制备电石的系统的制作方法

制备电石的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了制备电石的系统。该系统包括：混合装置，所述混合装置具有含碳物料入口、含钙物料入口和混合物料出口；氧热装置，所述氧热装置具有第一含氧气体入口、混合物料入口、高温物料出口和尾气出口；以及冶炼装置，所述冶炼装置具有高温物料入口、燃气入口、第二含氧气体入口、电石出口和电石尾气出口，所述高温物料入口与所述高温物料出口相连，所述燃气入口与所述尾气出口相连。由此，可以有效节省含碳物料的用量，降低电石产品中灰分的含量，从而提高电石产品的质量。
【专利说明】
制备电石的系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及化工领域。具体地，本实用新型涉及制备电石的系统。
【背景技术】
[0002] 电石学名碳化钙，无色晶体，主要用于生产乙炔气，曾被称为"有机合成工业之 母"。乙炔是重要的化工原料，主要用于生产聚氯乙烯基和醋酸乙烯基产品，我国PVC产品 70%的生产物料乙炔来自于电石，电石对我国的经济发展具有十分重要的作用，近十余年 来的产量不断增长，2013年产量达2200万吨以上。
[0003] 然而，目前制备电石的系统仍有待改进。 【实用新型内容】
[0004] 本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：
[0005] 目前利用电热法制备电石的技术，对含碳物料的质量要求极高，并且利用电热法 制备电石需要消耗大量的电能。而利用氧热法制备电石的技术中，普遍存在物料消耗量大、 电石产品品质较差的缺点，成为电石生产中的巨大阻碍。发明人经过深入研究发现，这是由 于氧热法是在有含氧气体存在的条件下，使部分含碳物料燃烧放热，利用产生的热量加热 剩余的含碳物料和含钙物料，使其反应生成电石。而上述过程由于含碳物料不完全燃烧的 放热量较小，故需要燃烧大量含碳物料供给热量，以便将剩余的含碳物料和含钙物料加热 到足以发生电石生成反应的温度，因此造成物料消耗量大。此外，含碳物料燃烧时产生的灰 分大量富集到电石产物中，进而极大影响电石产物品质。
[0006] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实 用新型提出制备电石的系统，该系统将氧热装置与冶炼装置结合，利用氧热装置中部分含 碳物料不完全燃烧放热对含碳物料以及含钙物料进行加热，在冶炼装置中燃气遇含氧气体 燃烧放热，对已具有一定温度的含碳物料以及含钙物进行加热，以便使其发生电石生成反 应。由此，只需少量含碳物料不完全燃烧即可满足生成电石的工艺需求，从而节约了含碳物 料的用量，减少了燃烧含碳物料所产生的灰分，从而降低电石产物中灰分的含量，提高电石 产物的品质。
[0007] 本实用新型提出了一种制备电石的系统。具体地，该系统包括:混合装置，所述混 合装置具有含碳物料入口、含钙物料入口和混合物料出口，且适于将含碳物料与含钙物料 进行混合，以便得到混合物料;氧热装置，所述氧热装置具有第一含氧气体入口、混合物料 入口、高温物料出口和尾气出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连，且适于将所 述混合物料与第一含氧气体接触，以便使得所述混合物料中的部分所述含碳物料不完全燃 烧放热，得到高温物料和含有一氧化碳的尾气；以及冶炼装置，所述冶炼装置具有高温物料 入口、燃气入口、第二含氧气体入口、电石出口和电石尾气出口，所述高温物料入口与所述 高温物料出口相连，所述燃气入口与所述尾气出口相连，且适于将所述含有一氧化碳的尾 气通入冶炼装置中，与第二含氧气体接触，使得所述含有一氧化碳的尾气燃烧放热以加热 所述高温物料，以便得到电石。由此，可以利用氧热装置获得高温物料，并且利用产生高温 物料时生成的含有一氧化碳的尾气在冶炼装置中与第二含氧气体燃烧放热，对高温物料进 行冶炼处理，从而获得电石。利用该装置进行电石生产，可以有效节省含碳物料的用量，并 且由于冶炼装置中不需要利用含碳物料燃烧供热，因此大大减少产生灰分的量，进而可以 降低电石产品中灰分的含量，从而提高电石产品的质量。
