快，电极精炼区10处的熔池深度应较其他区域大。
[0026]上述方法中，所述含氧气体优选为采用工业纯氧(含氧95°/『97%)。闪速炉炉体上设有第一烟道8，以排出氧热反应区3产生的烟气，电极精炼区10形成于第一烟道8远离氧热反应区3的一侧，电极精炼区10的炉体上设有第二烟道11，以排出精炼反应过程中产生的C0气体。经所述第一烟道8和第二烟道11排出的烟气均可输送至煤气净化系统103处理以回收利用，如图2，具体可以为:烟气经旋风除尘器等除尘后，经换热器回收热量进行利用(如发电等)，回收热量的烟气可供给煤气用户进行综合利用。
[0027]采用闪速熔炼的方法生产电石，可充分利用粉状原料的活性表面，强化电石冶炼反应过程，降低反应温度，缩短反应时间；利用电极12的高能量密度的电能加速电石生成反应进程，并促进电石反应充分完成。本实施例采用氧电联合的方法冶炼电石，由于氧热法对于控制电石反应程度存在困难，因此可利用电热法在这方面的优势加以补偿，从而促进电石反应的充分完成，提高电石液中电石的纯度。此外，氧热法联合使用电热法还能实现不同等级能源的合理化配置使用，将氧热法产生的热量主要用于加热物料和熔池从而提高热效率，而将电热法产生的热量主要用于电石生成反应从而加速反应进程并可节约优质电力资源。本发明提供的电石熔炼方法热效率高，熔炼过程快，缩短冶炼时间，可有效提高生产效率。
[0028]实施例二
如图1，本发明实施例涉及一种氧电联合电石熔炼炉101，包括闪速熔炼炉体1，所述闪速熔炼炉体1上设有混合喷嘴2，所述混合喷嘴2连接有粉状碳基原料供应机构、粉状钙基原料供应机构及含氧气体输送机构，粉状碳基原料、粉状钙基原料及含氧气体由所述混合喷嘴2喷入所述闪速熔炼炉体1内反应形成氧热反应区3 ;所述闪速熔炼炉体1底部具有反应区熔池，所述反应区熔池向所述闪速熔炼炉体1的其中一侧延伸形成精炼区熔池，并于所述精炼区熔池上方设置电极精炼炉体9，所述电极精炼炉体9上设有用于插入所述精炼区熔池内的电极12，所述精炼区熔池上设有出料口 7。其中，所述含氧气体优选为采用工业纯氧(含氧95°/『97%);生产时，在精炼区熔池底部，自下而上依次形成渣液层6、电石液层5和CaC2-CaO共熔层4，电石液和渣液一同定时或不定时从所述出料口 7排出；因此，出料口 7的位置应与电石液层5和渣液层6的高度相匹配，其对应设于精炼区熔池侧壁的下部。电极12插入精炼区熔池内的CaC2_CaO共熔层4内，以不断促进电石生成反应进行；所述电极12为3根，3根所述电极12呈等边三角形布置，且布置于电极精炼区10炉体中心位置，可提高电极精炼区10内电石生产反应的均匀性，使反应更为稳定的进行。如图1，由于电极精炼区10内电石液提纯速度较快，电极精炼区10处的熔池深度应较其他区域大。闪速熔炼炉体1可采用现有的闪速炉炉体，如奥托昆普闪速炉炉体或因科闪速炉炉体等，氧热反应区3可形成于奥托昆普闪速炉炉体的反应塔内或形成于因科闪速炉炉体的炉膛内。
[0029]接续上述氧电联合电石熔炼炉101的结构，电极精炼区10与氧热反应区3应相互远离设置，避免氧热反应区3的含氧气体造成电极12氧化，影响电极12使用寿命及反应稳定性。如图1，混合喷嘴2设于闪速熔炼炉体1的一侧端墙上，与该侧端墙正对的另一侧炉体上设有第一烟道8，所述电极精炼炉体9设于所述第一烟道8远离所述氧热反应区3的一侧。
[0030]进一步优化上述氧电联合电石熔炼炉101的结构，自所述反应区熔池至所述精炼区熔池，熔池底部所处高度逐渐降低。即氧热反应区3下方的熔池与电极精炼区10处的熔池通过一缓坡式熔池连通，缓坡式熔池将氧热反应区3下方熔池内的CaC2_CaO共熔物引入电极精炼区10处的熔池内，便于通过电极12精炼提高CaC2-CaO共熔层4提纯的速度及效果。该缓坡式熔池的坡度可根据氧热反应区3内的CaC2_CaO共熔物产生速度及电极12精炼能力等因素确定，实现电石熔炼连续生产为准。本实施例提供的电石熔炼炉101中，氧热反应区3相当于气流床反应器，即本氧电联合电石熔炼炉101为包括气流床反应器和电极精炼炉的集成反应器，气流床反应器和电极精炼炉通过上述缓坡式熔池连接，实现多工序冶炼电石，可综合氧热法和电热法冶炼电石的优点，有效提高电石冶炼生产效率及产品质量。具体体现为:由于氧热法对于控制电石反应程度存在困难，因此可利用电热法在这方面的优势加以补偿，从而促进电石反应的充分完成，提高电石液中电石的纯度。此外，氧热法联合使用电热法还能实现不同等级能源的合理化配置使用，将氧热法产生的热量主要用于加热物料和熔池从而提高热效率，而将电热法产生的热量主要用于电石生成反应从而加速反应进程并可节约优质电力资源。
