一种石油焦煅烧装置及煅烧工艺的制作方法

1.本发明涉及石油焦加工技术领域，尤其涉及一种石油焦煅烧装置及煅烧工艺。


背景技术：

2.国内对石油焦的煅烧主要采用罐式炉和回转炉煅烧工艺；申请号为“cn201010136023.7”的中国专利提出了 一种石油焦的煅烧工艺方法，石油焦的煅烧在罐式煅烧炉中进行，罐式煅烧炉的罐体自上而下顺序设置为预热区和6~8个煅烧区，将最上部的第一煅烧区的煅烧温度控制在石油焦所允许的最高煅烧温度区间内，将位于第一煅烧区下游位置的第二煅烧区的煅烧温度保持在最高煅烧温度区间内但不高于第一煅烧区的煅烧温度，自第三煅烧区开始，各煅烧区的煅烧温度相对于相邻上游位置的煅烧区的煅烧温度逐渐下降，并在最下游的煅烧区将煅烧温度降至出料温度，但通过罐式煅烧炉进行石油焦的煅烧，容易煅烧不充分；申请号为“cn202022350469.1”的中国专利提出了 一种带有回转煅烧的石油焦煅烧装置，通过带动煅烧罐转动，来促进石油焦煅烧得充分程度，并通过倾斜煅烧罐进行排料，但该种结构不便于进行温度分区煅烧，且不利于石油焦煅烧的连续作业，因此一种能够提高煅烧充分程度，且可连续作业的煅烧设备急需被提出。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提出一种石油焦煅烧装置及煅烧工艺，以解决石油焦煅烧在充分煅烧的情况下，不便于连续作业的问题。
4.基于上述目的，本发明提供了一种石油焦煅烧装置，包括：机体；煅烧罐体，安装在所述机体上，所述煅烧罐体包括内壁与外壁，所述内壁与所述外壁合围成煅烧环腔，所述煅烧环腔内设有螺旋环道，所述外壁的上部开设有与所述螺旋环道连通的进料口，所述外壁的下部开设有与螺旋环道连通的出料口；循环输送组件，包括驱动组件与输送链道，所述输送链道由进料口进入煅烧环腔内，并由出料口穿出，且输送链道首尾相接形成循环输送结构；加热组件，安装在所述煅烧罐体上，加热组件向煅烧环腔内供热，并使煅烧环腔由上至下区分为预热区与煅烧区；其中，所述输送链道包括若干组盛料单元，相邻所述盛料单元之间安装有连接组件，所述盛料单元内设有搅动组件，搅动组件与所述螺旋环道传动连接，驱动组件带动输送链道移动时，螺旋环道配合带动搅动组件工作，对盛料单元内的物料进行搅动。
5.可选的，所述盛料单元包括上端敞口的盒体，所述盒体沿其长度方向安装有中部轴，所述中部轴沿盒体的长度方向贯穿所述盒体，且中部轴与盒体可转动连接，所述中部轴的两端均固定安装有滚轮，所述中部轴的一端还安装有与所述螺旋环道啮合连接的锥形齿轮，所述连接组件安装在所述中部轴的两侧，所述搅动组件安装在所述中部轴的中部并位于所述盒体内。
6.可选的，所述连接组件包括连接块，所述连接块的两端均设有凸耳，所述凸耳上分别通过球铰连接的方式安装有第一连接杆与第二连接杆，相邻两组盛料单元上的第一连接杆与第二连接杆相链接，所述第一连接杆与所述第二连接杆相铰接的一端均设有顶块，两个顶块相接触时，第一连接杆与第二连接杆呈现小于180
°
的角度。
7.可选的，所述搅动组件包括若干个搅拌桨，若干个所述搅拌桨均布安装在所述中部轴上。
8.可选的，所述螺旋环道包括旋转方向与螺距均相同的外螺旋轨道与内螺旋轨道，所述外螺旋轨道设置在所述外壁的内侧表面，所述内螺旋轨道设置在所述内壁的外侧表面，所述内螺旋轨道上还设有齿牙，所述锥形齿轮与所述齿牙相啮合。
9.可选的，所述循环输送组件还包括链道支架，所述链道支架固定在所述机体上，且链道支架的位于上部的一端延伸进所述进料口，链道支架的位于下部的一端延伸进所述出料口，所述输送链道可滑动的安装在所述链道支架上，所述驱动组件包括两组，分别安装在链道支架靠近进料口和出料口的一侧，所述链道支架还安装有加料组件。
10.可选的，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有驱动轴，所述驱动轴的两端均安装有拨动轮，所述拨动轮上沿其周向均布安装有若干个拨动板。