[0008] 具体地，该系统还可以进一步具有以下附加技术特征至少之一：
[0009] 具体地，该制备电石的系统进一步包括:第一预处理装置，所述第一预处理装置与 所述含碳物料入口相连，且适于在将所述含碳物料与所述含钙物料进行混合之前，预先对 所述含碳物料进行预处理。由此，可以在将含碳物料供给至混合装置之前预先对含碳物料 进行预处理，进而可以提高后续氧热装置的效率以及效果，进而可以进一步提高利用该系 统制备电石的效率以及效果。
[0010]具体地，该制备电石的系统进一步包括:第二预处理装置，所述第二预处理装置与 所述含钙物料入口相连，且适于在将所述含碳物料与所述含钙物料进行混合之前，预先对 所述含钙物料进行预处理。由此，可以提高该系统制备电石的效率以及效果。
[0011] 具体地，在该制备电石的系统中，所述冶炼装置为燃气熔融炉。由此，可以在降低 冶炼成本的同时提高电石的质量。
【附图说明】
[0012] 图1显示了根据本实用新型一个实施例的制备电石的系统的结构示意图；
[0013] 图2显示了根据本实用新型另一个实施例的制备电石的系统的结构示意图；
[0014] 图3显示了根据本实用新型又一个实施例的制备电石的系统的结构示意图；
[0015] 图4显示了利用本实用新型一个实施例的制备电石的系统制备电石的方法的流程 图；
[0016] 图5显示了利用本实用新型另一个实施例的制备电石的系统制备电石的方法的流 程图；以及
[0017] 图6显示了利用本实用新型又一个实施例的制备电石的系统制备电石的方法的流 程图。
[0018] 附图标记说明：
[0019] 100:混合装置;110:含碳物料入口； 120:含钙物料入口； 130:混合物料出口 [0020] 200:氧热装置;210:混合物料入口； 220:第一含氧气体入口； 230:高温物料出口； 240:尾气出口
[0021] 300 :冶炼装置；310:高温物料入口； 320:燃气入口； 330:第二含氧气体入口； 340: 电石出口； 350:电石尾气出口 [0022] 400:第一预处理装置
[0023] 500:第二预处理装置。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过 参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新 型的限制。
[0025] 本实用新型提出了一种制备电石的系统。根据本实用新型的实施例，参考图1，该 系统包括:混合装置100、氧热装置200以及冶炼装置300。由此，利用氧热装置200与冶炼装 置300将氧热处理以及燃气熔融工艺结合，进而在节约了能源并对氧热装置200中产生的显 热加以充分利用的同时，保证了产出的电石中灰分含量少、发气量高，进而进一步提高了制 备电石的效率以及效果。
[0026] 为了方便理解，下面参考图1-3对本实用新型实施例中的制备电石的系统中的各 个装置进行详细描述。
[0027] 根据本实用新型的实施例，混合装置100具有含碳物料入口 110、含钙物料入口 120 和混合物料出口 130。具体地，根据本实用新型的实施例，在混合装置100中，由含碳物料入 口 110进入混合装置100中的含碳物料以及由含钙物料入口 120向混合装置100中供给的含 钙物料进行混合。其中，含钙物料以及含碳物料的具体成分以及混合比例不受特别限制，本 领域技术人员可以根据实际情况，选择适当的含碳物料以及含钙物料进行混合。例如，根据 本实用新型的实施例，混合物料中含碳物料与含钙物料可以按照质量比为（0.6~1.5): (0.8~2)进行混合。含碳物料中固定碳含量可以为50wt%以上，含钙物料中的氧化钙含量 可以为50wt %以上。由此，可以在该步骤中完成含碳物料与含钙物料的混合，并使含钙物料 以及含碳物料具有适当的比例，以便提尚后续步骤中的反应效率，进而可以进一步提尚该 方法制备电石的效率以及效果。若含碳物料与含钙物料的比例过高，则在电石生产中碳基 物料过量，抑制电石反应进行，并产生积碳;若比例过低，则在电石生产中1丐基物料过量，电 石反应产出的碳化钙较少，导致电石产物品质差。完成混合后的混合物料由混合物料出口 130排出混合装置100。由此，可以由混合装置100将含钙物料以及含碳物料混合均匀，进而 可以提尚后续装置的处理效率，从而进一步提尚制备电石的效率以及效果。