[0031]上述第一烟道8用于排出氧热反应区3产生的烟气；电极精炼区10的炉体上设有第二烟道11，以排出精炼反应过程中产生的C0气体。经所述第一烟道8和第二烟道11排出的烟气均可输送至煤气净化系统103处理以回收利用。
[0032]本实施例提供的氧电联合电石熔炼炉101可使用实施例一中所述的氧电联合电石熔炼方法生产电石。
[0033]实施例三
本发明实施例涉及一种氧电联合电石熔炼系统，包括电石熔炼炉101，该电石熔炼炉101采用实施例二中所提供的氧电联合电石熔炼炉101，此处不再赘述。该氧电联合电石熔炼炉101的混合喷嘴2连接有粉状原料供应系统102和含氧气体输送机构；粉状原料供应系统102包括粉状碳基原料供应机构和粉状钙基原料供应机构，所述粉状碳基原料供应机构包括碳基原料制粉单元及碳基原料干燥单元，所述粉状钙基原料供应机构包括钙基原料制粉单元及妈基原料干燥单元。
[0034]对于上述氧电联合电石熔炼炉101，闪速熔炼炉体1上设有第一烟道8，电极精炼炉体9上设有第二烟道11，第一烟道8及所述第二烟道11均与煤气净化系统103连接，经第一烟道8和第二烟道11排出的烟气输送至煤气净化系统103处理以回收利用。如图2，具体可以为:煤气净化系统103包括沿烟气流通方向依次连接的除尘器和换热器，烟气经旋风除尘器等除尘后，经换热器回收热量进行利用(如发电等)，回收热量后的烟气可供给煤气用户进行综合利用。
[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种氧电联合电石熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，制备粉状碳基原料和粉状钙基原料，并对粉状碳基原料和粉状钙基原料进行干燥处理； 步骤二，将粉状碳基原料、粉状钙基原料及含氧气体喷入熔炼炉内进行闪速熔炼，在所述熔炼炉内形成氧热反应区，该氧热反应区温度控制在1600?2000°C，以在所述熔炼炉底部的fe池内形成CaC2_CaO共；^§?层； 步骤三，在所述CaC2_CaO共熔层内插入电极加热，形成电极精炼区； 步骤四，所述电极精炼区处的熔池排料得到电石液。2.根据权利要求1所述的氧电联合电石熔炼方法，其特征在于:所述电极精炼区与所述氧热反应区相互远离设置。3.根据权利要求2所述的氧电联合电石熔炼方法，其特征在于:自所述氧热反应区至所述电极精炼区，所述熔池底部所处高度逐渐降低。4.根据权利要求1至3中任一项所述的氧电联合电石熔炼方法，其特征在于:所述电极为3根，3根所述电极呈等边三角形布置。5.根据权利要求1所述的氧电联合电石熔炼方法，其特征在于:步骤一中，控制所述粉状碳基原料和粉状钙基原料的粒径均在0.07~lmm范围内。6.根据权利要求1或5所述的氧电联合电石熔炼方法，其特征在于:步骤一中，控制所述粉状碳基原料和粉状钙基原料中的水分的重量百分比均在0.3%以下。7.根据权利要求1所述的氧电联合电石熔炼方法，其特征在于:步骤二中，混合料中，碳与氧化I丐的摩尔比为1.5:1~3:1，氧气耗量为600~1600Nm3/t碳。8.根据权利要求1所述的氧电联合电石熔炼方法，其特征在于:步骤二中，粉状碳基原料、粉状钙基原料及含氧气体喷入熔炼炉内的速度大于50m/s。9.根据权利要求2或3所述的氧电联合电石熔炼方法，其特征在于:于所述氧热反应区与所述电极精炼区之间的熔炼炉炉体上设有第一烟道，于所述电极精炼区的熔炼炉炉体上设有第二烟道。10.根据权利要求9所述的氧电联合电石熔炼方法，其特征在于:经所述第一烟道和所述第二烟道排出的烟气输送至煤气净化系统处理以回收利用。
【专利摘要】本发明涉及一种氧电联合电石熔炼方法，具体为，制备粉状碳基原料和粉状钙基原料，并对粉状碳基原料和粉状钙基原料进行干燥处理；将粉状碳基原料、粉状钙基原料及含氧气体喷入熔炼炉内进行闪速熔炼，在熔炼炉内形成氧热反应区，该氧热反应区温度控制在1600～2000℃，以在熔炼炉底部的熔池内形成CaC2-CaO共熔层；在CaC2-CaO共熔层内插入电极加热，形成电极精炼区；电极精炼区处的熔池排料得到电石液。本发明采用闪速熔炼的方法生产电石，可充分利用粉状原料的活性表面，强化电石冶炼反应过程，降低反应温度，缩短反应时间；利用电极的高能量密度的电能加速电石生成反应进程，并促进电石反应充分完成。
【IPC分类】C01B31/32
【公开号】CN105293494
【申请号】CN201510736246
【发明人】范小刚, 陈洪智
【申请人】中冶南方工程技术有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月4日