[發(fā)明專利]一種節(jié)能、減少污染的電石爐原料加工方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00122023.3
• 申請日: 2000-07-21
• 公開（公告）號: CN1283586A
• 公開（公告）日: 2001-02-14
• 發(fā)明（設計）人: 許紹良
• 申請（專利權）人: 許紹良
• 主分類號: C01B31/32
• 分類號: C01B31/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及到電石爐生產(chǎn)所用的原料加工方法，屬于資源與環(huán)境領域。

目前電石行業(yè)生產(chǎn)電石所用的生石灰和碳素原料基本上是先將其粉碎成一定粒度的顆粒，然后按照所生產(chǎn)的電石發(fā)氣量所要求的配合比混合入爐。由于以CaO為主要成份的生石灰塊和以C為主要成份的焦碳、塊狀無煙煤都可以在很高的溫度下不軟化變形，因此可以順利排出電石在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的CO氣體，維持生產(chǎn)向生成CaC₂進行，其化學反應方程式如下：

因此，現(xiàn)生產(chǎn)過程存在有幾個很難解決的問題：

●原料進廠和加工過程產(chǎn)生的細小顆粒、粉末不能得到利用。

●生石灰在儲存過程中產(chǎn)生的消石灰粉[主要成份是Ca(OH)₂]不能作為原料利用，而且污染環(huán)境。

●入爐后碳素原料中水分蒸發(fā)與生石灰反應繼續(xù)生成消石灰粉隨爐氣排出，污染環(huán)境并增加利用爐氣中CO時的難度。

●碳素原料由于與空氣直接接觸，極易造成氧化燃燒損失，從而增加碳素消耗并降低爐氣利用價值。

●由于碳素原料的電阻較小，因此極易產(chǎn)生支路電流，導致電氣參數(shù)質量下降、惡化操作條件。最終使得電耗增加。根據(jù)有關資料，我國電石單耗是日本的1．1～1．2倍。

正因為上述問題，國內外曾經(jīng)進行過種種成型原料的生產(chǎn)方法嘗試，以便減少上列缺陷。國內現(xiàn)在仍有將粉末狀焦末和消石灰粉用輥式壓球機成型干燥后入爐的實例。但實踐證明這種加工方法的產(chǎn)品入爐后粉化嚴重，甚至會進一步惡化操作條件、惡化環(huán)境。

日本國(日)特許公報昭57-25487公開的“成型原料制法”介紹了一種生產(chǎn)方法。但是其要求的碳素原料要有一定的烴含量(或補入一定的石油焦)，還需要在50～500MPa的高壓下生產(chǎn)的成球設備。這使得電石原料的成本提高并且一次投資較大。而且我國大量在用的25MPa對輥式壓力成球機也不能使用。

日本技術的主要缺陷在于其商業(yè)價值不高。由于其僅僅是將粉碎成粉末狀的生石灰和焦炭在高壓下成型，所以其成型原料實際上是上述兩種原料的混合體，按照其要求的“C／CaO克分子比為2～5”的要求，不可能將CaO完全包裹在含有一定烴含量的碳素原料之內。除非另想辦法防止CaO與空氣接觸并在加工前使碳素原料完全干燥，否則成型原料將會粉化或炸開。但原資料中并沒有涉及。因此，這種技術的主要適用范圍應當是企業(yè)自產(chǎn)自用。

使用本發(fā)明，即可以使上述問題全部迎刃而解。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

依據(jù)所生產(chǎn)的電石質量要求的CaO和C的比例，按照重量比為CaO∶C=1∶(0．4～13)的比例，將生石灰和碳素原料混合粉碎成60目或另將生石灰粉碎成200目甚至更細的粉末狀態(tài)，在加水量按照成型設備所確定的總加水量扣除其中碳素原料所應含水數(shù)量之后所余水份重量為生石灰粉重量的0．4～2．0倍的情況下制成顆粒狀成型原料，或者將其中的一部分生石灰和相應的水先行扣出，通過二次加工的方法在已加工成型的顆粒狀成型原料上形成一層1mm以上的外殼，然后直接或再經(jīng)過750℃以上的加熱處理后，加入電石爐中使用。

詳細的敘述如下：

■適合于工廠化商業(yè)生產(chǎn)的情況：

由于生石灰具有價格低廉、原料易得的優(yōu)勢，因此在工廠化生產(chǎn)遠距離運輸?shù)那闆r下將會降低企業(yè)的效益，也不利于用戶就近利用本地資源。在這種情況下，如果使用普通中、低壓即≤25MPa的成型機成型或成球盤成型，適合使用CaO∶C=1∶(3～5)的比例來進行生產(chǎn)。如果使用＞25MPa的中、高壓成型機成型，適合使用CaO∶C=1∶(5～13)的比例來進行生產(chǎn)。

在混合原料中碳素原料含量愈高，要求的成型壓力也愈高；入爐時需要補充的塊狀生石灰也愈多；成型原料生產(chǎn)廠的利潤也愈多；電石廠節(jié)約的價值也愈大。但是其減輕污染的效果和入爐后的熱強度、熱穩(wěn)定性卻沒有碳素原料含量低的好。因此，工廠化生產(chǎn)不考慮復合的石灰質外殼時以使用CaO∶C=1∶(3～6)為宜。成型壓力高取其中較大的值。考慮復合的石灰質外殼時，按外殼厚度至少為1mm厚的原則，增加石灰用量。

■適合于電石廠自產(chǎn)自用和工廠化生產(chǎn)就地銷售的情況：

此時可以按照電石的質量要求，在不考慮加料損耗、不考慮燒損、僅僅考慮副石灰用量來進行足量配制成型原料。按照使用現(xiàn)有電石爐的設備水平及發(fā)氣量為220～320(L／kg電石)電石質量標準，CaO和C的重量比大約為CaO∶C=1∶(0．3615～0．5559)。生產(chǎn)的方法以使用成球盤和低壓成型設備為好。同時，由于此時生石灰粉用量較多，應使用復合的方法使其具有1mm厚以上的石灰質外殼。

■原料的細度要求：