Análisis del mecanismo:
Fenómeno de explosión (estallido):
- Escape rápido de materia volátil: Cuando el contenido de volátiles en el coque de petróleo es alto, a medida que aumenta la temperatura durante la etapa inicial de calcinación, la materia volátil se escapa rápidamente. Si la velocidad de escape es demasiado rápida, se acumula una presión de vapor significativa dentro de las partículas de coque de petróleo, lo que provoca su estallido.
- Control inadecuado de la temperatura: La máxima cantidad de materia volátil se libera a temperaturas de calcinación entre 600 y 700 °C. Si la temperatura aumenta demasiado rápido durante esta etapa, la materia volátil se libera violentamente, lo que agrava el fenómeno de estallido.
Fenómeno de escoria:
- Combustión incompleta de materia volátil: Durante la calcinación del coque de petróleo de alta volatilidad, la combustión incompleta de la materia volátil produce una gran cantidad de negro de humo y material particulado sin quemar.
- Fusión de cenizas: Las cenizas del coque de petróleo se funden a altas temperaturas y se combinan con materia particulada no quemada para formar mezclas eutécticas de bajo punto de fusión que se adhieren a las paredes del horno o a los equipos, lo que provoca la formación de escoria.
- Temperatura excesiva: Cuando la temperatura de calcinación supera la temperatura de reblandecimiento de la ceniza, esta se funde y se adhiere, formando escoria.
Medidas preventivas:
Control de la temperatura de calcinación y la velocidad de calentamiento:
- Calentamiento segmentado: Durante la etapa inicial de calcinación, utilice una velocidad de calentamiento menor para permitir que la materia volátil escape lentamente, evitando una presión de vapor interna excesiva. Por ejemplo, un calentamiento lento antes de los 900 °C puede mejorar el rendimiento real.
- Control de la temperatura en la etapa de alta temperatura: A temperaturas elevadas (por ejemplo, 1240–1300 °C), reduzca adecuadamente la velocidad de calentamiento para ayudar a mejorar la densidad real y la resistencia a la oxidación del coque calcinado, reduciendo el riesgo de formación de escoria.
Optimización del funcionamiento de los equipos de calcinación:
- Mantenga un nivel bajo de material: En los hornos de crisol, mantenga un nivel bajo de material para permitir que el coque de petróleo añadido expulse rápidamente la materia volátil, reduciendo su tiempo de permanencia en el horno y disminuyendo la probabilidad de formación de escoria.
- Aumentar la presión negativa: Mantener una presión negativa elevada facilita la expulsión fluida de la materia volátil y evita su acumulación en el interior del horno.
- Limpieza periódica de las salidas de materia volátil: Limpie con frecuencia las salidas de materia volátil y los canales de recogida para evitar obstrucciones y garantizar la expulsión sin obstáculos de la materia volátil.
Ajuste de las proporciones de materia prima:
- Calcinación mixta: Añada coque de petróleo de baja volatilidad o coque calcinado al coque de petróleo de alta volatilidad para reducir el contenido volátil total. Asegúrese de utilizar proporciones precisas y una mezcla uniforme para evitar concentraciones elevadas de volátiles en ciertas zonas.
- Controlar el tamaño de las partículas de la materia prima: Eliminar los materiales de tamaño excesivo y las impurezas metálicas para reducir el contenido inorgánico y minimizar las fuentes de escoria.
Mejora de los parámetros del proceso:
- Control adecuado del contenido de oxígeno: Mantener un contenido de oxígeno apropiado para evitar atmósferas reductoras que disminuyan el punto de fusión de las cenizas. Por ejemplo, cuando el contenido de oxígeno es inferior al 5%, el punto de fusión de las cenizas disminuye entre 100 y 150 °C, lo que aumenta el riesgo de formación de escoria.
- Optimizar la distribución del aire: Ajustar la proporción de distribución del aire según la etapa de calcinación para garantizar la combustión completa de la materia volátil y reducir la generación de negro de humo y partículas sin quemar.
Modificación y mantenimiento de equipos:
- Modificar los equipos de calcinación: Para el coque de petróleo de alta volatilidad, modificar especialmente los hornos rotatorios o los hornos de crisol, por ejemplo, añadiendo canales de descarga de materia volátil y optimizando la distribución del flujo de aire interno, para adaptarlos a los requisitos de calcinación de materiales de alta volatilidad.
- Inspecciones periódicas de los equipos: Asegure el funcionamiento normal de los equipos para evitar el sobrecalentamiento localizado o la mala circulación del aire que pueden provocar la formación de escoria. Por ejemplo, inspeccione los quemadores y los conductos de combustión y limpie de inmediato la ceniza y la escoria acumuladas.
Fecha de publicación: 14 de abril de 2026