专利名称：原煤替代焦炭生产电石的方法
技术领域：
本发明属于化工技术领域，更具体地说，是以原煤替代焦炭作还原剂生产电石的方法。
长期以来，电石的生产一直使用焦炭作还原剂。由于焦炭成本高，运输损耗大，因此世界各国都在致力于寻找能够替代焦炭的理想还原剂，其中有人试图用原煤替代焦炭。而传统的理论认为原煤在低温下不导电，在高温下容易石墨化，气孔率低，化学反应活性差，因而不能很好地作为电石还原剂；并且由于一些关键技术得不到解决，所以长期没有取得突破，最多只能用于30％的原煤替代焦炭。
电石冶炼技术的关键是解决电极深插问题。电极插深合理，电炉的电效率、热效率就可以大大提高，主要技术指标也随之提高。因而，能否控制电极插入深度就成了原煤法能否成功的关键。从前很多的研究和实践，往往都为不能保证电极深插而失败。其原因有以下三点一是电炉的参数不合适，主要是炉膛和极心圆通常偏小；二是原料粒度、特别是还原剂粒度通常偏大，因而炉料高温下比电阻太小，电极不能深插；三是还原剂炭材利用系数没有测准，因而用量掌握不准，导致炉况运行紊乱。解决好这三个问题，就能用原煤取代焦炭。
本发明的目的是克服已有技术的不足，提供一种以部分或全部原煤替代焦炭作还原剂的电石生产方法。
本发明的主要技术方案通过调整设备参数或炉料粒度和煤炭利用系数的方法，以取得合适的炉况运行比电阻，达到电极深插的目的，以保证使原煤替代焦炭作还原剂的量达到30％以上。
本发明的主要技术特征是原煤替代焦炭作还原剂的量为30-100％，可通过以下具体技术方案来实现1．调大炉膛、极心圆使用原煤的电炉，炉膛、极心圆都应比传统的炉膛、极心圆大3-6％，因为大炉膛、大极心圆能够增大炉况运行的比电阻。如能够调大设备的炉膛、极心圆，以调整炉况运行的比电阻，可以为后续工作创造好的条件；当改变炉膛直径有困难时，可以单独调大极心圆以改变导电特性而增大比电阻；当改变极心圆有困难时，也可以单独增大炉膛。
2．在一般情况下，调小炉料粒度主要是调小炭材的粒度，在设备工作参数已作调整并且其它原料粒度不变的前提下，只需将炭材粒度调小10-20％，就可以顺利实现原煤冶炼；如炉膛、极心圆都不能调整时，可以调小炉料粒度来改变炉料比电阻，实现增大炉料比电阻的目的。如设备参数未作调整，则应将石灰粒度调小20％，炭材粒度调小10-30％。通过原料粒度调整，可以达到调整炉粒比电阻，保证电极深插的目的；3．同时正确掌握煤炭的利用系数。根据已掌握的资料，传统方法由于对煤炭利用系数掌握不准，常以焦炭数值为依据，因而容易出现过剩配炭，影响电极深插，通过大量研究结果表明②煤炭利用系数比焦炭高1-3％；③在当炉料水份含量超过6％时，要考虑炉内产生水煤反应将额外消耗1-2％的炭()。
本发明所述的原煤包括各种烟煤和无烟煤，对其质量无特殊要求。
本发明所述的原煤部分或全部替代焦炭作还原剂生产电石技术适用于所有容量的电炉。
本发明的主要优点和效果本发明与传统的焦炭作还原剂生产电石的工艺相比，用原煤替代焦炭生产电石可使冶炼电耗降低1-3％、原料的利用系数提高1-2％，技术经济指标明显改善；本发明的方法，不需要对原有设备进行重大改造即可应用，因此易为本技术领域的技术人员所掌握。由于使用原煤，特别是无烟煤，这就可以减少炼焦的污染，对环境保护具有积极意义；由于使用原煤，降低了冶炼电耗，提高了主要技术指标，可以提高资源的利用率，大大的节约资源；由于原煤成本低，用量少，可以降低成本。综上所述，原煤替代焦炭生产电石是电石生产技术的重大突破，具有极大的技术、经济和社会价值。
下面通过具体实例进一步说明本发明的特点。
实验条件原煤选用无烟煤，焦炭选用冶金焦，实验的其它原料相同，实验用1800KVA电炉炉膛直径由2.95m增大到3.05m，极心圆直径由1.40m增大到1.48m，原煤粒度3-12mm，焦炭粒度3-18mm。不同原煤替代量的实验见表1。由表1数据可知，随着煤炭替代量的增加，电耗逐渐降低，说明煤炭活性好、电阻大，有利于冶炼。
表权利要求
1．一种原煤替代焦炭生产电石的方法，其特征在于(1)以原煤替代焦炭作还原剂，其替代焦炭的量为30-100％，(2)电炉炉膛和极心圆比传统的炉膛和/或极心圆调大3-6％。
2．按照权利要求1所述的方法，其特征在于在设备炉膛、极心圆工作参数调整时，将还原剂炭材粒度调小10-20％，未作调整时，将石灰粒度调小20％、炭材粒度调小10-30％。
3．按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的原煤的利用系数比焦炭调高1-2％。
全文摘要
本发明是一种原煤替代焦炭生产电石的方法,其特点是以原煤替代焦炭作还原剂,原煤替代焦炭量达30－100%。本发明的方法可使冶炼的电耗降低1－3%,而且该方法对煤炭的种类和质量无特殊要求,不需要对原有设备进行重大改造,易为本领域的技术人员所掌握,具有极大的技术、经济和社会价值。
文档编号C01B31/00GK1313243SQ00130619
公开日2001年9月19日 申请日期2000年9月29日 优先权日2000年9月29日
发明者杨晓康 申请人:杨晓康