专利名称：一种用弱粘煤干馏的半焦生产电石的方法
技术领域：
本发明涉及钢渣的处置，其方法利用CaO粉末垃圾，经综合处理加以资源的转化利用，为企业的节能降耗创造了经济效益。
背景技术：
电石学名碳化钙，无色晶体，工业品为灰黑色块状物，断面为紫色或灰色，遇水立即发生激烈反应，生成乙炔并放出热量。碳化钙主要用于生产乙炔气，也用于有机合成，氧炔焊接等。生产的方法有氧热法和电热法，一般多采用电热法生产电石，既生石灰和含碳原料(焦炭、无烟煤或石油焦)在电炉内，依靠电弧高温熔化反应生成电石，熔化了的碳化钙从炉底取出后，经冷却、破碎后即成品包装。反应生成的一氧化碳则依电石炉的类型以不同的方式排出在开放炉中，一氧化碳在料面上燃烧，产生的火焰随同粉尘一起向外扩散；在半密闭炉中，一氧化碳的一部分被安置于炉上的吸气罩抽出，剩余的部分仍在料面上燃烧在密闭炉中，全部一氧化碳被抽出。
本发明所述的方法，以原料的选择为突破口，利用CaO粉末垃圾，经综合处理加以资源的转化利用，即用含碳原料生产电石，降低了电耗，减少了生石灰的消化，同时经破碎拌合，加快了生成电石的反应速度，提高电石产品的均匀度，为企业的节能降耗做出了重要的示范作用。发明内容
本发明的目在于利用弱粘煤或褐煤、长焰煤、不粘煤、1/2中粘煤干馏的半焦代替焦炭、无烟煤或石油焦，增加了含碳原料生产电石的种类，降低生产电石的成本、提高电石的质量。
本发明的目的是这样实现的一种用弱粘煤干馏的半焦生产电石的方法，选用灰份小于8%、硫份小于O. 5%、磷份小于O. 02%的弱粘煤或长焰煤或褐煤或不粘煤或1/2中粘煤，经焦炉，在900-1100°C下干馏，至挥发份小于2%、水分〈1%，再将干馏的半焦，经破碎机破碎至小于3毫米；将破碎的生石灰与破碎的半焦按重量百分比60-70:30-40比例，置于搅拌机中混匀，经电炉，加热至1900-2300°C冶炼，融化的碳化钙从炉底取出，经冷却、破碎、筛分得电石成品；其中生石灰经1950-2200°C煅烧，得石灰石，用破碎机破碎至小于3毫米。
本发明的设计原理及作用选用低灰、低硫、低磷、热反应好的弱粘煤或褐煤、长焰煤、不粘煤、1/2中粘煤，经干馏破碎，与生石灰混匀，依靠电弧高温熔化反应生成电石；其成本低于常用的含碳原料焦炭、石油焦、无烟煤，与之相比该原料充足、质量好，生产的产品质量均匀、杂质少、电耗低，彰显技术进步。
具体实施方式
本发明将结合实施例作进一步说明。实施例生产电石的步骤如下；
1)生产电石的含碳原料选用低灰(灰小于8%)、低硫(硫小于0.5%)、低磷(磷小于0. 02%)的弱粘煤或长焰煤或褐煤或不粘煤或1/2中粘煤；
2)用4*55孔顶装焦炉，温度1100°C干馏，至挥发份小于2%，干馏的半焦再用反击式破碎机(MFB-50)破碎至2. 8毫米，生石灰也用反击式破碎机(MFB-50)破碎至2. 8毫米；
3)将已破碎的生石灰与已破碎的半焦按重量百分比70:40比例，用搅拌机混匀，由电炉的上端入口或管道将混合料加入电炉内，在开放或密闭的电炉中加热至1900°C，(反应式Ca0+3C — CaC2+C0)，融化了的碳化钙从炉底取出后，经冷却、破碎、筛分得电石成品；其中生石灰由石灰石经2000°C煅烧获取；(反应式为CaC03-Ca0+C02)。·4)采用开放炉，反应生成的一氧化碳，在料面上燃烧，产生的火焰随同粉尘一起向外扩散；采用半密闭炉，一氧化碳的一部分被安置于炉上的吸气罩抽出，剰余的部分仍在料面上燃烧；采用密闭炉，全部一氧化碳抽出。本发明的技术效果验证
本方法与使用焦炭的比较
I)质量优于焦炭由于优质的弱粘煤或褐煤、长焰煤、不粘煤、1/2中粘煤的储量远大于焦煤量，选用的低灰、低硫、低磷的弱粘煤干馏的半焦的灰份低于电石焦，灰份〈10%、全水〈1%，因此固定碳含量比焦碳高4%以上；因为灰低、水低、降低电耗，提高电石的纯度，灰份每升高1%要多消耗电能50_60kw. h.由于水份含量低又可以避免生石灰的消化。2)弱粘煤或褐煤、长焰煤、不粘煤、1/2中粘煤干馏的半焦比焦炭易于破碎。本方法与使用石油焦的比较
