本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域，具體涉及一種電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電石的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法為電熱法，即采用塊狀進(jìn)料和電能供熱，碳和氧化鈣在電石爐內(nèi)，通過(guò)高溫電弧反應(yīng)(＞2000℃)生成碳化鈣，電熱法電石生產(chǎn)工藝存在能耗大、產(chǎn)率低，不符合國(guó)家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保政策與環(huán)保法律要求。

氧熱法電石生產(chǎn)工藝是電石生產(chǎn)發(fā)展的新方向，即在有氧存在的條件下，使部分碳發(fā)生燃燒，產(chǎn)生的熱量使剩余的碳和氧化鈣發(fā)生反應(yīng)生成碳化鈣。

目前的氧熱法主要采用塊狀進(jìn)料，具有反應(yīng)速率慢、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，致使電石生產(chǎn)工藝的產(chǎn)率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)和電石原料的生產(chǎn)工藝。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯干燥器1、第一料倉(cāng)2、第二料倉(cāng)3、第一進(jìn)料螺旋4、第二進(jìn)料螺旋5、熱解反應(yīng)器8、出料螺旋9、換熱器11、熱壓成型裝置12，其中，回轉(zhuǎn)窯干燥器1與第一料倉(cāng)2相連，第一料倉(cāng)2與第一進(jìn)料螺旋4相連，第二料倉(cāng)3與第二進(jìn)料螺旋5相連，第一進(jìn)料螺旋4和第二進(jìn)料螺旋5分別與熱解反應(yīng)器8的物料進(jìn)口相連，熱解反應(yīng)器8的物料出口與出料螺旋9相連，換熱器11與出料螺旋9相連，熱壓成型裝置12與換熱器11相連。

優(yōu)選地，電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)還包括布料器6，所述布料器6具有布風(fēng)帽7，布風(fēng)帽7設(shè)于熱解反應(yīng)器8內(nèi)物料進(jìn)口正下端，布風(fēng)帽7與熱解反應(yīng)器8物料進(jìn)口的距離為100～500mm，布風(fēng)帽7頂層設(shè)有多個(gè)圓孔。

優(yōu)選地，熱解反應(yīng)器8包括：多個(gè)輻射管8-1、燃?xì)膺M(jìn)口8-2、煙氣出口8-3、熱解油氣出口8-4，其中，輻射管8-1在熱解反應(yīng)器8內(nèi)采用交錯(cuò)布置方式，輻射管之間的距離為100～500mm，燃?xì)膺M(jìn)口8-2的位置靠近熱解反應(yīng)器8的物料進(jìn)口，熱解油氣出口8-4的位置靠近 熱解反應(yīng)器8的物料出口，煙氣出口8-3的位置靠近熱解反應(yīng)器8的物料出口。

進(jìn)一步地，電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)還包括：凈化系統(tǒng)(10)，凈化系統(tǒng)(10)分別與熱解油氣出口(8-4)和燃?xì)膺M(jìn)口(8-2)相連。

進(jìn)一步地，煙氣出口(8-3)、換熱器(11)、回轉(zhuǎn)窯干燥器(1)依次相連。

采用如上所述的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)的電石原料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

步驟1、煤粉經(jīng)回轉(zhuǎn)窯干燥器1干燥后輸送至第一料倉(cāng)2，石灰粉輸送至第二料倉(cāng)3；

步驟2、第一料倉(cāng)2中的煤粉、第二料倉(cāng)3中的石灰粉分別通過(guò)第一進(jìn)料螺旋4、第二進(jìn)料螺旋5輸送至熱解反應(yīng)器8的物料進(jìn)口；

步驟3、輸送至熱解反應(yīng)器8的物料進(jìn)口的煤粉和石灰粉經(jīng)布料器6和輻射管8-1均勻布料；

步驟4、通過(guò)燃?xì)膺M(jìn)口8-2向熱解反應(yīng)器8的輻射管8-1通入燃?xì)猓?/p>

步驟5、煤粉和石灰粉經(jīng)過(guò)輻射管8-1發(fā)生熱解反應(yīng)，制得半焦和石灰粉的混合物以及熱解氣；

步驟6、步驟5中的熱解氣經(jīng)熱解油氣出口8-4輸送至凈化系統(tǒng)10中，經(jīng)凈化系統(tǒng)10凈化后通過(guò)燃?xì)膺M(jìn)口8-2輸送至熱解反應(yīng)器8；

