[發(fā)明專利]一種高溫壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610638772.7
• 申請(qǐng)日: 2016-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN106082226B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬政峰;陳峨;薛遜;吳道洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神霧科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B32/942
• 分類號(hào): C01B32/942
• 代理公司: 北京律和信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11446
• 代理人: 劉國(guó)偉,項(xiàng)榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總地涉及一種生產(chǎn)電石的系統(tǒng)及方法，具體涉及一種高溫壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

碳化鈣俗稱電石,由焦炭和氧化鈣反應(yīng)制得,是重要的煤化工產(chǎn)品及基礎(chǔ)化工原料,主要用于生產(chǎn)乙炔及乙炔基化工產(chǎn)品，包括氯乙烯系列、醋酸乙烯系列和丙烯酸基等系列產(chǎn)品。電石對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的作用，近十年來電石產(chǎn)量不斷增加。

盡管電石工業(yè)的發(fā)展已有多年的歷史,但目前電石的生產(chǎn)工藝仍然主要采用電弧加熱的方法，即通過電弧爐產(chǎn)生高溫以提供熱量來生產(chǎn)電石。利用電弧爐是利用電能生產(chǎn)電石。其具體生產(chǎn)過程是通過電爐上端的入口或管道將混合料加入電爐內(nèi)，原料在開放或密閉的電爐中加熱至2200℃左右，在高溫下反應(yīng)生成碳化鈣(電石)。熔化了的電石，從出料口排出，進(jìn)入電石鍋冷卻。電石經(jīng)冷卻破碎后作為成品包裝。反應(yīng)中生成的一氧化碳則依電石爐的類型以不同方式排出。該技術(shù)的缺點(diǎn)是：需要利用高價(jià)的塊狀焦炭和石灰作為原料；利用電能發(fā)熱，電耗高，能耗成本高；利用煤粉、石灰粉壓球再進(jìn)入熱解工藝，在熱解過程中揮發(fā)分氣體的溢出容易造成球團(tuán)的破碎，造成球的粉化率增高；由于電弧幾乎在電弧爐的中心位置，單位爐容利用效率有限，產(chǎn)量低；產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥捎诹勘容^少，每噸電石產(chǎn)生約400m³,相關(guān)熱能難以回收。

目前氧熱法生產(chǎn)電石的方法是將塊狀含鈣原料和含碳原料在上段豎爐預(yù)熱至800-1300℃后，再使之進(jìn)入下段電弧爐內(nèi)。在電弧爐內(nèi)由氧氣和煤粉噴吹燃燒與電極復(fù)合供熱使溫度升至1700-2200℃，電石原料反應(yīng)生成高品位電石。產(chǎn)生的電石爐氣經(jīng)除塵凈化后由燃?xì)廨啓C(jī)燃燒以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，廢氣顯熱由余熱鍋爐回收。該技術(shù)的缺點(diǎn)是:需要利用高價(jià)的塊狀焦炭和石灰作為原料。現(xiàn)在氧熱法的主要問題是沒有解決塊狀料反應(yīng)存在的問題，即由于塊狀原料比表面積小，使得原料需在較高溫度才能完成反應(yīng)，因而造成系統(tǒng)的生產(chǎn)能耗高。目前氧熱法的生產(chǎn)原料仍然為價(jià)格比較高的塊狀焦炭和石灰石，沒有有效地降低原料成本。

因此，為了能直接利用低成本的石灰石粉和低階煤粉生產(chǎn)電石，并能控制原料的輸送速度和停留的時(shí)間，保證原料的反應(yīng)效果，有必要提出一種新的電石的生產(chǎn)系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高溫壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)及方法，使得該工藝能夠直接利用石灰石粉、煤粉等粉料在爐中完成反應(yīng)，并能控制原料的輸送速度和停留時(shí)間，以保證原料的反應(yīng)效果。

本發(fā)明提供了一種高溫壓球生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)式熱解爐、壓球機(jī)、氧熱法電石爐和氧煤槍，其中，所述可調(diào)節(jié)式熱解爐包括石灰石粉入料口、煤粉入料口、石灰粉與碳粉出口、煙氣入口，所述石灰石粉入料口和所述煤粉入料口設(shè)于所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的上部，所述石灰粉與碳粉出口和煙氣入口設(shè)于所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的下部；所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的爐膛內(nèi)設(shè)有可調(diào)節(jié)傾角的擋板，所述擋板設(shè)于所述石灰石粉入料口和所述煤粉入料口之下、所述石灰粉與碳粉出口和所述煙氣入口之上；所述擋板與所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的內(nèi)壁留有間隙，所述擋板上布置有小孔；所述擋板由穿過所述可調(diào)節(jié)式熱解爐爐壁的轉(zhuǎn)軸支撐于所述可調(diào)節(jié)式熱解爐上；所述壓球機(jī)包括石灰粉與碳粉入口和下料口，所述石灰粉與碳粉入口與所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的石灰粉與碳粉出口相連；所述氧熱法電石爐包括入料口、煙氣出口和出料口，所述入料口連通所述壓球機(jī)的下料口，所述煙氣出口連通所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的煙氣入口；所述氧煤槍的噴槍頭設(shè)于所述氧熱法電石爐內(nèi)，所述氧煤槍自所述氧熱法電石爐的爐頂伸入所述氧熱法電石爐內(nèi)。

上述的系統(tǒng)，所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的爐膛內(nèi)從上到下依次設(shè)有多個(gè)具有所述傾角的擋板，相鄰所述擋板的傾角相對(duì)所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的豎直中心線對(duì)稱布置。

上述的系統(tǒng)，所述擋板與水平面的夾角可調(diào)節(jié)為30°-60°；所述擋板上的小孔直徑為10mm-30mm。

上述的系統(tǒng)，所述可調(diào)節(jié)式熱解爐為方形爐，所述擋板沿所述傾角的傾斜方向上的長(zhǎng)度為所述可調(diào)節(jié)式熱解爐邊長(zhǎng)的0.5-0.95倍，相鄰所述擋板的旋轉(zhuǎn)軸在所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的豎直方向的距離為所述可調(diào)節(jié)式熱解爐邊長(zhǎng)的0.2-1.5倍。

上述的系統(tǒng)，所述擋板的材質(zhì)為耐熱不銹鋼；所述擋板與所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的連接處設(shè)有密封裝置；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿。

上述的系統(tǒng)，所述氧熱法電石爐的煙氣出口通過高溫?zé)煔夤艿肋B通所述可調(diào)節(jié)式熱解爐的煙氣進(jìn)口。