[0028]根据本实用新型的实施例，氧热装置200具有混合物料入口 210、第一含氧气体入 口 220、高温物料出口 230以及尾气出口 240。具体地，混合物料入口 210与混合物料出口 130 相连，用于将混合装置100产生的混合物料供给至氧热装置200中，第一含氧气体入口220用 于向氧热装置200中供给第一含氧气体，并对混合物料进行加热处理，以便混合物料中的部 分含碳物料在氧气存在的情况下发生不完全燃烧，燃烧放出的热量被混合物料吸收，从而 将混合物料加热至1000~1300摄氏度，以便获得高温物料。生成的高温物料由高温物料出 口 230排出。同时，部分含碳物料不完全燃烧产生大量含有一氧化碳的尾气，该含有一氧化 碳的尾气可以通过尾气出口240排出氧热装置200,以便在后续处理中加以利用。此外，第一 含氧气体的具体种类以及第一含氧气体中各个组分的含量不受限制，例如，第一含氧气体 可以是空气、富氧空气以及氧气，本领域技术人员可以根据混合物料的具体种类以及成分 选择适当的气体作为含氧气体，只要能够实现混合物料中含碳物料发生不完全燃烧即可。 根据本实用新型的实施例，混合物料与第一含氧气体可以按照质量比为（15~25):1进行接 触，其中，第一含氧气体以氧气质量计。由此，可以控制混合物料中的含碳物料与氧气发生 不完全燃烧反应，避免第一含氧气体量不足，造成没有足够的含碳物料发生不完全燃烧而 不能产生足够的热量，不能生成具有足够温度的高温物料，同时也可以避免由于第一含氧 气体过量，造成过多的含碳物料发生不完全燃烧或者完全燃烧，从而造成物料的浪费，并产 生过多的灰分而影响电石产品的品质。由此，可以使该高温物料具有一定的显热，从而可以 节省后续处理的能耗。同时，氧热装置200中产生的含有一氧化碳的尾气也可以在后续处理 中得到利用，从而进一步提高了利用该装置制备电石的生产成本以及物料利用率。
[0029]根据本实用新型的实施例，冶炼装置300具有高温物料入口 310、燃气入口 320、第 二含氧气体入口 330、电石出口 340和电石尾气出口 350。具体地，高温物料入口 310与高温物 料出口 230相连，以便将高温物料供给至冶炼装置300中。燃气入口 320与尾气出口 240相连， 以便将氧热装置200中产生的尾气供给至冶炼装置300,使尾气中的可燃性气体成分(例如， 一氧化碳)与从第二含氧气体入口 330供给至冶炼装置300中的第二含氧气体接触燃烧，燃 烧放出的热量将高温物料加热至1700~2200摄氏度，以便高温物料发生电石生产反应，产 生电石。电石可以通过电石出口 340排出冶炼装置300。需要说明的是，第二含氧气体的具体 种类以及第二含氧气体中各个组分的含量不受限制，例如，第二含氧气体可以是空气、富氧 空气以及氧气，本领域技术人员可以根据高温物料的具体成分以及含有一氧化碳的尾气中 可燃性气体的含量，选择适当的气体作为第二含氧气体，只要含有一氧化碳的尾气与第二 含氧气体进行燃烧所产生的热量能够将高温物料加热到发生电石生成反应的温度即可。由 此，可以利用冶炼装置300完成电石生成反应。
[0030] 需要说明的是，冶炼装置300的具体结构类型不受特别限制，本领域技术人员可以 根据实际情况对冶炼装置300的具体结构进行设计，只要能够完成前面描述的电石生成反 应即可。例如，根据本实用新型的实施例，冶炼装置可以为燃气熔融炉。由此，可以在降低冶 炼成本的同时提高电石的质量。在冶炼装置300中，通过第二含氧气体与氧热装置200中产 生的尾气燃烧放热实现热量的供给，进而避免了燃烧含碳物料造成的灰分过多以及含碳物 料的浪费。此外，冶炼装置300中的物料为高温物料，具有大量显热，因此节省了冶炼装置 300加热物料以便发生电石生产反应所需的能源。
[0031] 此外，为了进一步提高该系统制备电石的效率以及效果，该系统还可以进一步具 有以下装置：