I)弱粘煤或褐煤、长焰煤不粘煤、1/2中粘煤干馏的半焦作为含碳的电石原料，其成本低于石油焦而且原料充足。2)弱粘煤或褐煤、长焰煤不粘煤、1/2中粘煤干馏的半焦作为含碳的电石原料其挥发份、硫份、水份都低于石油焦，挥发份每增高1%，生产每吨电石约多耗3 kw. h电力，同时可减少环境污染。本方法与使用无烟煤的比较·
I)质量优于无烟煤弱粘煤或褐煤、长焰煤、不粘煤、1/2中粘煤干馏的半焦的灰份、水份、挥发份都低于商品无烟煤；弱粘煤或褐煤、长焰煤、不粘煤、1/2中粘煤干馏的半焦的主要质量指标灰份〈10%、挥发份〈2%、水份〈1%。2)弱粘煤或褐煤、长焰煤、不粘煤、1/2中粘煤干馏的半焦作为含碳的电石原料，其成本低于无烟煤。本方法与使用焦炭的比较
电石焦的质量要求粒度5-15毫米，灰份〈12. 5%，全水〈5%，固定碳> 80%，磷〈O. 01%,实际上采用的焦炭固定碳偏低，灰份偏高，通常混合块焦的灰份为14%-16%，固定碳含量在82% — 84%，全水在5%-12%，土焦的灰份会更高。本方法与使用石油焦的比较
石油焦石油焦是原油经蒸馏将轻质重油分离后，重质油再经热裂的过程，转化成的产品，其质量指标挥发物wt%4-8;硫份wt%2. 5-5. 5 ;灰份wt%0. 3-0. 5 ;水份wt%小于3% ;碳含量wt%82-97 ;故成本很高。
本方法与使用无烟煤的比较商品无烟煤的主要质量指标灰份10%-16%、挥发份5%-10%、水份3%-8%，不能满足生产需求。
综上所述由于干馏的半焦的灰分〈10%，低于用焦炭、无烟煤做含碳 原料生产电石，降低了电耗，提高了电石；由于干馏的半焦的水分〈1%，低于无烟煤、石油焦做含碳原料生产电石，相比降低了电耗，减少了生石灰的消化；由于干馏的半焦的挥发分〈2%，低于无烟煤、石油焦做含碳原料生产电石，相比降低了电耗；由于干馏的半焦破碎到小于3毫米， 与破碎后的生石灰更易于混匀，加快了生成电石的反应速度，提高电石产品的均匀度。
权利要求
1.一种用弱粘煤干馏的半焦生产电石的方法，其特征在于选用灰份小于8%、硫份小于O. 5%、磷份小于O. 02%的弱粘煤或长焰煤或褐煤或不粘煤或1/2中粘煤，采用焦炉，在 900-1100°C下干馏，至挥发份小于2%、水分〈1%，再将干馏的半焦，经破碎机破碎至小于3毫米；将破碎的生石灰与破碎的半焦按重量百分比60-70:30-40比例，置于搅拌机中混匀，经电炉，加热至1900-2300°C冶炼，融化的碳化钙从炉底取出，经冷却、破碎、筛分得电石成品； 其中生石灰经1950-2200°C煅烧，得石灰石，用破碎机破碎至小于3毫米。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于选用干馏的半焦生产电石，降低了电耗， 减少了生石灰的消化，提高产品的均匀度。
全文摘要
本发明提供的一种用弱粘煤干馏的半焦生产电石的方法，选用灰份小于8%、硫份小于0.5%、磷份小于0.02%的弱粘煤或长焰煤或褐煤或不粘煤或1/2中粘煤，采用孔顶装焦炉，在900-1100℃下干馏，至挥发份小于2%、水分<1%，再将干馏的半焦，经破碎机破碎至小于3毫米；将破碎的生石灰与破碎的半焦按重量百分比60-70:30-40比例，置于搅拌机中混匀，经电炉的入口或管道加入电炉内，在开放或密闭的电炉中加热至1900-2300℃，融化的碳化钙从炉底取出，经冷却、破碎、筛分得电石含碳原料成品；其中生石灰经1950-2200℃煅烧，得石灰石，用破碎机破碎至小于3毫米。选用含碳原料生产电石，降低了电耗，减少了生石灰的消化，同时经破碎拌合，加快了生成电石的反应速度，提高电石产品的均匀度。
文档编号C01B31/32GK103011163SQ20121016722
公开日2013年4月3日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者刘虎才 申请人:宝钢集团新疆八一钢铁有限公司