生產(chǎn)電石的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電石生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及生產(chǎn)電石的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電石即碳化鈣（CaC2),上世紀(jì)中葉之前被譽(yù)為有機(jī)合成之母。目前主要用于生產(chǎn) 氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基等系列產(chǎn)品，我國(guó)70%以上的PVC(聚氯乙烯)生產(chǎn)源于電 石乙炔。電石對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的作用，近十余年來(lái)的產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，2013年 產(chǎn)量超2200萬(wàn)噸。
[0003] 電石的生產(chǎn)原料蘭炭的生產(chǎn)工藝與電石冶煉工藝是獨(dú)立的，導(dǎo)致高溫（400°C~ 800 °C)蘭炭的顯熱被浪費(fèi)，同時(shí)，在熄焦處理過(guò)程中產(chǎn)生能耗和廢水或廢氣，使得總體工藝 的能耗較高且污染較重；同時(shí)，由于電石爐對(duì)原料粒徑要求較嚴(yán)格(5~30mm)，因此使用的 蘭炭均為尚品質(zhì)尚價(jià)格的蘭炭，成本$父尚。
[0004] 現(xiàn)有生產(chǎn)電石的工藝中，有人提出用煤粉和生石灰粉先混合成型，再共同進(jìn)行熱 解，將熱解型球熱送入電弧爐中進(jìn)行電石冶煉。由于煤粉熱解過(guò)程中產(chǎn)生熱解水，而生石灰 粉又極易吸水變成氫氧化鈣粉化，這樣就導(dǎo)致熱解后的型球部分粉化而不能全部進(jìn)入傳統(tǒng) 電石爐，同時(shí)氫氧化鈣在580°C時(shí)會(huì)吸熱發(fā)生分解。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí) 用新型的一個(gè)目的在于提出一種具有生產(chǎn)效率高、能耗低的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)。
[0006] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型還提出了一種生產(chǎn)電石的系統(tǒng)。根據(jù)本 實(shí)用新型實(shí)施例的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)適于實(shí)施前面所述的生產(chǎn)電石的方法，根據(jù)本實(shí)用新型 實(shí)施例的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)包括：
[0007] 低階煤處理單元；
[0008] 生石灰處理單元；
[0009] 熱解裝置，所述熱解裝置具有原料進(jìn)口、油氣出口和固體產(chǎn)物出口，所述物料進(jìn)口 與所述低階煤處理單元相連；
[0010] 熱壓成型單元，所述成型單元分別與所述熱解裝置和所述生石灰處理單元相連；
[0011] 高溫輸送裝置，所述高溫輸送裝置與所述熱壓成型單元相連；以及
[0012] 電弧爐，所述電弧爐具有成型物料進(jìn)口、爐氣出口和電石出口，所述成型物料進(jìn)口 與所述高溫輸送裝置相連。
[0013] 由此本實(shí)用新型實(shí)施例的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)預(yù)先將碳基原料低階煤進(jìn)行熱解處理 后與鈣基原料生石灰進(jìn)行混合，并熱壓成型，最后熱送至電弧爐冶煉生產(chǎn)電石。因此該系統(tǒng) 將低階煤熱解與電石生產(chǎn)工藝相耦合，可以使用廉價(jià)的低階煤替代價(jià)格昂貴的塊狀焦炭或 蘭炭生產(chǎn)電石，由此可以降低原料成本，避免了現(xiàn)有生產(chǎn)電石的方法采用塊狀焦炭或半焦 和塊狀生石灰為原料生產(chǎn)電石的局限性。同時(shí)單獨(dú)對(duì)低階煤進(jìn)行熱解，可以除去低階煤中 的水分，進(jìn)而可以避免工藝中產(chǎn)生的水分被氧化鈣吸收生成氫氧化鈣進(jìn)而粉化影響電石冶 煉。另外，熱解得到的高溫固體產(chǎn)物與生石灰粉末混合熱壓成型，并熱送至電弧爐，進(jìn)而充 分利用了熱解顯熱，降低電弧爐電耗，減少能耗，提高能量利用率。
[0014] 另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù) 特征：
[0015] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，低階煤處理單元包括依次相連的低階煤破碎裝 置、煤中間儲(chǔ)倉(cāng)和煤螺旋輸送裝置，其中，所述煤螺旋輸送裝置與所述熱解裝置相連；