[0032] 根据本实用新型的实施例，参考图2,该系统进一步包括第一预处理装置400。具体 地，根据本实用新型的实施例，第一预处理装置400与含碳物料入口 110相连，用于在将含碳 物料供给至混合装置100之前，预先对含碳物料进行预处理。例如，根据本实用新型的一些 实施例，预处理可以包括干燥、破碎和筛分处理。由此，可以除去含碳物料中含有的部分水 分，并降低含碳物料的粒径，进而可以提高后续装置对于含碳物料的处理效率。本领域技术 人员可以根据实际需求，选择适当的方式以及部件完成对含碳物料的干燥、破碎和筛分处 理。例如，根据本实用新型的一个实施例，可以采用间接管式滚筒干燥器对含碳物料进行干 燥，干燥后的含碳物料采用球磨机进行破碎，经过破碎后的含碳物料可以具有0.1~50_的 粒度。随后，经过破碎的含碳物料经过筛分器进行筛分，并通过与第一预处理装置400相连 的含碳物料入口 110,供给至混合装置100中。由此，可以进一步提高利用该系统制备电石的 效率以及效果。
[0033]此外，根据本实用新型的实施例，参考图3,该系统还可以进一步具有第二预处理 装置500。根据本实用新型的实施例，第二预处理装置500与含钙物料入口 120相连，用于在 含碳物料与含钙物料混合之前，预先对含钙物料进行预处理。例如，根据本实用新型的实施 例，对含钙物料的预处理可以包括焙烧、破碎和筛分处理。需要说明的是，在第二预处理装 置500中，对含钙物料进行焙烧、破碎和筛分处理的具体方法以及结构单元不受特别限制， 本领域技术人员可以根据实际含钙物料的种类和成份进行选择，经过第二预处理装置500 处理的含钙物料可以具有0.1~3mm的粒度。由此，可以除去含钙物料中的氢氧化钙或碳酸 钙，提尚氧化钙含量，进而进一步提尚利用该系统制备电石的效率以及效果。
[0034] 综上所述，利用根据本实用新型实施例的系统制备电石，可以将氧热法与燃气熔 融工艺相结合，以含碳物料(煤、兰炭、焦炭之一或几种混合物）和含钙物料(石灰、石灰石、 熟石灰或电石渣之一或几种混合物)为生产原料，在氧热装置200中，由含碳物料部分不完 全燃烧供热，将物料升温，产生的一氧化碳尾气，供给下游冶炼装置300燃烧，高温物料进入 冶炼装置300后，继续升温至1700~2200摄氏度反应生成电石。由此，可以采用氧热法将物 料预热至1000~1300摄氏度，利用产出的大量一氧化碳尾气，供给至冶炼装置300燃烧供 热，将物料进一步升温至1700~2200摄氏度反应生成电石。在该方法中，仅需少量的含碳物 料不完全燃烧即可满足工艺要求，从而大大减少燃烧固体物料所产生的灰分，能够有效提 升电石产物品质。
[0035] 为了方便理解，下面对利用本实用新型提出的制备电石的系统制备电石的方法进 行简要说明。根据本实用新型的实施例，参考图4,该方法包括：
[0036] S100:物料混合
[0037] 根据本实用新型的实施例，在该步骤中，将含碳物料以及含钙物料供给至混合装 置100进行混合，以便获得混合物料。具体地，可以在密闭的混合仓中（即混合装置100)，将 含碳物料与含钙物料进行混合。
[0038] 根据本实用新型的实施例，含碳物料可以包括选自煤、兰炭以及焦炭的至少之一， 含钙物料可以为石灰、石灰石、熟石灰或者电石渣的一种或上述物质的混合物。本领域技术 人员可以根据实际情况选择含钙物料与含碳物料进行混合。
[0039] 根据本实用新型的实施例，混合物料中含碳物料与含钙物料可以按照质量比为 (0.6~1.5) :(0.8~2)进行混合。含碳物料中固定碳含量可以为50wt%以上，含钙物料中的 氧化钙含量可以为50wt%以上。由此，可以避免含碳物料与含钙物料比例不适当而造成含 碳物料或者含钙物料剩余，造成物料浪费。由此，可以在该步骤中完成含碳物料与含钙物料 的混合，并使含钙物料以及含碳物料具有适当的比例，以便提高后续步骤中的反应效率，进 而可以进一步提高该方法制备电石的效率以及效果。发明人经过大量实验发现，若混合物 料中含碳物料比例过高，则在电石生产中碳基物料过量，抑制电石反应进行，并产生积碳； 若混合物料中含碳物料比例过低，则在电石生产中钙基物料过量，电石反应产出的碳化钙 较少，导致电石产物品质差。
[0040] 此外，为了进一步提高后续处理的反应速率以及处理效果，根据本实用新型的实 施例，参考图5,在将含碳物料以及含钙物料进行混合之前，还可以进一步包括：
[0041 ] S10:含碳物料预处理
