制備電石原料的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了制備電石原料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：快速熱解爐，所述快速熱解爐具有低階煤入口、半焦出口和熱解油氣出口，并且所述低階煤入口設(shè)置在所述快速熱解爐的頂部，所述半焦出口設(shè)置在所述快速熱解爐的底部，在所述半焦出口處設(shè)置有星型給料閥；混料裝置，所述混料裝置具有半焦入口、含有生石灰和粘結(jié)劑的物料入口、惰性氣體入口和混合物料出口，所述半焦入口與所述半焦出口相連；熱壓成型裝置，所述熱壓成型裝置具有混合物料入口和成型球團(tuán)出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連。該系統(tǒng)不僅有效解決了快速熱解過程生成的大量粉末狀半焦物質(zhì)的后續(xù)無法高效利用的難題，而且較傳統(tǒng)的制備電石原料工藝相比可以顯著處理成本。
【專利說明】
制備電石原料的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及一種制備電石原料的 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤炭快速熱解技術(shù)是將煤粉放入一定溫度的快速熱解裝置中，煤炭在很短的時間 內(nèi)經(jīng)過高溫?zé)峤膺^程，其體內(nèi)的有機(jī)質(zhì)成分變成氣體或煤焦油，剩下的固定碳含量變成半 焦的過程。伴隨煤炭快速熱解過程生成的大量粉末狀半焦物質(zhì)的后續(xù)利用途徑成為困擾快 速熱解技術(shù)快速推廣的瓶頸之一。
[0003] 傳統(tǒng)電石以塊狀煤炭和塊狀生石灰為原料進(jìn)行冶煉制備，這種方法使得電石制備 存在繁雜的石灰煅燒過程、塊狀煤炭和石灰接觸面積小、耗電量大、容易造成一定的原料浪 費(fèi)和環(huán)境污染等問題。
[0004] 因此，采用粉末狀煤炭或者半焦與生石灰制備電石冶煉原料球團(tuán)成為目前電石行 業(yè)發(fā)展的趨勢之一。 【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)問題之一。為此，本實(shí) 用新型的一個目的在于提出一種制備電石原料的系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅有效解決了快速熱解過 程生成的大量粉末狀半焦物質(zhì)的后續(xù)無法高效利用的難題，而且較傳統(tǒng)的制備電石原料工 藝相比可以顯著處理成本。
[0006] 在本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提出了一種制備電石原料的系統(tǒng)。根據(jù)本 實(shí)用新型的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：
[0007] 快速熱解爐，所述快速熱解爐具有低階煤入口、半焦出口和熱解油氣出口，并且所 述低階煤入口設(shè)置在所述快速熱解爐的頂部，所述半焦出口設(shè)置在所述快速熱解爐的底 部，在所述半焦出口處設(shè)置有星型給料閥；
[0008] 混料裝置，所述混料裝置具有半焦入口、含有生石灰和粘結(jié)劑的物料入口、惰性氣 體入口和混合物料出口，所述半焦入口與所述半焦出口相連；
[0009] 熱壓成型裝置，所述熱壓成型裝置具有混合物料入口和成型球團(tuán)出口，所述混合 物料入口與所述混合物料出口相連。
[0010] 由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)通過采用快速熱解爐對低階 煤進(jìn)行熱解處理得到熱解半焦，并將該熱解半焦供給至混料裝置中與含有粘結(jié)劑和生石灰 的混料進(jìn)行混合，該混料可以充分利用熱解半焦的余熱，使得混料中的粘結(jié)劑融化，從而發(fā) 揮粘附的作用，并且在混料過程中通入惰性氣體，不僅可以有效避免空氣進(jìn)入導(dǎo)致熱解半 焦的自燃，而且可以起到保溫的作用，避免熱解半焦溫度降低過快，同時可以保證所得混合 物料所攜帶的熱量滿足后續(xù)熱壓成型過程中的需要，從而在熱壓成型過程中不需要額外供 給熱量，進(jìn)而可以顯著降低能耗，另外，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不需要額外設(shè)置預(yù)熱裝置，從而不 僅有效解決了快速熱解過程生成的大量粉末狀半焦物質(zhì)的后續(xù)無法高效利用的難題，而且 較傳統(tǒng)的制備電石原料工藝相比可以顯著處理成本。
[0011] 另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)還可以具有如下附加的 技術(shù)特征：
[0012] 任選的，所述制備電石原料的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:低階煤料倉;第一進(jìn)料螺旋，所述 第一進(jìn)料螺旋具有第一螺旋進(jìn)料口和第一螺旋出料口，所述第一螺旋進(jìn)料口與所述低階煤 料倉相連，所述第一螺旋出料口與所述低階煤入口相連。
[0013] 任選的，所述制備電石原料的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:緩沖罐，所述緩沖罐具有緩沖罐進(jìn) 料口和緩沖罐出料口，所述緩沖罐進(jìn)料口與所述半焦出口相連;第二進(jìn)料螺旋，所述第二進(jìn) 料螺旋具有第二螺旋進(jìn)料口和第二螺旋出料口，所述第二螺旋進(jìn)料口與所述緩沖罐出料口 相連，所述第二螺旋出料口與所述半焦入口相連。