步驟7、步驟5中的半焦和石灰粉混合物通過(guò)出料螺旋9輸送至換熱器11中換熱；

步驟8：步驟7中經(jīng)過(guò)換熱后的半焦和石灰粉的混合物輸送至熱壓成型裝置12中，經(jīng)熱壓成型制得電石原料顆粒。

優(yōu)選地，從煙氣出口(8-3)排出的煙氣經(jīng)換熱器(11)換熱處理，輸送至回轉(zhuǎn)窯干燥器(1)用于煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥。

優(yōu)選地，步驟1中，煤粉與石灰粉的進(jìn)料比為1～1.5:1。

本實(shí)用新型的有益效果是，電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)及采用電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，采用中低階煤與石灰粉混合熱解，熱解后的半焦與石灰粉的混合物經(jīng)過(guò)換熱后直接熱壓成型制備電石原料，利用半焦顯熱，減少能耗。該工藝可靈活調(diào)整半焦與石灰粉的比例，半焦與石灰粉混合均勻，加快電石反應(yīng)速率，同時(shí)成型的電石原料具有確定的比例和大小，電石反應(yīng)過(guò)程參數(shù)穩(wěn)定，易操作。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及采用電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝的流 程示意圖。

其中，1、回轉(zhuǎn)窯干燥器；2、第一料倉(cāng)；3、第二料倉(cāng)；4、第一進(jìn)料螺旋；5、第二進(jìn)料螺旋；6、布料器；7、布風(fēng)帽；8、熱解反應(yīng)器；8-1、輻射管；8-2、燃?xì)膺M(jìn)口；8-3、煙氣出口；8-4、熱解油氣出口；9、出料螺旋；10、凈化系統(tǒng)；11、換熱器；12、熱壓成型裝置。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型提供了一種電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯干燥器1、第一料倉(cāng)2、第二料倉(cāng)3、第一進(jìn)料螺旋4、第二進(jìn)料螺旋5、熱解反應(yīng)器8、出料螺旋9、換熱器11、熱壓成型裝置12，其中，回轉(zhuǎn)窯干燥器1與第一料倉(cāng)2相連，第一料倉(cāng)2與第一進(jìn)料螺旋4相連，第二料倉(cāng)3與第二進(jìn)料螺旋5相連，第一進(jìn)料螺旋4和第二進(jìn)料螺旋5分別與熱解反應(yīng)器8的物料進(jìn)口相連，熱解反應(yīng)器8的物料出口與出料螺旋9相連，換熱器11與出料螺旋9相連，熱壓成型裝置12與換熱器11相連。

電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)還包括布料器6，所述布料器6具有布風(fēng)帽7，布風(fēng)帽7設(shè)于熱解反應(yīng)器8內(nèi)物料進(jìn)口正下端，布風(fēng)帽7與熱解反應(yīng)器8物料進(jìn)口的距離為100～500mm，布風(fēng)帽7頂層設(shè)有多個(gè)圓孔。

熱解反應(yīng)器8包括：多個(gè)輻射管8-1、燃?xì)膺M(jìn)口8-2、煙氣出口8-3、熱解油氣出口8-4，其中，輻射管8-1在熱解反應(yīng)器8內(nèi)采用交錯(cuò)布置方式，輻射管之間的距離為100～500mm，燃?xì)膺M(jìn)口8-2的位置靠近熱解反應(yīng)器8的物料進(jìn)口，熱解油氣出口8-4的位置靠近熱解反應(yīng)器8的物料出口，煙氣出口8-3的位置在燃?xì)膺M(jìn)口8-2與熱解油氣出口8-4中間且更靠近熱解反應(yīng)器8的物料出口。

電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)還包括：凈化系統(tǒng)10，凈化系統(tǒng)10分別與熱解油氣出口8-4和燃?xì)膺M(jìn)口8-2相連。

煙氣出口8-3、換熱器11、回轉(zhuǎn)窯干燥器1依次相連。

采用如上所述的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)的電石原料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

步驟1、煤粉經(jīng)回轉(zhuǎn)窯干燥器1干燥后輸送至第一料倉(cāng)2，石灰粉輸送至第二料倉(cāng)3；

步驟2、第一料倉(cāng)2中的煤粉、第二料倉(cāng)3中的石灰粉分別通過(guò)第一進(jìn)料螺旋4、第二進(jìn)料螺旋5輸送至熱解反應(yīng)器8的物料進(jìn)口；