[0042]根据本实用新型的实施例，在该步骤中，在将含碳物料供给至混合装置100之前， 利用第一预处理装置400，对含碳物料进行预处理。具体地，预处理可以包括干燥、破碎和筛 分处理。由此，可以预先除去含碳物料中含有的水分，并通过破碎和筛分处理降低含碳物料 的粒径，以便提尚后续反应的效率，进而可以进一步提尚利用该方法制备电石的效率和效 果。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对含碳物料进行干燥、破碎和筛分处 理的具体条件进行选择。例如，根据本实用新型的具体实施例，经过破碎筛分处理的含碳物 料可以具有0.1~5〇mm的粒径。由此，可以通过含碳物料预处理，降低含碳物料中水分以及 灰分的含量，同时获得适宜粒径的含碳物料，以便利于后续原料发生反应。
[0043]此外，为了进一步提高后续处理的反应速率以及处理效果，根据本实用新型的实 施例，参考图6，在将含碳物料以及含钙物料进行混合之前，可以进一步包括：
[0044] S20:含钙物料预处理
[0045] 根据本实用新型的实施例，在该步骤中，在将含钙物料供给至混合装置100之前， 利用第二预处理装置500,预先对含钙物料进行预处理。例如，根据本实用新型的实施例，预 处理可以包括焙烧、破碎和筛分处理。由此，可将碳酸钙、氢氧化钙等物质在高温下分解为 氧化钙，并获得适宜粒径的含钙物料，提高后续处理中的反应效率。需要说明的是，本领域 技术人员可以根据实际需要对含钙物料进行焙烧、破碎和筛分处理的具体条件进行选择。 [0046] S200:燃烧放热
[0047]根据本实用新型的实施例，在该步骤中，利用氧热装置200,将前面获得的混合物 料与第一含氧气体接触，以便混合物料中的部分含碳物料不完全燃烧放热，得到高温物料 和含有一氧化碳的尾气。具体地，在该步骤中，对混合物料进行加热处理，并向进行加热处 理的腔室，即氧热装置200中通入第一含氧气体，以便混合物料中的部分含碳物料在氧气存 在的情况下发生不完全燃烧，燃烧放出的热量被混合物料吸收，从而将混合物料的温度加 热至1000~1300摄氏度，以便获得高温物料。同时，部分含碳物料不完全燃烧产生大量含有 一氧化碳的尾气，该含有一氧化碳的尾气可以在后续步骤中加以利用。此外，该步骤中第一 含氧气体的具体种类并不受特别限制，例如，第一含氧气体可以是空气、富氧空气以及氧 气，本领域技术人员可以根据混合物料的具体种类以及成分选择适当的气体作为含氧气 体，只要能够实现混合物料中含碳物料发生不完全燃烧即可。根据本实用新型的实施例，混 合物料与第一含氧气体可以按照质量比为（15~25): 1进行接触，其中，第一含氧气体以氧 气质量计。由此，可以控制混合物料中的含碳物料与氧气发生不完全燃烧反应，避免第一含 氧气体量不足，造成没有足够的含碳物料发生不完全燃烧而不能产生足够的热量，不能生 成具有足够温度的高温物料，同时也可以避免由于第一含氧气体过量，造成过多的含碳物 料发生不完全燃烧或者完全燃烧，从而造成物料的浪费，并产生过多的灰分而影响电石产 品的品质。需要说明的是，在本实用新型中，术语"高温物料"特指混合物料中的含碳物料经 过不完全燃烧产生的具有一定温度的混合物料，而高温物料的具体温度不受特别限制。在 本实用新型中，术语"高温"是指在不完全燃烧放热的同时，这一部分热量被部分燃烧后的 含碳物料以及含钙物料吸收，生成的混合物料的温度明显上升。由此，可以使该高温物料具 有一定的显热，从而可以节省后续步骤的能耗。同时，该步骤产生的含有一氧化碳的尾气也 可以在后续步骤中得到利用，从而进一步提高了利用该方法制备电石的生产成本以及物料 利用率。
[0048] S300 :冶炼处理