[0016] 生石灰處理單元包括依次相連的生石灰破碎裝置、生石灰中間儲(chǔ)倉(cāng)和生石灰螺旋 輸送裝置，其中，所述生石灰螺旋輸送裝置與所述熱壓成型單元相連。
[0017] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，熱壓成型單元包括相連的混料裝置和成型裝置， 所述混料裝置分別與所述熱解裝置和所述生石灰螺旋輸送裝置相連，所述成型裝置與所述 高溫輸送裝置相連。
[0018] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述爐氣出口與所述熱解裝置相連。由此利用電 石冶煉產(chǎn)生的高溫爐氣對(duì)熱解物料進(jìn)行加熱，減少熱解裝置外供熱量，降低成本。
[0019] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述熱解裝置為快速熱解裝置。由此可以進(jìn)一步 提尚熱解效率。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)法的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2是利用本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)生產(chǎn)電石方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型 的限制。
[0023] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種生產(chǎn)電石的系統(tǒng)。如圖1所 示，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)包括:低階煤處理單元10、生石灰處理 單元20、熱解裝置30、熱壓成型單元40、高溫輸送裝置50和電弧爐60。
[0024] 其中，所述熱解裝置30具有原料進(jìn)口 31、油氣出口 32和固體產(chǎn)物出口 33，原料進(jìn)口 31與低階煤處理單元10相連；熱壓成型單元40分別與熱解裝置30和生石灰處理單元20相 連;高溫輸送裝置50與熱壓成型單元40相連；以及電弧爐60具有成型物料進(jìn)口61、爐氣出口 62和電石出口 63,成型物料進(jìn)口 61與高溫輸送裝置50相連。
[0025]由此本實(shí)用新型實(shí)施例的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)預(yù)先將碳基原料低階煤進(jìn)行熱解處理 后與鈣基原料生石灰進(jìn)行混合，并熱壓成型，最后熱送至電弧爐冶煉生產(chǎn)電石。因此該系統(tǒng) 將低階煤熱解與電石生產(chǎn)工藝相耦合，可以使用廉價(jià)的低階煤替代價(jià)格昂貴的塊狀焦炭或 蘭炭生產(chǎn)電石，由此可以降低原料成本，避免了現(xiàn)有生產(chǎn)電石的方法采用塊狀焦炭或半焦 和塊狀生石灰為原料生產(chǎn)電石的局限性。同時(shí)單獨(dú)對(duì)低階煤進(jìn)行熱解，可以除去低階煤中 的水分，進(jìn)而可以避免工藝中產(chǎn)生的水分被氧化鈣吸收生成氫氧化鈣進(jìn)而粉化影響電石冶 煉。另外，熱解得到的高溫固體產(chǎn)物與生石灰粉末混合熱壓成型，并熱送至電弧爐，進(jìn)而充 分利用了熱解顯熱，降低電弧爐電耗，減少能耗，提高能量利用率。
[0026] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，低階煤處理單元10包括依次相連的低階煤破碎裝 置11、煤中間儲(chǔ)倉(cāng)12和煤螺旋輸送裝置13,其中，煤螺旋輸送裝置13與熱解裝置30相連;生 石灰處理單元20包括依次相連的生石灰破碎裝置21、生石灰中間儲(chǔ)倉(cāng)22和生石灰螺旋輸送 裝置23,其中，生石灰螺旋輸送裝置23與熱壓成型單元40相連。由此根據(jù)本實(shí)用新型的具體 示例，預(yù)先采用低階煤處理單元10對(duì)低階煤進(jìn)行粉碎，可以進(jìn)一步提高后續(xù)熱解處理的效 率，降低能耗。采用低階煤處理單元10和生石灰處理單元20分別將兩種原料進(jìn)行粉碎，可以 顯著提高粉煤和生石灰粉末的接觸面積，提高二者的反應(yīng)活性，由此可以顯著降低冶煉能 耗，以便進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。同時(shí)可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)電石的效率。