步驟3、輸送至熱解反應(yīng)器8的物料進(jìn)口的煤粉和石灰粉經(jīng)布料器6和輻射管8-1均勻布料；

步驟4、通過(guò)燃?xì)膺M(jìn)口8-2向熱解反應(yīng)器8的輻射管8-1通入燃?xì)猓?/p>

步驟5、煤粉和石灰粉經(jīng)過(guò)輻射管8-1發(fā)生熱解反應(yīng)，制得半焦和石灰粉的混合物以及熱解氣；

步驟6、步驟5中的熱解氣經(jīng)熱解油氣出口8-4輸送至凈化系統(tǒng)10中，經(jīng)凈化系統(tǒng)10凈化后通過(guò)燃?xì)膺M(jìn)口8-2輸送至熱解反應(yīng)器8；

步驟7、步驟5中的半焦和石灰粉的混合物通過(guò)出料螺旋9輸送至換熱器11中換熱；

步驟8：步驟7中經(jīng)過(guò)換熱后的半焦和石灰粉的混合物輸送至熱壓成型裝置12中，經(jīng)熱壓成型制得電石原料顆粒。

從煙氣出口8-3排出的煙氣經(jīng)換熱器11換熱處理，輸送至回轉(zhuǎn)窯干燥器1用于煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥。

步驟1中，煤粉與石灰粉的進(jìn)料比為1～1.5:1。

本實(shí)施例的工作流程為：粒徑小于1mm的煤粉經(jīng)回轉(zhuǎn)窯干燥器1干燥處理后輸送至第一料倉(cāng)2中，粒徑小于0.5mm的石灰粉輸送至第二料倉(cāng)3中，第一料倉(cāng)2中的煤粉、第二料倉(cāng)3中的石灰粉分別經(jīng)過(guò)第一進(jìn)料螺旋和第二進(jìn)料螺旋輸送至熱解反應(yīng)器8內(nèi)，煤粉與石灰粉的進(jìn)料量比例為1.4:1；通過(guò)燃?xì)膺M(jìn)口8-2向熱解反應(yīng)器8的輻射管8-1通入燃?xì)?，煤粉與石灰粉經(jīng)布料器6布料后經(jīng)過(guò)輻射管8-1發(fā)生熱解反應(yīng)(600℃)，同時(shí)經(jīng)由輻射管8-1進(jìn)一步均勻混合，得到的半焦與石灰粉的混合物經(jīng)出料螺旋9輸送至換熱器11，并與從煙氣出口8-3輸送到換熱器11的煙氣進(jìn)行換熱，該混合物由500℃降至200℃，然后輸送至熱壓成型裝置12直接用于熱壓成型，生成10mm的電石原料顆粒，再去進(jìn)行進(jìn)一步處理；經(jīng)換熱的煙氣由50℃升溫至156℃，輸送至回轉(zhuǎn)窯干燥器1對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥，干燥后的煤粉輸送至第一料倉(cāng)2；熱解產(chǎn)生的熱解氣經(jīng)凈化系統(tǒng)10處理后，用于輻射管8-1燃燒供熱。

本實(shí)施例的產(chǎn)物分析結(jié)果見(jiàn)下表。

表1 產(chǎn)物分布

表2 原煤半焦工業(yè)分析、元素分析比較

表3 氣體產(chǎn)物成分分析

通過(guò)本實(shí)施例，本實(shí)用新型的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)及采用電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，與現(xiàn)有技術(shù)及工藝相比，采用粉狀碳素原料與石灰粉混合成型，半焦與石灰粉的比例靈活可調(diào)，半焦與石灰粉混合均勻，加快電石反應(yīng)速率；采用熱壓成型技術(shù)，合理利用熱半焦及石灰粉中所含的顯熱，減少能耗；半焦與石灰粉在熱解反應(yīng)過(guò)程中即可混合均勻，工藝簡(jiǎn)單；換熱煙氣用于干燥原料，能源利用率高；可采用低階碳素原料進(jìn)行反應(yīng)，原料廣泛。

以上通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多種形式的變更以及修改。本實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于以上描述的內(nèi)容，必須根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其保護(hù)。