本发明的实施例， 参见图1，该制备电石的装置包括：预处理单元100和电石反应单元200。
[0029] 根据本发明的具体实施例，在竖直方向上，预处理单元100可以位于电石反应单 元200的上方。由此，预处理单元中产生的预处理产物可以在自身重力的作用下落至电石 反应单元中进行反应，从而不需要额外的传输装置，进而可以降低设备成本。
[0030] 根据本发明的具体实施例，预处理单元100内自上而下具有热解反应区101和氧 热反应区102。
[0031] 根据本发明的实施例，预处理单元100上可以设有物料入口 110、含氧气体入口 120、第一尾气出口 130和预处理物料出口 140。
[0032] 根据本发明的具体实施例，物料入口 110可以设在热解反应区101上，且适于向热 解反应区101中供给含有中低阶原煤和钙基原料的混合物料。具体地，物料入口 110可以 设于热解反应区101的顶端。
[0033] 根据本发明的具体实施例，含氧气体入口 120可以设在氧热反应区102上，且适 于向氧热反应区102中供给含氧气体，以便使得混合物料中的部分半焦固体在氧热反应区 中与含氧气体接触发生不完全燃烧对混合原料进行预热，同时产生高温富含一氧化碳的气 体，并且该高温气体自下而上进入热解反应区101使得混合物料中的中低阶原煤进行热解 反应，得到半焦固体以及高附加值的热解气和焦油。具体地，含氧气体入口 120可以有多 个，并且多个含氧气体入口 120可以设在氧热反应区102的侧壁上，例如，多个含氧气体120 可以对称设置在氧热反应区102的侧壁上。
[0034] 根据本发明的具体实施例，第一尾气出口 130可以设在热解反应区101，且适于将 生成的含有热解气和焦油的尾气排出热解反应区101。具体地，第一尾气出口 130可以为多 个，并且多个第一尾气出口 130可以设在热解反应区101的侧壁上，例如，多个第一尾气出 口可以对称设置在热解反应区101的侧壁上。
[0035] 根据本发明的具体实施例，预处理物料出口 140可以设在氧热反应区102,且适于 将产生的含有半焦固体和钙基原料的预处理物料排出氧热反应区102。具体地，预处理物料 出口 140可以设在氧热反应区102的底端。
[0036] 根据本发明的实施例，电石反应单元200内具有反应空间201。
[0037] 根据本发明的实施例，电石反应单元200上可以设有电极210、预处理物料入口 220、第二尾气出口 230以及电石出口 240。
[0038] 根据本发明的具体实施例，电极210可嵌入到反应空间201。
[0039] 根据本发明的具体实施例，预处理物料入口 220与预处理物料出口 140相连，并且 预处理物料入口 220可以设在电石反应单元200上，适于将反应产物料供给至反应空间201 中。具体地，预处理物料入口 220可以设在电石反应单元200的顶端。
[0040] 根据本发明的具体实施例，第二尾气出口 230可以设在电石反应单元200上，且适 于将生成的电石尾气排出反应空间201。具体地，第二尾气出口 230可以有多个，并且多个 第二尾气出口 230可以设在电石反应单元200的顶端，例如，多个第二尾气出口 230可以对 称设置在电石反应单元200的顶端。
[0041] 根据本发明的具体实施例，电石出口 240可以设在电石反应单元200上，且适于将 生成的电石排出反应空间201。具体地，电石出口 240可以有多个，并且多个电石出口 240 可以设在电石反应单元200的侧壁上，例如，多个电石出口 240可以对称设置在电石反应单 元200的侧壁上。
[0042] 发明人发现，通过采用中低阶原煤作为制备电石的碳基原料，该碳基原料在预处 理单元中的热解反应区发生热解反应，得到半焦固体以及高附加值的热解气和焦油，然后 含有半焦固体和钙基原料的混合物料在下落过程中，其中的半焦固体在与氧热反应区的含 氧气体接触发生不完全燃烧，产生高温富含一氧化碳的气体，该高温气体上升进入热解反 应区为中低阶原煤热解提供热量，从而不仅可以有效降低原料成本，而且可以充分利用热 量，同时由于在热解反应区已经将物料进行初步预热至500~700摄氏度，由此在氧热反应 区中无需燃烧大量物料即可将物料升温至800~1300摄氏度，得到反应产物，因此仅会产 生少量灰分，对电石产物品质影响较小，即所得到的电石具有较高的品质，其次将反应产物 送入电石反应单元中，同时利用电极电弧放热产生的热量以及高温反应产物自带的大量显 热，对物料进一步加热，使其发生电石反应，产生电石。通过反应产物热送至电石反应单元， 能够充分利用反应产物中蕴含的大量显热，替代部分电能，相较于传统电热法，生产吨电石 电耗降低约400~700kwh，从而降低电石生产电耗，增加企业经济效益。此外，将预处理单 元设置于反应单元的上方，有效地使上部的热解反应区、氧热反应区和下部的反应空间有 机结合一体，利用重力作用使原料依次通过热解反应区、氧热反应区和反应空间，而不需要 额外添加装置使原料通过不同单元，从而降低了生产成本，还可以最大限度的利用高温热 解物料显热，且操作简便。
[0043] 根据本发明的实施例，在将含有钙基原料和中低阶原煤的混合物料供给至预处理 反应单元之前，可以预先对钙基原料和中低阶原煤分别进行干燥、焙烧、破碎等预处理过 程。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对干燥、焙烧和破碎等预处理的条件 进行选择，例如破碎后的原料粒度可以为5~15_。
[0044] 根据本发明的实施例，对混合物料中中低阶原煤和钙基原料的添加比例不作严格 限定，只要能够发生反应，以便得到电石即可。根据本发明的具体实施例，原料中中低阶原 煤和钙基原料的质量比为1.23:1，根据本发明的另一具体示例，中低级原煤中固定碳含量 为55. 3wt%，钙基原料中氧化钙的含量为92. 4wt%。发明人经过大量实验优化得到上述最 优质量比。其中，添加适当过量的中低阶原煤，以便能够使其生成的部分半焦固体发生不完 全燃烧放热，以便提供热量。
[0045] 根据本发明的实施例，含氧气体的提供方式并不受特别限制，本领域技术人员可 以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，含氧气体可以分别以氧气、富氧空气 以及空气的至少一种方式提供。由此，含氧气体能够与热解反应区得到的部分高温半焦固 体发生不完全燃烧，产生的大量热量以加热其余的固体，从而在氧热反应区无需燃烧大量 半焦固体即可满足需求，故仅产生少量灰分，对电石产物的品质影响较小。根据本发明的另 一个具体实施例，含氧气体的入口可以为喷嘴结构。
[0046] 根据本发明的实施例，钙基原料的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可 以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，钙基原料可以为石灰、石灰石、熟石 灰以及电石渣的至少一种。
[0047] 根据本发明的实施例，该电石反应单元可以为现有技术中的密闭电石炉。现有技 术多数直接采用电石炉生产电石，即直接利用电石炉的电极电弧放热，以达到加热的目的。 然而，直接利用电能放热以提供热量，成本很高。此外，针对现有生产中利用氧热法生产电 石，即指利用含碳原料不完全燃烧放出的热量供给电石生成反应的发生。然而不完全燃烧 放出的热量较少，需要燃烧大量含碳原料才能够达到热量的需求，即直接通过燃烧大量含 碳原料以使原料达到较高温度，例如2000~2300摄氏度。然而，该方法不仅需要燃烧大量 的原料，提高了生产成本，还会使燃烧产生的大量灰分附着在电石表面或者内部，影响电石 的品质。根据本发明的实