[0027] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，粉煤的平均粒徑小于1毫米，生石灰粉末的平均粒 度均小于74微米。由此，將生石灰以超細(xì)粉的形式與熱解后的粉煤進(jìn)行混合，使得熱解后得 到的高溫?zé)峤夤腆w產(chǎn)物與生石灰可以充分進(jìn)行接觸，提高了二者接觸面積，由此進(jìn)一步降 低冶煉處理的反應(yīng)溫度，縮短反應(yīng)時(shí)間，降低反應(yīng)能耗和生產(chǎn)成本。
[0028]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，熱壓成型單元40包括相連的混料裝置41和成型裝 置42,混料裝置41分別與熱解裝置30和生石灰螺旋輸送裝置23相連，成型裝置42與高溫輸 送裝置50相連。
[0029] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，通過(guò)熱壓成型單元將所述高溫?zé)峤夤腆w產(chǎn)物與所 述生石灰粉末進(jìn)行熱壓成型，以便得到成型物料。采用熱壓成型單元40,無(wú)需對(duì)高溫?zé)峤夤?體產(chǎn)物進(jìn)行冷卻，進(jìn)而可以利用這部分顯熱，直接進(jìn)行冶煉。由此可以進(jìn)一步降低電弧爐電 耗，減少能耗，提高能量利用率。
[0030] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例，在進(jìn)行所述熱壓成型之間，將所述高溫?zé)峤夤腆w產(chǎn) 物和所述生石灰粉末按照1-2:1的質(zhì)量比進(jìn)行混合。由此不僅可以使得原煤粉末與石灰粉 末充分反應(yīng)，同時(shí)過(guò)量的半焦，在燃?xì)馊廴跔t中接觸空氣燃燒，放出大量熱，可以顯著降低 電石冶煉能耗。
[0031] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，所述成型物料的當(dāng)量直徑為5-40毫米。由此可以 方便進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行冶煉處理。
[0032] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，經(jīng)過(guò)熱壓成型處理后得到的成型物料的溫度為 250-350攝氏度。由此將其直接熱送至電弧爐內(nèi)進(jìn)行冶煉處理，可以有效利用成型物料的顯 熱，進(jìn)而進(jìn)一步降低電弧爐電耗，減少能耗，提高能量利用率。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，爐氣出口62與所述熱解裝置30相連。由此可以將 冶煉處理產(chǎn)生的高溫爐氣返回用于所述熱解處理。由此利用電石冶煉產(chǎn)生的高溫爐氣對(duì)熱 解物料進(jìn)行加熱，減少熱解裝置外供熱量，降低成本。
[0034] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，熱解裝置30可以為快速熱解裝置。由此可以進(jìn)一 步提尚熱解效率，進(jìn)而顯者提尚生廣電石的效率。
[0035] 為了方便理解本實(shí)用新型上述實(shí)施例的生產(chǎn)電石的系統(tǒng)，下面對(duì)采用前面所述的 生產(chǎn)電石的系統(tǒng)生產(chǎn)電石的方法進(jìn)行描述。
[0036] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的生產(chǎn)電石的方法包括:采用低階煤處理單元對(duì)低階煤進(jìn) 行粉碎，以便獲得粉煤;采用生石灰處理單元對(duì)生石灰進(jìn)行粉碎，以便獲得生石灰粉末;在 熱解裝置內(nèi)將所述粉煤進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解氣、煤焦油和高溫?zé)峤夤腆w產(chǎn)物;采用 熱壓成型單元將所述高溫?zé)峤夤腆w產(chǎn)物與所述生石灰粉末進(jìn)行熱壓成型，以便得到成型物 料；以及利用高溫輸送裝置將所述成型物料熱送至電弧爐內(nèi)進(jìn)行冶煉處理，以便獲得電石。
[0037] 由此本實(shí)用新型實(shí)施例的生產(chǎn)電石的方法預(yù)先將碳基原料低階煤進(jìn)行熱解處理 后與鈣基原料生石灰進(jìn)行混合，并熱壓成型，最后熱送至電弧爐冶煉生產(chǎn)電石。因此該方法 將低階煤熱解與電石生產(chǎn)工藝相耦合，可以使用廉價(jià)的低階煤替代價(jià)格昂貴的塊狀焦炭或 蘭炭生產(chǎn)電石，由此可以降低原料成本，避免了現(xiàn)有生產(chǎn)電石的方法采用塊狀焦炭或半焦 和塊狀生石灰為原料生產(chǎn)電石的局限性。同時(shí)單獨(dú)對(duì)低階煤進(jìn)行熱解，可以除去低階煤中 的水分，進(jìn)而可以避免工藝中產(chǎn)生的水分被氧化鈣吸收生成氫氧化鈣進(jìn)而粉化影響電石冶 煉。另外，熱解得到的高溫固體產(chǎn)物