Mechanismeanalyse:
Explosie (barsten)fenomeen:
- Snelle ontsnapping van vluchtige stoffen: Wanneer het gehalte aan vluchtige stoffen in petroleumcokes hoog is, ontsnappen deze stoffen snel naarmate de temperatuur stijgt tijdens de beginfase van het calcinatieproces. Als de ontsnappingssnelheid te hoog is, bouwt zich een aanzienlijke stoomdruk op in de petroleumcokesdeeltjes, wat kan leiden tot barsten.
- Onjuiste temperatuurregeling: De maximale hoeveelheid vluchtige stoffen ontsnapt bij calcineertemperaturen tussen 600 en 700 °C. Als de temperatuur in deze fase te snel stijgt, ontsnappen de vluchtige stoffen heftig, waardoor het barstverschijnsel verergert.
Slagging-fenomeen:
- Onvolledige verbranding van vluchtige stoffen: Tijdens de calcinatie van zeer vluchtige petroleumcokes leidt onvolledige verbranding van vluchtige stoffen tot de vorming van een grote hoeveelheid roet en onverbrande fijnstof.
- Asmelten: De as in petroleumcokes smelt bij hoge temperaturen en combineert met onverbrande deeltjes tot eutectische mengsels met een laag smeltpunt. Deze mengsels hechten zich aan de ovenwanden of apparatuur, wat leidt tot slakvorming.
- Te hoge temperatuur: Wanneer de calcineertemperatuur de verwekingstemperatuur van de as overschrijdt, smelt de as en kleeft samen, waardoor slak ontstaat.
Preventieve maatregelen:
Regeling van de calcineertemperatuur en de verwarmingssnelheid:
- Gefaseerde verhitting: Tijdens de eerste fase van de calcinatie dient een lagere verhittingssnelheid te worden gehanteerd, zodat de vluchtige stoffen langzaam kunnen ontsnappen en overmatige interne stoomdruk wordt voorkomen. Langzame verhitting vóór 900 °C kan bijvoorbeeld de werkelijke opbrengst verbeteren.
- Regeling van de temperatuur in de hogetemperatuurfase: Bij hoge temperaturen (bijv. 1240–1300 °C) dient de verwarmingssnelheid op passende wijze te worden verlaagd om de werkelijke dichtheid en oxidatieweerstand van de gecalcineerde cokes te verbeteren en het risico op slakvorming te verminderen.
Optimalisatie van de werking van calcineerapparatuur:
- Houd het materiaalniveau laag: In potovens moet het materiaalniveau laag worden gehouden, zodat de toegevoegde petroleumcokes snel vluchtige stoffen kan afgeven. Dit verkort de verblijftijd in de oven en verkleint de kans op slakvorming.
- Verhoog de onderdruk: Handhaaf een hoge onderdruk om de vlotte afvoer van vluchtige stoffen te vergemakkelijken en ophoping ervan in de oven te voorkomen.
- Reinig de afvoeropeningen voor vluchtige stoffen regelmatig: Reinig de afvoeropeningen en opvangkanalen voor vluchtige stoffen regelmatig om verstoppingen te voorkomen en een ongehinderde afvoer van vluchtige stoffen te garanderen.
Aanpassing van de grondstofverhoudingen:
- Gemengde calcinatie: Voeg laagvluchtige petroleumcokes of gecalcineerde cokes toe aan hoogvluchtige petroleumcokes om het totale gehalte aan vluchtige stoffen te verlagen. Zorg voor nauwkeurige verhoudingen en een gelijkmatige menging om plaatselijke hoge concentraties vluchtige stoffen te voorkomen.
- Beheers de deeltjesgrootte van de grondstoffen: Verwijder te grote materialen en metaalverontreinigingen om het anorganische gehalte te verlagen en de bronnen van slakvorming te minimaliseren.
Verbetering van procesparameters:
- Juiste beheersing van het zuurstofgehalte: Handhaaf een passend zuurstofgehalte om te voorkomen dat er een reducerende atmosfeer ontstaat die het smeltpunt van de as verlaagt. Als het zuurstofgehalte bijvoorbeeld lager is dan 5%, daalt het smeltpunt van de as met 100-150 °C, waardoor het risico op slakvorming toeneemt.
- Optimaliseer de luchtverdeling: Pas de luchtverdelingsverhouding aan op basis van de calcineringsfase om een volledige verbranding van vluchtige stoffen te garanderen en de vorming van roet en onverbrande fijnstof te verminderen.
Aanpassing en onderhoud van apparatuur:
- Aanpassing van de calcineerapparatuur: Voor hoogvluchtige petroleumcokes moeten draaiovens of potovens specifiek worden aangepast, bijvoorbeeld door het toevoegen van afvoerkanalen voor vluchtige stoffen en het optimaliseren van de interne luchtstroomverdeling, om te voldoen aan de calcineereisen van hoogvluchtige materialen.
- Regelmatige inspectie van de apparatuur: Zorg voor een normale werking van de apparatuur om plaatselijke oververhitting of een slechte luchtstroom te voorkomen die tot slakvorming kan leiden. Inspecteer bijvoorbeeld branders en vuurkanalen en verwijder opgehoopte as en slakken onmiddellijk.
Geplaatst op: 14 april 2026