业,纷纷将回转窑拆除,改建为罐式煅烧炉。

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