[0014] 任選的，所述制備電石原料的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:物料料倉，所述物料料倉具有粘結(jié) 劑入口、生石灰入口和混料出口；第三進(jìn)料螺旋，所述第三進(jìn)料螺旋具有第三螺旋進(jìn)料口和 第三螺旋出料口，所述第三螺旋進(jìn)料口與所述混料出口相連，所述第三螺旋出料口與所述 含有生石灰和粘結(jié)劑的物料入口相連。
[0015] 本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】

[0016] 本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將 變得明顯和容易理解，其中：
[0017] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型再一個實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖4是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)制備電石原料的方法流 程不意圖。
【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，而不能理解為對本實(shí)用新型 的限制。
[0023]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長度"、"寬 度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"、 "順時針"、"逆時針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的 方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型 的限制。
[0024] 此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者 隱含地包括至少一個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，"多個"的含義是至少兩個，例如兩 個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0025] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是 機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個 元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0026]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以 是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0027] 在本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提出了一種制備電石原料的系統(tǒng)。根據(jù)本 實(shí)用新型的實(shí)施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括:快速熱解爐100、混料裝置200和熱壓成型裝置 300 〇
[0028] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，快速熱解爐100具有低階煤入口 101、半焦出口 102和熱 解油氣出口 103,其中，低階煤入口 101設(shè)置在快速熱解爐100的頂部，半焦出口 102設(shè)置在快 速熱解爐100的底部，并且在快速熱解爐內(nèi)設(shè)置有多個輻射管11，優(yōu)選蓄熱式輻射管，且適 于將低階煤從快速熱解爐頂部供給至熱解爐內(nèi)，在輻射管提供熱量的作用下進(jìn)行快速熱解 處理，得到半焦和熱解煤氣。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對低階煤的 粒徑以及輻射管的布置方式進(jìn)行選擇。
[0029] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，參考圖1，在半焦出口 102處可以設(shè)置有星型給料 閥12,從而可以控制后續(xù)混合過程中半焦與生石灰和粘結(jié)劑的混合配比。
[0030] 根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，參考圖1，在快速熱解爐內(nèi)且位于低階煤入口 101的下方設(shè)置有布料器13,且適于將從低階煤入口 101進(jìn)入快速熱解爐內(nèi)的低階煤打散， 從而使得低階煤在下落過程中在快速熱解爐內(nèi)均勻分散，進(jìn)而提高低階煤的熱解效率。
[0031] 根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，快速熱解處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，快速熱解處理的可 以在溫度為600~650攝氏度下進(jìn)行2~10秒。由此，不僅可以顯著提高低階煤的熱解效率， 而且可以保證所得熱解半焦所攜帶的余熱可以滿足后續(xù)的混合和熱壓成型過程。
