[發(fā)明專利]一種電石渣回收利用的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710399204.0
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107055538A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張順利;賈懿曼;董賓;許修強(qiáng);丁力;吳道洪
• 申請（專利權(quán)）人: 神霧環(huán)保技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: C01B32/942
• 分類號: C01B32/942
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11446
• 代理人: 冷文燕,劉國偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電石生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電石渣回收利用的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

電石是一種重要的化工原料，目前，工業(yè)上生產(chǎn)電石的方法主要是電熱法。其先把符合電石生產(chǎn)需求的石灰和焦碳按規(guī)定的配比進(jìn)行配料，然后用斗式提升機(jī)將爐料送至電石爐爐頂料倉，經(jīng)過料管向電爐內(nèi)加料，爐料在電爐內(nèi)經(jīng)過電極電弧墊和爐料的電阻熱反應(yīng)生成電石，電石定時出爐，放至電石鍋內(nèi)，經(jīng)冷卻后，破碎成一定規(guī)格要求的粒度，即得到成品電石。

在電石的生產(chǎn)過程中，原料中的雜質(zhì)對生產(chǎn)影響嚴(yán)重。原料中的雜質(zhì)主要包括氧化鎂、氧化硅、氧化鐵、氧化鋁等，當(dāng)爐料在電爐內(nèi)反應(yīng)生成碳化鈣的同時，各種雜質(zhì)也進(jìn)行反應(yīng)。各種雜質(zhì)的反應(yīng)不僅消耗電能和碳材，而且影響操作，破壞爐底，特別是氧化鎂在熔融區(qū)迅速還原成金屬鎂，而使熔融區(qū)成為一個強(qiáng)烈的高溫還原區(qū)，鎂蒸氣從這個熾熱的區(qū)域大量逸出時，其中一部分鎂與一氧化碳立即起反應(yīng)，生成氧化鎂放出強(qiáng)熱形成高溫，局部硬殼遭到破壞，使帶有雜質(zhì)的液態(tài)電石侵蝕爐底。

利用電石生產(chǎn)乙炔時，會排放出大量的電石渣，其主要化學(xué)成份為Ca(OH)。目前對于無法利用的固體廢棄物的處理方法大多采用填埋法，占用了大量土地，企業(yè)需支付大量的征地與管理費用，而且還會通過滲透污染填埋場周邊的水源，使水源、土地堿化，對生存環(huán)境造成危害。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明期望提出一種在電石生產(chǎn)時，可避免雜質(zhì)中的鎂在爐體內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)的系統(tǒng)及方法，同時利用生產(chǎn)乙炔的電石渣作為鈣基原料生產(chǎn)電石，節(jié)約原料，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的目的之一是提供一種電石渣回收利用的系統(tǒng)，包括預(yù)處理單元、熱解爐、電石爐和乙炔發(fā)生裝置；

所述預(yù)處理單元包括焙燒裝置和造球裝置；所述焙燒裝置包括鈣基原料入口和造球鈣料出口；所述造球裝置包括造球原煤入口、造球鈣料入口和球形料出口；所述焙燒裝置的造球鈣料出口連接所述造球裝置的造球鈣料入口；

所述熱解爐包括球形料入口和固體物料出口；

所述電石爐包括爐體、進(jìn)料管、排氣管和電石出口；所述爐體的內(nèi)腔包括熱層區(qū)，所述電石爐工作時，所述熱層區(qū)的溫度為1400～1600℃；所述進(jìn)料管由所述爐體的頂部深入到所述爐體的內(nèi)腔；所述排氣管位于所述熱層區(qū)，所述排氣管穿過所述爐體的側(cè)壁與外部連通；所述排氣管包括擋板，所述擋板傾斜的固定在所述排氣管的進(jìn)氣口；所述電石出口位于所述電石爐的底部；

所述乙炔發(fā)生裝置包括電石入口、乙炔出口和電石渣出口；

所述造球裝置的球形料出口連接所述熱解爐的球形料入口，所述熱解爐的固體物料出口連接所述電石爐的進(jìn)料管，所述電石爐的電石出口連接所述乙炔發(fā)生裝置的電石入口，所述乙炔發(fā)生裝置的電石渣出口連接所述焙燒裝置的鈣基原料入口。所述乙炔發(fā)生裝置采用干法乙炔工藝，電石渣出口與所述焙燒裝置的鈣基原料入口采用管帶機(jī)相連。

進(jìn)一步的，所述預(yù)處理單元還包括干燥裝置，所述干燥裝置包括原煤入口和造球原煤出口，所述干燥裝置的造球原煤出口連接所述造球裝置的造球原煤入口。

本發(fā)明的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括煙道和吸附裝置；所述煙道包括尾氣進(jìn)口和煙氣出口；所述吸附裝置包括煙氣入口；所述電石爐的排氣管的出氣口連接所述煙道的尾氣進(jìn)口，所述煙道的煙氣出口連接所述吸附裝置的煙氣入口。

更進(jìn)一步的，所述吸附裝置進(jìn)一步包括高溫氣出口，所述熱解爐包括高溫氣入口，所述吸附裝置的高溫氣出口連接所述熱解爐的高溫氣入口。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述排氣管的擋板與水平方向的夾角為30～60°。

本發(fā)明的另一目的是提供一種利用上述系統(tǒng)回收利用電石渣的方法，包括如下步驟：

A、將鈣基原料送入焙燒裝置進(jìn)行焙燒，獲得造球鈣料；將所述造球鈣料送入造球裝置，與造球原煤混合造球，獲得球形料；

B、將所述球形料送入熱解爐，發(fā)生熱解反應(yīng)，獲得固體物料；

C、將所述固體物料送入電石爐，加熱至2100～2300℃，生成電石和含鎂蒸氣的尾氣，將所述含鎂蒸氣的尾氣排出所述電石爐；

D、將所述電石送入乙炔發(fā)生裝置，獲得乙炔和電石渣；

E、將所述電石渣作為鈣基原料送入所述焙燒裝置。

優(yōu)選的，此焙燒裝置采用熱解氣、電石爐尾氣、天然氣或其他可燃?xì)怏w作為燃料。

進(jìn)一步的，熱解反應(yīng)溫度為500-900℃，優(yōu)選為600-800℃。

優(yōu)選的，在步驟A之前包括步驟：將原煤進(jìn)行干燥，獲得造球原煤；將所述造球原煤送入所述造球裝置。