11.可选的，所述加热组件包括供气管道与若干组加热烧嘴，若干组所述加热烧嘴沿煅烧罐体的竖直方向排布，所述供气管道与所述加热烧嘴相连通，所述加热烧嘴上还安装有调节进气量的电磁调节阀，所述煅烧罐体的上部还安装有向所述煅烧环腔输送空气的送风管道。
12.可选的，所述煅烧罐体的中部设有空腔，所述煅烧罐体的上部安装有集风风罩，所述集风风罩的下部开设有进风口，所述进风口安装在所述空腔内，所述集风风罩的上表面沿其周向均布安装有若干个出风口，所述出风口朝向所述送风管道。
13.基于上述实施方式，提出一种石油焦煅烧工艺，包括如下步骤：由加料组件向盒体内添加粉状的石油焦物料，驱动电机带动驱动轴步进转动，每转动一个步距，拨动轮通过拨动中部轴带动盒体向煅烧罐体移动一个步距；通过调整加热烧嘴的进气量，将煅烧环腔内的温度，将煅烧环腔的上部设置为预热区，煅烧环腔的下部设置为煅烧区；盛料单元沿螺旋环道在煅烧腔体内螺旋向下行进，盒体内的石油焦依次经过预热区与煅烧区进行煅烧，承料单元行进时，锥形齿轮与齿牙相啮合，进而使锥形齿轮发生转动，锥形齿轮带动中部轴转动，中部轴转动时带动搅拌桨对盒体内的石油焦进行搅动，以使煅烧进行得更加充分；煅烧时，煅烧罐体中部的空腔温度不同，会形成烟囱效应，热空气向集风风罩内部移动，集风风罩将热风吹向送风管道，对送风管道送进煅烧罐体内的空气进行预热；煅烧完成后，盛料单元由出料口排出，在空气中进行冷却，随后将盒体内的石油焦物料排出。
14.本发明的有益效果：通过输送链道的设置可以连续将石油焦物料向煅烧罐体内输送，保证了石油焦煅烧工序的连续性，提高了作业效率，煅烧罐体内设置预热区与煅烧区，使石油焦物料先经过预热再进行高温煅烧，使石油焦的内部的挥发分能够充分地释放出来，盛料单元在煅烧罐体内行进时，螺旋环道配合带动搅动组件工作，对盛料单元内的物料
进行搅动，进一步地提高了石油焦煅烧得充分程度。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明实施例的石油焦煅烧装置的示意图一；图2为本发明实施例的两组盛料单元通过连接组件连接时的示意图一；图3为本发明实施例的两组盛料单元通过连接组件连接时的示意图二；图4为图3中a处的放大示意图；图5为本发明实施例的煅烧罐体的剖面示意图；图6为本发明实施例的煅烧罐体的示意图；图7为图1中b处的放大示意图；图8为本发明实施例的石油焦煅烧装置的示意图一；图9为本发明实施例的盒体与传动齿轮的连接示意图。
17.图中标记为：1、机体；2、内壁；3、外壁；4、煅烧环腔；5、进料口；6、出料口；7、盒体；8、中部轴；9、滚轮；10、锥形齿轮；11、连接块；12、第一连接杆；13、第二连接杆；14、顶块；15、搅拌桨；16、外螺旋轨道；17、内螺旋轨道；18、齿牙；19、链道支架；20、驱动电机；21、驱动轴；22、拨动轮；23、拨动板；24、供气管道；25、加热烧嘴；26、送风管道；27、空腔；28、集风风罩；29、出风口；30、传动齿轮。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
19.需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
20.如图1、图5和图6所示，一种石油焦煅烧装置，包括机体1、安装在机体1上的煅烧罐体、循环输送组件与安装在煅烧罐体上的加热组件，煅烧罐体包括内壁2与外壁3，内壁2与外壁3合围成煅烧环腔4，煅烧环腔4内设有螺旋环道，外壁3的上部开设有与螺旋环道连通的进料口5，外壁3的下部开设有与螺旋环道连通的出料口6；循环输送组件包括驱动组件与输送链道，输送链道由进料口5进入煅烧环腔4内，并由出料口6穿出，且输送链道首尾相接
形成循环输送结构；加热组件向煅烧环腔4内供热，并使煅烧环腔4由上至下区分为预热区与煅烧区；其中，输送链道包括若干组盛料单元，盛料单元内盛放有石油焦物料，相邻盛料单元之间安装有连接组件，盛料单元内设有搅动组件，搅动组件与螺旋环道传动连接，驱动组件带动输送链道移动，使盛料单元由上部的进料口5进入煅烧罐体内，盛料单元内的物料先经过预热区，再经过煅烧区，进行高温煅烧，盛料单元在煅烧罐体内行进时，螺旋环道配合带动搅动组件工作，对盛料单元内的物料进行搅动。