[0032] 根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，半焦的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例，半焦的粒徑可以不高于3mm。由 此，可以使得半焦與粘結(jié)劑和生石灰充分接觸，不僅可以顯著提高所得成型球團(tuán)的抗摔強(qiáng) 度和抗壓強(qiáng)度，而且可以保證所得成型球團(tuán)用于制備電石過程中具有較高的產(chǎn)率。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，混料裝置200具有半焦入口 201、含有生石灰和粘結(jié)劑 的物料入口 202、惰性氣體入口 203和混合物料出口 204,半焦入口 201與半焦出口 102相連， 且適于在惰性氣氛下將半焦與含有生石灰和粘結(jié)劑的物料進(jìn)行混合，充分利用熱解半焦的 余熱，使得物料中的粘結(jié)劑融化，從而發(fā)揮粘附的作用，并且在混料過程中通入惰性氣體， 不僅可以有效避免空氣進(jìn)入導(dǎo)致熱解半焦的自燃，而且可以起到保溫的作用，避免熱解半 焦溫度降低過快，同時可以保證所得混合物料所攜帶的熱量滿足后續(xù)熱壓成型過程中的需 要，從而在熱壓成型過程中不需要額外供給熱量，進(jìn)而可以顯著降低能耗。
[0034] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，半焦與生石灰和粘結(jié)劑的混合比例并不受特別限 制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，半焦、生 石灰和粘結(jié)劑可以按照質(zhì)量比為60:100: (8~32)進(jìn)行混合。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該混合配比下所 得成型球團(tuán)具有較高的抗摔強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，并且在用于生產(chǎn)電石過程中具有較高的產(chǎn) 率。
[0035] 根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，生石灰的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，生石灰的粒徑可以為不高 于150微米。由此，可以保證所得成型球團(tuán)的具有較高的抗摔強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。
[0036] 根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，粘結(jié)劑的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，粘結(jié)劑的粒徑可以不高于 150微米。由此，可以進(jìn)一步提高所得成型球團(tuán)的抗摔強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。
[0037] 根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，粘結(jié)劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，粘結(jié)劑可以為瀝青粉 末，例如可以為高溫瀝青粉末。需要說明的是，高溫瀝青指軟化點(diǎn)為95~120 °C的瀝青。由 此，該瀝青粉末在熱解半焦余熱的作用下融化，從而發(fā)揮其粘附作用。
[0038] 根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，將半焦與含有生石灰和粘結(jié)劑的物料混合10~ 20分鐘。由此，不僅可以充分利用熱解半焦的余熱，而且可以進(jìn)一步提高所得成型球團(tuán)的抗 摔強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。
[0039]根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，混合物料的溫度可以為200~250攝氏度。由此， 在后續(xù)熱壓成型過程中不需要額外供給熱量，從而顯著降低能耗。
[0040] 根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，惰性氣體的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，例如惰性氣體可以為氮?dú)?。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在混料過程 中通入該類惰性氣體，不僅可以有效避免空氣進(jìn)入導(dǎo)致熱解半焦的自燃，而且可以起到保 溫的作用，避免熱解半焦溫度降低過快。
[0041] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱壓成型裝置300具有混合物料入口 301和成型球團(tuán)出 口 302，混合物料入口 301與混合物料出口 204相連，且適于將混合物料供給至熱壓成型裝置 中進(jìn)行熱壓成型處理，從而可以得到成型球團(tuán)。由此，通過將上述所得混合物料進(jìn)行熱壓成 型處理，混合物料所攜帶的熱量可以滿足熱壓成型過程中的需要，從而在熱壓成型過程中 不需要額外供給熱量，進(jìn)而可以顯著降低能耗。
[0042]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，熱壓成型處理壓力并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，成型處理的壓力可以為 12~15MPa。由此，可以保證所得成型球團(tuán)具有較高的抗摔性能和抗壓強(qiáng)度。