[0049]根据本实用新型的实施例，在该步骤中，将高温物料送入密闭的腔室，即冶炼装置 300中，同时向该腔室中通入前面燃烧放热步骤中产生的含有一氧化碳的尾气以及第二含 氧气体，以便使含有一氧化碳的尾气中的可燃性气体成分(例如，一氧化碳)与氧气燃烧放 热，从而使高温物料发生电石生成反应，进而获得电石。在该步骤中，一氧化碳与氧气燃烧 生成的热量，能够将高温物料升温至1700~2200摄氏度，以便高温物料中的含碳物料与含 钙物料发生电石生成反应。具体地，根据本实用新型的实施例，电石生成反应的反应时间可 以为5~20min。需要说明的是，在该步骤中，第二含氧气体的具体种类并不受特别限制，例 如，第二含氧气体可以是空气、富氧空气以及氧气，本领域技术人员可以根据高温物料的具 体成分以及含有一氧化碳的尾气中可燃性气体的含量，选择适当的气体作为含氧气体，只 要含有一氧化碳的尾气与第二含氧气体进行燃烧所产生的热量能够将高温物料加热到发 生电石生成反应的温度即可。例如，根据本实用新型的一个实施例，冶炼装置可以为燃气熔 融炉。由此，可以在降低冶炼成本的同时提高电石的质量。由此，通过将氧热法与燃气熔融 工艺相结合，能够大幅减少含碳物料的不完全燃烧量，有效减少富集到电石产物中灰分量， 提高电石产物品质，同时摆脱传统电热法工艺对块状优质物料的要求和极大的电力消耗。 在根据本实用新型实施例的制备电石的方法中，只需要少量含碳物料不完全燃烧提供热量 即可，制备电石所需的剩余热量由含碳物料不完全燃烧产生的含有一氧化碳的尾气与第二 含氧气体燃烧放热产生的热量供应，因此既节省了含碳物料的用量，又不会在电石生产过 程中产生过多灰分导致电石产品质量偏低，同时还能够对制备电石过程中产生的副产物进 行有效利用，从而进一步提高了利用该方法制备电石的物料利用率。
[0050] 发明人发现，通过将含碳物料与含钙物料混合，该混合物料与氧气接触使得其中 的部分含碳物料发生不完全燃烧，可以实现对其余固体物料的进一步预热，从而较传统的 采用单纯的电热法生产电石技术相比，本申请采用氧热法和燃气熔融炉相结合的工艺技 术，不仅可以有效降低物料成本，而且仅需不完全燃烧少量含碳物料，即可将原料升温至 1000~1300摄氏度。获得高温物料和大量含有一氧化碳的尾气，将高温物料送至燃气熔融 炉中，充分利用高温物料显热，同时采用燃气燃烧放热，加热含碳原料和含钙原料升温至 1700~2200摄氏度，发生电石生成反应，获得电石。
[0051] 因此在电石冶炼过程中不会产生大量灰分而富集在电石产物中，即所得到的电石 具有较高的品质，另外，本实用新型将能够最大限度的利用氧热装置中获得的高温物料显 热，且该装置设备操作简便。
[0052] 综上所述，利用根据本实用新型实施例的方法制备电石，可以将氧热法与燃气熔 融工艺相结合，以含碳物料(煤、兰炭、焦炭之一或几种混合物）和含钙物料(石灰、石灰石、 熟石灰或电石渣之一或几种混合物)为生产物料，在氧热阶段，通入含氧气体(氧气、富氧空 气或空气），由含碳物料部分不完全燃烧供热，将物料升温，产生的含有一氧化碳尾气，供给 下游燃气熔融炉燃烧，高温物料进入燃气熔融炉后，继续升温至1700~2200摄氏度反应生 成电石。由此，可以采用氧热法将物料预热至1000~1300摄氏度，利用产出的大量一氧化碳 尾气，供给燃气熔融炉燃烧供热，将物料进一步升温至1700~2200摄氏度反应生成电石。在 该方法中，仅需少量的含碳物料不完全燃烧即可满足工艺要求，从而大大减少灰分富集量， 能够有效提升电石广物品质。
[0053]下面将结合实施例对本实用新型的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下 面的实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明 具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。 所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0054] 实施例：
[0055]以某含碳原料为例，其主要性质见表1。钙基原料为CaO含量53%的石灰石。
[0056] 表1碳基原料主要性质 Γ00571 L〇〇58J 原料预处理：
[0059] (1)干燥:碳基原料采用间接管式滚筒干燥装置，干燥热源为0.8MPa的饱和蒸汽， 干燥后含碳原料水分为〇. 6 % ;
[0060] (2)焙烧:含钙原料采用气基套筒窑装置，焙烧后获得CaO含量92.3%的石灰；
[00611 (3)破碎:干燥后含碳原料和石灰分别采用球磨机破碎，破碎后粒度为0.1~3_;
[0062] (4)混合:超细粉状含碳原料和石灰以1.08:1的配比混合均匀；