21.输送链道的设置可以连续将石油焦物料向煅烧罐体内输送，保证了石油焦煅烧工序的连续性，提高了作业效率，煅烧罐体内设置预热区与煅烧区，使石油焦物料先经过预热再进行高温煅烧，使石油焦的内部的挥发分能够充分地释放出来，盛料单元在煅烧罐体内行进时，螺旋环道配合带动搅动组件工作，对盛料单元内的物料进行搅动，进一步地提高了石油焦煅烧的充分程度。
22.在一种实施方式中，如图2、图3和图4所示，盛料单元包括上端敞口的盒体7，盒体7沿其长度方向安装有中部轴8，中部轴8沿盒体7的长度方向贯穿盒体7，且中部轴8与盒体7可转动连接，在盒体7自重的作用下，使盒体7的敞口始终朝上，类似于不倒翁的结构，减少了物料在输送过程中洒出的可能性，中部轴8的两端均固定安装有滚轮9，中部轴8的一端还安装有与螺旋环道啮合连接的锥形齿轮10，通过锥形齿轮10与螺旋环道的啮合传动，带动中部轴8的转动，进一步的带动滚轮9的转动，连接组件安装在中部轴8的两侧，搅动组件安装在中部轴8的中部并位于盒体7内，盒体7的底部设置为圆弧形，便于搅动组件充分的接触到盒体7底部的物料，中部轴8转动时带动搅动组件的工作，对盒体7内的物料进行搅动，使底部的石油焦物料也能够得到充分煅烧。
23.具体的说，连接组件包括连接块11，连接块11的两端均设有凸耳，凸耳上分别通过球铰连接的方式安装有第一连接杆12与第二连接杆13，相邻两组盛料单元上的第一连接杆12与第二连接杆13相链接，第一连接杆12与第二连接杆13相铰接的一端均设有顶块14，两个顶块14相接触时，第一连接杆12与第二连接杆13呈现小于180
°
的角度。
24.当盛料单元移动至螺旋环道上时，盛料单元组成的输送链道呈螺旋向下运动的趋势，相邻盛料单元由平行状态转变为成一定倾斜角度的状态，且两组盛料单元靠近螺旋环道内侧的距离小于两组盛料单元靠近螺旋环道外侧的距离，则靠近外侧的第一连接杆12与第二连接杆13之间的角度大于靠近内侧的第一连接杆12与第二连接杆13之间的角度，且第一连接杆12和第二连接杆13与连接块11由相对平行的状态转变为发生偏斜，第一连接杆12与第二连接杆13通过球铰连接的方式与连接块11相连接，保证了这一状态转变的顺利进行，两个顶块14的设置避免了第一连接杆12与第二连接杆13呈现平行的姿态，有利于两个盛料单元之间的距离发生变化时的移动，减少了发生机构移动至机械死点时卡死的情况。
25.进一步的说，搅动组件包括若干个搅拌桨15，若干个搅拌桨15均布安装在中部轴8上。
26.在一种实施方式中，螺旋环道包括旋转方向与螺距均相同的外螺旋轨道16与内螺旋轨道17，外螺旋轨道16设置在外壁3的内侧表面，内螺旋轨道17设置在内壁2的外侧表面，内螺旋轨道17上还设有齿牙18，锥形齿轮10与齿牙18相啮合。两个滚轮9分别位于外螺旋轨道16和内螺旋轨道17上，盛料单元螺旋向下移动时，锥形齿轮10与齿牙18相啮合传动，带动
两个滚轮9转动的同时带动搅动组件的工作。
27.在一种实施方式中，循环输送组件还包括链道支架19，链道支架19固定在机体1上，链道支架19的位于上部的一端设有第一水平段，第一水平段延伸至进料口5，链道支架19的位于下部的一端设有第二水平段，第二水平段延伸至出料口6，输送链道上的滚轮9可滑动的安装在链道支架19上，驱动组件包括两组，分别安装在链道支架19靠近进料口5和出料口6的一侧，即位于第一水平段与第二水平段上，链道支架19还安装有加料组件，加料组件安装在第一水平段，当盒体7移动至加料组件的下方时，加料组件向盒体7内注入物料，加料组件可以为螺旋输送组件，便于控制盒体7内物料的添加量，加料组件为现有技术，再次不再赘述。