[0043]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)通過采用快速熱解爐對低階煤進(jìn) 行熱解處理得到熱解半焦，并將該熱解半焦供給至混料裝置中與含有粘結(jié)劑和生石灰的混 料進(jìn)行混合，該混料可以充分利用熱解半焦的余熱，使得混料中的粘結(jié)劑融化，從而發(fā)揮粘 附的作用，并且在混料過程中通入惰性氣體，不僅可以有效避免空氣進(jìn)入導(dǎo)致熱解半焦的 自燃，而且可以起到保溫的作用，避免熱解半焦溫度降低過快，同時可以保證所得混合物料 所攜帶的熱量滿足后續(xù)熱壓成型過程中的需要，從而在熱壓成型過程中不需要額外供給熱 量，進(jìn)而可以顯著降低能耗，另外，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不需要額外設(shè)置預(yù)熱裝置，從而不僅有 效解決了快速熱解過程生成的大量粉末狀半焦物質(zhì)的后續(xù)無法高效利用的難題，而且較傳 統(tǒng)的制備電石原料工藝相比可以顯著處理成本。
[0044] 參考圖2,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:低階煤料倉 400和第一進(jìn)料螺旋500。
[0045] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，低階煤料倉400適于存儲低階煤。
[0046]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，第一進(jìn)料螺旋500具有第一螺旋進(jìn)料口 501和第一螺旋 出料口 502，第一螺旋進(jìn)料口 501與低階煤料倉400相連，第一螺旋出料口 502與低階煤入口 101相連，且適于將存儲在低階煤料倉中的低階煤供給至快速熱解爐中。
[0047]參考圖3,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:緩沖罐600 和第二進(jìn)料螺旋700。
[0048]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，緩沖罐600具有緩沖罐進(jìn)料口 601和緩沖罐出料口 602， 緩沖罐進(jìn)料口 601與半焦出口 102相連，且適于將快速熱解爐中得到的熱解半焦經(jīng)半焦出口 存儲在緩沖罐中。
[0049]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，第二進(jìn)料螺旋700具有第二螺旋進(jìn)料口 701和第二螺旋 出料口 702，第二螺旋進(jìn)料口 701與緩沖罐出料口 602相連，第二螺旋出料口 702與半焦入口 201相連，且適于將緩沖罐中的熱解半焦供給至混料裝置中。
[0050]參考圖4,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:物料料倉 800和第三進(jìn)料螺旋900。
[00511根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，物料料倉800具有粘結(jié)劑入口 801、生石灰入口 802和混 料出口 803，且適于存儲含有粘結(jié)劑和生石灰的混料。
[0052]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，第三進(jìn)料螺旋900具有第三螺旋進(jìn)料口 901和第三螺旋 出料口 902，第三螺旋進(jìn)料口 901與混料出口 803相連，第三螺旋出料口 902與含有生石灰和 粘結(jié)劑的物料入口 202相連，且適于將含有生石灰和粘結(jié)劑的物料供給至混料裝置中與半 焦進(jìn)行混合。
[0053]為了方便理解，下面參考圖5對采用本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)實(shí) 施制備電石原料的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該方法包括：
[0054] S100:將低階煤從快速熱解爐頂部供給至快速熱解爐內(nèi)進(jìn)行快速熱解處理
[0055] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將低階煤從快速熱解爐頂部供給至熱解爐內(nèi)，在輻射 管提供熱量的作用下進(jìn)行快速熱解處理，得到半焦和熱解煤氣。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以根據(jù)實(shí)際需要對低階煤的粒徑以及輻射管的布置方式進(jìn)行選擇。
[0056] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，可以通過設(shè)置在半焦出口處的星型給料閥控制后 續(xù)混合過程中半焦與生石灰和粘結(jié)劑的混合配比。
[0057] 根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，快速熱解處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，快速熱解處理的可 以在溫度為600~650攝氏度下進(jìn)行2~10秒。由此，不僅可以顯著提高低階煤的熱解效率， 而且可以保證所得熱解半焦所攜帶的余熱可以滿足后續(xù)的混合和熱壓成型過程。
[0058]根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，半焦的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例，半焦的粒徑可以不高于3mm。由 此，可以使得半焦與粘結(jié)劑和生石灰充分接觸，不僅可以顯著提高所得成型球團(tuán)的抗摔強(qiáng) 度和抗壓強(qiáng)度，而且可以保證所得成型球團(tuán)用于制備電石過程中具有較高的產(chǎn)率。