[0063]混合后原料送入氧热单元中，并向氧热单元中通入氧气，部分含碳原料不完全燃 烧放热，将原料升温至800°C左右，同时产出大量一氧化碳尾气，送至下游电石冶炼单元燃 烧使用；
[0064] 电石冶炼：
[0065] 预热处理后的原料送入燃气熔融炉中，在燃气熔融炉上部设有含氧气体喷嘴和燃 气喷嘴，氧热单元产出的一氧化碳尾气送入燃气熔融炉中，通过燃气喷嘴喷入炉内，与含氧 气体发生燃烧反应，燃烧生成的热量，将原料升温至1800°C，发生电石生成反应，反应时间 1 Omin，电石尾气进入气体净化、除尘单元，电石产物由下部出料口出料，冷却后破碎。产品 电石中含碳化钙77.38 %，发气量288L/kg。
[0066] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"顶"、"底"等指示的方位 或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描 述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0067] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固 定"等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是 机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相 连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本 领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 [0068]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两 个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0069]在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以 在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域 的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进 行结合和组合。
[0070] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是 示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围 内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种制备电石的系统，其特征在于，包括： 混合装置，所述混合装置具有含碳物料入口、含钙物料入口和混合物料出口； 氧热装置，所述氧热装置具有第一含氧气体入口、混合物料入口、高温物料出口和尾气 出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；以及 冶炼装置，所述冶炼装置具有高温物料入口、燃气入口、第二含氧气体入口、电石出口 和电石尾气出口，所述高温物料入口与所述高温物料出口相连，所述燃气入口与所述尾气 出口相连。2. 根据权利要求1所述的制备电石的系统，其特征在于，进一步包括： 第一预处理装置，所述第一预处理装置与所述含碳物料入口相连。3. 根据权利要求1所述的制备电石的系统，其特征在于，进一步包括： 第二预处理装置，所述第二预处理装置与所述含钙物料入口相连。4. 根据权利要求1~3任一项所述的系统，其特征在于，所述冶炼装置为燃气熔融炉。
【文档编号】C01B31/32GK205527775SQ201620255397
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】张顺利, 刘维娜, 张佼阳, 郑倩倩, 赵小楠, 路丙川, 吴道洪
【申请人】神雾环保技术股份有限公司