[發明專利]一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用方法及系統

在審

• 申請號: 201610245044.X
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105731460A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 張順利;賈懿曼;劉維娜;郭啟海;趙小楠;丁力;吳道洪
• 申請（專利權）人: 神霧環保技術股份有限公司
• 主分類號: C01B32/942
• 分類號: C01B32/942;C22C33/04;C22C38/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

本發明涉及一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用方法及利用系統。所述方法包括如下步驟：(1)將粉狀的碳基原料和鐵質原料噴吹至電石液中，利用電石液顯熱反應生成硅鐵；所述電石液的溫度是1500～1800℃；(2)含有硅鐵的電石液進一步反應生成乙炔氣體和含有硅鐵的電石渣，乙炔氣體經處理后儲存，含有硅鐵的電石渣則進入提純工序；(3)通過風選或磁選方式回收電石渣中的硅鐵，得到提純后的電石渣。該方法充分利用高溫電石液顯熱，將電石中含硅雜質轉化為副產物硅鐵，實現電石渣提純的功效。

技術領域

本發明涉及一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用方法及系統，屬于電石液利用技術領域。

背景技術

現有電石生產中電石通常呈液態出爐，溫度約2000℃左右，高溫的電石液在空氣中冷卻，無任何的余熱利用措施，造成大量熱量浪費，導致電石生產能耗過高，能源利用效率較低。

現有技術公開一種將電石直接制成符合乙炔發生工段要求的電石顆粒，通過惰性氣體與高溫電石顆粒直接接觸換熱，然后再與水換熱，實現出爐電石的熱能回收。該發明待高溫的電石液冷卻至較低溫度，形成固態電石后，制成電石粒，仍然無法利用高溫段電石液的顯熱。通過惰性氣體與高溫電石顆粒直接接觸換熱，然后再與水換熱，實現出爐電石的熱能回收，需要經過兩次熱量傳遞后，才可利用電石顯熱，在過程中必然存在較大能源浪費，能源利用效率較低。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用方法及系統。所述利用方法不僅可直接利用高溫電石顯熱，而且可將電石中含硅雜質轉化為副產物硅鐵，實現電石渣提純的功效。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用方法，包括如下步驟：

(1)將粉狀的碳基原料和鐵質原料噴吹至電石液中，利用電石液顯熱反應生成硅鐵；所述電石液的溫度是1500～1800℃；其反應機理為：電石液中的SiO2、碳基原料中的碳和鐵質原料中的鐵在高溫下反應生成硅鐵；

(2)含有硅鐵的電石液進一步反應生成乙炔氣體和含有硅鐵的電石渣，乙炔氣體經處理后儲存，含有硅鐵的電石渣則進入提純工序；

(3)通過風選或磁選方式回收電石渣中的硅鐵，得到提純后的電石渣。

采用本發明所述的方法可充分利用電石液顯熱將電石中含硅雜質轉化為副產物硅鐵，實現電石渣提純的功效。

本發明所述電石液顯熱利用方法中，步驟(1)中，所述碳基原料和鐵質原料的進料方式為：先混合后噴入，或者分別噴入電石液中后再混合。

本發明所述電石液顯熱利用方法中，步驟(1)中，所述碳基原料是由原煤、焦炭或蘭炭中的一種或幾種混合得到的。

本發明所述電石液顯熱利用方法中，步驟(1)中，所述碳基原料、鐵質原料、電石液的質量比為0.04～0.07：0.004～0.06：0.9～1.1。

本發明所述電石液顯熱利用方法中，步驟(1)中，所述鐵質原料含鐵量大于95％。

作為本發明優選的實施方式之一，所述電石液顯熱利用方法包括如下步驟：

(1)將粉狀的碳基原料和鐵質原料噴吹至電石液中，利用電石液顯熱反應生成硅鐵；所述電石液的溫度是1500～1800℃；

(2)含有硅鐵的電石液進一步反應生成乙炔氣體和含有硅鐵的電石渣，乙炔氣體經處理后儲存，含有硅鐵的電石渣則進入提純工序；

(3)通過風選或磁選方式回收電石渣中的硅鐵，得到提純后的電石渣；

其中，步驟(1)中，所述碳基原料和鐵質原料的進料方式為：先混合后噴入，或者分別噴入電石液中后再混合；