[0059] S200:將半焦、惰性氣體與含有生石灰和粘結(jié)劑的物料供給至混料裝置中進(jìn)行混 合
[0060] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將所述半焦、惰性氣體與含有生石灰和粘結(jié)劑的物料 供給至混料裝置中進(jìn)行混合，充分利用熱解半焦的余熱，使得物料中的粘結(jié)劑融化，從而發(fā) 揮粘附的作用，并且在混料過程中通入惰性氣體，不僅可以有效避免空氣進(jìn)入導(dǎo)致熱解半 焦的自燃，而且可以起到保溫的作用，避免熱解半焦溫度降低過快，同時可以保證所得混合 物料所攜帶的熱量滿足后續(xù)熱壓成型過程中的需要，從而在熱壓成型過程中不需要額外供 給熱量，進(jìn)而可以顯著降低能耗。
[0061] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，半焦與生石灰和粘結(jié)劑的混合比例并不受特別限 制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，半焦、生 石灰和粘結(jié)劑可以按照質(zhì)量比為60:100: (8~32)進(jìn)行混合。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該混合配比下所 得成型球團(tuán)具有較高的抗摔強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，并且在用于生產(chǎn)電石過程中具有較高的產(chǎn) 率。
[0062] 根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，生石灰的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，生石灰的粒徑可以為不高 于150微米。由此，可以保證所得成型球團(tuán)的具有較高的抗摔強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。
[0063] 根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，粘結(jié)劑的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，粘結(jié)劑的粒徑可以不高于 150微米。由此，可以進(jìn)一步提高所得成型球團(tuán)的抗摔強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。
[0064] 根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，粘結(jié)劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，粘結(jié)劑可以為瀝青粉 末，例如可以為高溫瀝青粉末。需要說明的是，高溫瀝青指軟化點(diǎn)為95~120 °C的瀝青。由 此，該瀝青粉末在熱解半焦余熱的作用下融化，從而發(fā)揮其粘附作用。
[0065] 根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，將半焦與含有生石灰和粘結(jié)劑的物料混合10~ 20分鐘。由此，不僅可以充分利用熱解半焦的余熱，而且可以進(jìn)一步提高所得成型球團(tuán)的抗 摔強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。
[0066]根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，混合物料的溫度可以為200~250攝氏度。由此， 在后續(xù)熱壓成型過程中不需要額外供給熱量，從而顯著降低能耗。
[0067]根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施例，惰性氣體的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，例如惰性氣體可以為氮?dú)?。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在混料過程 中通入該類惰性氣體，不僅可以有效避免空氣進(jìn)入導(dǎo)致熱解半焦的自燃，而且可以起到保 溫的作用，避免熱解半焦溫度降低過快。
[0068] S300:將混合物料供給至熱壓成型裝置中進(jìn)行熱壓成型處理
[0069]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將上述所得到的混合物料供給至熱壓成型裝置中進(jìn)行 熱壓成型處理，從而可以得到成型球團(tuán)。由此，通過將上述所得混合物料進(jìn)行熱壓成型處 理，混合物料所攜帶的熱量可以滿足熱壓成型過程中的需要，從而在熱壓成型過程中不需 要額外供給熱量，進(jìn)而可以顯著降低能耗。
[0070] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，熱壓成型處理壓力并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，成型處理的壓力可以為 12~15MPa。由此，可以保證所得成型球團(tuán)具有較高的抗摔性能和抗壓強(qiáng)度。