28.具体地说，如图7所示，驱动组件包括驱动电机20，驱动电机20的输出端安装有驱动轴21，驱动轴21的两端均安装有拨动轮22，拨动轮22上沿其周向均布安装有若干个拨动板23。通过驱动电机20步进带动驱动轴21转动，进而带动拨动轮22转动，拨动轮22上的拨动板23通过带动中部轴8移动，进而带动盛料单元在链道支架19的水平端上滑动。
29.在一种实施方式中，如图8所示，加热组件包括供气管道24与若干组加热烧嘴25，每组加热烧嘴25包括多个烧嘴，多个烧嘴均布安装在煅烧罐体的外表面，且煅烧罐体的外壁3和内壁2上均安装有加热烧嘴25，若干组加热烧嘴25沿煅烧罐体的竖直方向排布，供气管道24与加热烧嘴25相连通，加热烧嘴25上还安装有调节进气量的电磁调节阀，通过电磁调节阀来控制煅烧罐体内部的温度，煅烧罐体的上部还安装有向煅烧环腔4输送空气的送风管道26，送风管道26向煅烧罐体内鼓入空气，便于煅烧石油焦产生的挥发分与空气混合燃烧，提高煅烧滑腔内的温度。
30.在一种实施方式中，煅烧罐体的中部设有空腔27，煅烧罐体的上部安装有集风风罩28，集风风罩28的下部开设有进风口，进风口安装在空腔27内，集风风罩28的上表面沿其周向均布安装有若干个出风口29，出风口29朝向送风管道26。
31.由于煅烧罐体内部的下部温度高于上部温度，向外散发的温度也呈现下高上低的情况，煅烧罐体的内部成烟囱状，因此会发生烟囱效应，空腔27下部的热空气上升，形成热风，集风风罩28对热风进行收集，并通过出风口29吹向送风管道26，对送风管道26内的空气进行预热，进行预热再利用，有利于节省能源。
32.在一种实施方式中，进料口5与出料口6的上下两侧均安装有若干个抽气管道，因输送链道需要持续移动，进料口5与出料口6不能封闭，为了减少挥发分的溢出，在进料口5与出料口6均设置抽气管道，对溢出的挥发分进行抽吸，同时在进料口5与出料口6处安装气体检测装置，对排出的气体进行实时监测。
33.基于上述实施方式，还提出一种石油焦煅烧工艺，包括如下步骤：由加料组件向盒体7内添加粉状的石油焦物料，驱动电机20带动驱动轴21步进转动，每转动一个步距，拨动轮22通过拨动中部轴8带动盒体7向煅烧罐体移动一个步距；通过调整加热烧嘴25的进气量，将煅烧环腔4内的温度，将煅烧环腔4的上部设置为预热区，煅烧环腔4的下部设置为煅烧区；盛料单元沿螺旋环道在煅烧腔体内螺旋向下行进，盒体7内的石油焦依次经过预热区与煅烧区进行煅烧，承料单元行进时，锥形齿轮10与齿牙18相啮合，进而使锥形齿轮10发生转动，锥形齿轮10带动中部轴8转动，中部轴8转动时带动搅拌桨15对盒体7内的石油焦
进行搅动，以使煅烧进行的更加充分；煅烧时，煅烧罐体中部的空腔27温度不同，会形成烟囱效应，热空气向集风风罩28内部移动，集风风罩28将热风吹向送风管道26，对送风管道26送进煅烧罐体内的空气进行预热；煅烧完成后，盛料单元由出料口6排出，在空气中进行冷却，随后将盒体7内的石油焦物料排出，具体的可以在链道支架19的下方再设置一组物料收集输送装置，并在链道支架19上安装带动盒体7倾斜的装置，使盒体7内的物料向物料收集输送装置倾倒。
34.带动盒体7倾斜的装置可以包括卸料电机，卸料电机安装在链道支架19的下部，卸料电机的输出端安装有卸料齿轮，如图9所示，在盒体7的一侧安装有传动齿轮30，卸料电机持续转动，当盛料单元移动至卸料电机处时，卸料齿轮与传动齿轮30啮合传动，进而带动盒体7转动，将盒体7内的物料排出。
35.本说明书中一个或多个实施方式提出的石油焦煅烧装置及煅烧工艺，通过输送链道的设置可以连续将石油焦物料向煅烧罐体内输送，保证了石油焦煅烧工序的连续性，提高了作业效率，煅烧罐体内设置预热区与煅烧区，使石油焦物料先经过预热再进行高温煅烧，使石油焦的内部的挥发分能够充分的释放出来，盛料单元在煅烧罐体内行进时，螺旋环道配合带动搅动组件工作，对盛料单元内的物料进行搅动，进一步的提高了石油焦煅烧的充分程度。
36.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
37.本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。