[發明專利]聯產硅鐵和電石的系統及方法

在審

• 申請號: 201711477953.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107934967A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張順利;賈懿曼;張進;張玉;馬志福;劉維娜;任文君;胡彬;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;C21B11/00;C22B1/24
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 趙天月

技術領域

本發明屬于電石生產領域，具體而言，本發明涉及聯產硅鐵和電石的系統及方法。

背景技術

現有電石生產企業在生產電石時電石一般呈液態出爐，溫度約2000攝氏度左右，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。同時因電石渣中含有二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁等雜質，氧化鈣含量較低，導致電石渣無法回用于生產電石。

因此現有電石生產的技術有待進一步改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種聯產硅鐵和電石的系統及方法。該系統充分利用了電石液的顯熱并副產了硅鐵，顯著提高了電石生產企業的經濟性。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種聯產硅鐵和電石的系統，根據本發明的實施例，該系統包括：

混合成型裝置，所述混合成型裝置具有含鐵原料入口、碳基原料入口和混合球團出口；

電石爐，所述電石爐具有鈣基物料入口、碳基物料入口、電石液出口和尾氣出口；

電石鍋，所述電石鍋具有混合球團入口、電石液入口和含硅鐵電石出口，所述混合球團入口與所述混合球團出口相連，所述電石液入口與所述電石液出口相連；

破碎裝置，所述破碎裝置具有含硅鐵電石入口和破碎后顆粒出口，所述含硅鐵電石入口與所述含硅鐵電石出口相連；

分離裝置，所述分離裝置具有破碎后顆粒入口、硅鐵出口和電石出口，所述破碎后顆粒入口與所述破碎后顆粒出口相連。

根據本發明實施例的聯產硅鐵和電石的系統，通過將含鐵原料和碳基原料混合成型再投入電石鍋與電石液混合，可避免因兩者密度差異大而造成的分布不均問題；在電石液的高溫下，混合球團中的含鐵原料、碳基原料和電石液中的二氧化硅發生化學反應生成硅鐵，由此，可實現對電石液顯熱的利用，提高工藝的熱利用率；且有利于提純電石，增加電石的發氣量；副產的硅鐵可提高電石企業的經濟性；電石液因與混合球團反應，溫度降低，有利于保護電石鍋，延長電石鍋的使用壽命，降低電石生產企業的成本，同時可有效降低電石降溫的時間，提高冷卻廠房的利用率，減少冷卻廠房的面積，進一步降低企業的成本。

另外，根據本發明上述實施例的聯產硅鐵和電石的系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述混合球團出口處布置有加料裝置，所述加料裝置內布置有布料器。由此，有利于將混合球團均勻送至電石鍋內，從而提高電石液與混合球團的反應速率。

在本發明的一些實施例中，所述加料裝置位于所述電石鍋的正上方。由此，可進一步提高電石液與混合球團的反應速率。

在本發明的一些實施例中，所述加料裝置的出口與所述電石鍋內電石液液面距離為30～120cm。由此，可進一步提高電石液與混合球團的反應速率。

在本發明的再一個方面，本發明提出了一種采用上述聯產硅鐵和電石的系統實施聯產硅鐵和電石的方法，根據本發明的實施例，該方法包括：

(1)將含鐵原料和碳基原料供給至所述混合成型裝置中進行混合成型處理，以便得到混合球團；

(2)將鈣基物料和碳基物料供給至所述電石爐中進行冶煉處理，以便得到電石液和尾氣；

(3)將所述電石液和所述混合球團供給至所述電石鍋中進行硅鐵反應，以便得到含硅鐵電石；

(4)將所述含硅鐵電石供給至所述破碎裝置中進行破碎處理，以便得到破碎后顆粒；

(5)將所述破碎后顆粒供給至所述分離裝置進行分離處理，以便得到硅鐵和電石。

根據本發明實施例的聯產硅鐵和電石的方法，通過將含鐵原料和碳基原料混合成型再投入電石鍋與電石液混合，可避免因兩者密度差異大而造成的分布不均問題；在電石液的高溫下，混合球團中的含鐵原料、碳基原料和電石液中的二氧化硅發生化學反應生成硅鐵，由此，可實現對電石液顯熱的利用，提高工藝的熱利用率；且有利于提純電石，增加電石的發氣量；副產的硅鐵可提高電石企業的經濟性；電石液因與混合球團反應，溫度降低，有利于保護電石鍋，延長電石鍋的使用壽命，降低電石生產企業的成本，同時可有效降低電石降溫的時間，提高冷卻廠房的利用率，減少冷卻廠房的面積，進一步降低企業的成本。

另外，根據本發明上述實施例的聯產硅鐵和電石的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，在步驟(1)中，所述含鐵原料與所述碳基原料的混合質量比為1：(2-10)。由此，有利于提高硅鐵的品質。