電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)及電石原料的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)及電石原料的生產(chǎn)工藝，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)，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)過程參數(shù)穩(wěn)定，易操作。
【專利說明】
電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)及電石原料的生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及化工領(lǐng)域，具體設(shè)及一種電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)及一種電石原料的生產(chǎn)工 乙。
【背景技術(shù)】
[0002] 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，碳和氧化巧在電石 爐內(nèi)，通過高溫電弧反應(yīng)（>2000°C)生成碳化巧，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。
[0003] 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巧發(fā)生反應(yīng)生成碳化巧。
[0004] 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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明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。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)害干燥器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)害干 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。 [000引優(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。
[0009] 優(yōu)選地，熱解反應(yīng)器8包括:多個(gè)福射管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，福射管8-1在熱解反應(yīng)器8內(nèi)采用交錯(cuò)布置方式，福射管之間的距離為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。
[0010] 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。
[0011] 進(jìn)一步地，煙氣出口（8-3)、換熱器(11)、回轉(zhuǎn)害干燥器(1)依次相連。
[0012] 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：
[0013] 步驟1、煤粉經(jīng)回轉(zhuǎn)害干燥器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;
[0014] 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；
[0015] 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和福射管8-1均 勻布料；
[0016] 步驟4、通過燃?xì)膺M(jìn)口 8-2向熱解反應(yīng)器8的福射管8-1通入燃?xì)猓?br>[0017] 步驟5、煤粉和石灰粉經(jīng)過福射管8-1發(fā)生熱解反應(yīng)，制得半焦和石灰粉的混合物 W及熱解氣；
[0018] 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 凈化后通過燃?xì)膺M(jìn)口 8-2輸送至熱解反應(yīng)器8;
[0019] 步驟7、步驟5中的半焦和石灰粉混合物通過出料螺旋9輸送至換熱器11中換熱；
[0020] 步驟8:步驟7中經(jīng)過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。
[0021] 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)害干燥 器(1)用于煤粉進(jìn)行預(yù)熱干燥。
[0022] 優(yōu)選地，步驟1中，煤粉與石灰粉的進(jìn)料比為1~1.5:1。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是，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)過程參數(shù)穩(wěn)定，易操作。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明的電石原料生產(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 程不意圖。
[0025] 其中，1、回轉(zhuǎn)害干燥器;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、福射管;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】
[0026] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0027] 參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供了一種電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)害干燥器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)害干燥器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。
[00%]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。
[0029]熱解反應(yīng)器8包括：多個(gè)福射管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，福射管8-1在熱解反應(yīng)器8內(nèi)采用交錯(cuò)布置方式，福射管之間的距離為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。
[0030] 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 氣進(jìn)口 8-2相連。
[0031] 煙氣出口 8-3、換熱器11、回轉(zhuǎn)害干燥器1依次相連。
[0032] 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：
[0033] 步驟1、煤粉經(jīng)回轉(zhuǎn)害干燥器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;
[0034] 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；
[0035] 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和福射管8-1均 勻布料；
[0036] 步驟4、通過燃?xì)膺M(jìn)口 8-2向熱解反應(yīng)器8的福射管8-1通入燃?xì)猓?br>[0037] 步驟5、煤粉和石灰粉經(jīng)過福射管8-1發(fā)生熱解反應(yīng)，制得半焦和石灰粉的混合物 W及熱解氣；
[0038] 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 凈化后通過燃?xì)膺M(jìn)口 8-2輸送至熱解反應(yīng)器8;
[0039] 步驟7、步驟5中的半焦和石灰粉的混合物通過出料螺旋9輸送至換熱器11中換熱；
[0040] 步驟8:步驟7中經(jīng)過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。
[0041] 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)害干燥器1用于煤粉 進(jìn)行預(yù)熱干燥。
[0042] 步驟1中，煤粉與石灰粉的進(jìn)料比為1~1.5:1。
[0043] 本實(shí)施例的工作流程為:粒徑小于Imm的煤粉經(jīng)回轉(zhuǎn)害干燥器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;通過燃?xì)膺M(jìn)口 8-2向熱解反應(yīng)器8的福射管8-1通入燃?xì)?，煤粉與石 灰粉經(jīng)布料器6布料后經(jīng)過福射管8-1發(fā)生熱解反應(yīng)(600°C)，同時(shí)經(jīng)由福射管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50(TC降至20(TC，然后輸送至熱壓成型裝置 12直接用于熱壓成型，生成IOmm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 °C升溫至156°C，輸送至回轉(zhuǎn)害干燥器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，用于福射管8-1燃燒供熱。
[0044] 本實(shí)施例的產(chǎn)物分析結(jié)果見下表。
[0045] 表1產(chǎn)物分布
[0046]
[0047]
[004引
[0049]表3氣體產(chǎn)物成分分析 [(K)加]
[0051] 通過本實(shí)施例，本發(fā)明的電石原料生產(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。
[0052] W上通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完 全可W在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多種形式的變更W及修改。本發(fā)明的技 術(shù)性范圍并不局限于W上描述的內(nèi)容，必須根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于: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。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于: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。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于: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。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于: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，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。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：輻射管之間的距離為100~ 500mm〇6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：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。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電石原料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：煙氣出口（8-3)、換熱器 (11)、回轉(zhuǎn)窯干燥器(1)依次相連。8. 采用權(quán)利要1至7中任一項(xiàng)所述的石原料生產(chǎn)系統(tǒng)的電石原料的生產(chǎn)工藝，其特征在 于: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? 步驟5、煤粉和石灰粉經(jīng)過輻射管(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。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電石原料的生產(chǎn)工藝，其特征在于： 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。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電石原料的生產(chǎn)工藝，其特征在于：步驟1中，煤粉與石灰粉 的進(jìn)料比為1~1.5:1。
【文檔編號(hào)】C01B31/32GK106064818SQ201610357656
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日 公開號(hào)201610357656.8, CN 106064818 A, CN 106064818A, CN 201610357656, CN-A-106064818, CN106064818 A, CN106064818A, CN201610357656, CN201610357656.8
【發(fā)明人】趙延兵, 陳水渺, 姜朝興, 薛遜, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司