[0071] 采用本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石原料的系統(tǒng)實(shí)施制備電石原料的方法通過采 用快速熱解爐對低階煤進(jìn)行熱解處理得到熱解半焦，并將該熱解半焦供給至混料裝置中與 含有粘結(jié)劑和生石灰的混料進(jìn)行混合，該混料可以充分利用熱解半焦的余熱，使得混料中 的粘結(jié)劑融化，從而發(fā)揮粘附的作用，并且在混料過程中通入惰性氣體，不僅可以有效避免 空氣進(jìn)入導(dǎo)致熱解半焦的自燃，而且可以起到保溫的作用，避免熱解半焦溫度降低過快，同 時可以保證所得混合物料所攜帶的熱量滿足后續(xù)熱壓成型過程中的需要，從而在熱壓成型 過程中不需要額外供給熱量，進(jìn)而可以顯著降低能耗，另外，該方法工藝簡單，不需要額外 設(shè)置預(yù)熱步驟，從而不僅有效解決了快速熱解過程生成的大量粉末狀半焦物質(zhì)的后續(xù)無法 高效利用的難題，而且較傳統(tǒng)的制備電石原料工藝相比可以顯著處理成本。
[0072] 下面參考具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是 描述性的，而不以任何方式限制本實(shí)用新型。
[0073] 實(shí)施例1
[0074]將低階煤供給至快速熱解爐中在600 °C下快速熱解2秒，得到半焦和熱解油氣，然 后將所得半焦(溫度為600 °C，粒徑在3_以下)供給至混料裝置中，在氮?dú)鈿夥障?，將含有?溫瀝青粉末和生石灰粉的物料(高溫瀝青粉末和生石灰粒徑均為100目以下）均勻混合攪拌 10分鐘，得到混合物料，使混合物料溫度保持在250°C左右;其中，半焦、生石灰粉與高溫瀝 青粉末的質(zhì)量比為60:100:16，接著將上述所得混合物料放入對輥成型壓球機(jī)中壓制成型， 對輥成型機(jī)的壓力設(shè)定為15MPa，得到成型球團(tuán)。
[0075] 實(shí)施例2
[0076]將低階煤供給至快速熱解爐中在650 °C下快速熱解4秒，得到半焦和熱解油氣，然 后將所得半焦(溫度為650°C，粒徑在3_以下)供給至混料裝置中，在氮?dú)鈿夥障拢瑢⒑懈?溫瀝青粉末和生石灰粉的物料(高溫瀝青粉末和生石灰粒徑均為200目以下）均勻混合攪拌 15分鐘，得到混合物料，使混合物料溫度保持在220°C左右;其中，半焦、生石灰粉與高溫瀝 青粉末的質(zhì)量比為60:100:10，接著將上述所得混合物料放入對輥成型壓球機(jī)中壓制成型， 對輥成型機(jī)的壓力設(shè)定為13MPa，得到成型球團(tuán)。
[0077] 實(shí)施例3
[0078]將低階煤供給至快速熱解爐中在620 °C下快速熱解5秒，得到半焦和熱解油氣，然 后將所得半焦(溫度為620°C，粒徑在3_以下)供給至混料裝置中，在氮?dú)鈿夥障?，將含有?溫瀝青粉末和生石灰粉的物料(高溫瀝青粉末粒徑200目以下，生石灰粒徑為100目以下)均 勻混合攪拌10分鐘，得到混合物料，使混合物料溫度保持在200°C左右;其中，半焦、生石灰 粉與高溫瀝青粉末的質(zhì)量比為60:100:20,接著將上述所得混合物料放入對輥成型壓球機(jī) 中壓制成型，對輥成型機(jī)的壓力設(shè)定為12MPa，得到成型球團(tuán)。
[0079]評價：
[0080] 1、分別對實(shí)施例1-3所得成型球團(tuán)的抗摔強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行評價。
[0081 ] 2、評價指標(biāo)和測試方法：
[0082]抗摔強(qiáng)度的測試:取10個樣品稱重，裝在箱底可以打開的箱子里，在離地2.0m高處 打開箱底，讓樣品自由跌落到12mm厚的鋼板上，反復(fù)跌落三次后，用篩子篩分，取>5mm的重 量百分?jǐn)?shù)作為球團(tuán)的抗摔強(qiáng)度的指標(biāo)。。
[0083]成型球團(tuán)抗壓強(qiáng)度:將球團(tuán)置于型號為LDS-Y10A球團(tuán)壓力試驗機(jī)上測定的，壓力 試驗機(jī)施載速度為l〇mm/min。
[0084] 測試結(jié)果如表1所示：
[0085] 表1壓塊球團(tuán)性能對比
[0087]在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表 述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以 在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn) 行結(jié)合和組合。
[0088] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是 示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍 內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1. 一種制備電石原料的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 快速熱解爐，所述快速熱解爐具有低階煤入口、半焦出口和熱解油氣出口，并且所述低 階煤入口設(shè)置在所述快速熱解爐的頂部，所述半焦出口設(shè)置在所述快速熱解爐的底部，在 所述半焦出口處設(shè)置有星型給料閥； 混料裝置，所述混料裝置具有半焦入口、含有生石灰和粘結(jié)劑的物料入口、惰性氣體入 口和混合物料出口，所述半焦入口與所述半焦出口相連； 熱壓成型裝置，所述熱壓成型裝置具有混合物料入口和成型球團(tuán)出口，所述混合物料 入口與所述混合物料出口相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括： 低階煤料倉； 第一進(jìn)料螺旋，所述第一進(jìn)料螺旋具有第一螺旋進(jìn)料口和第一螺旋出料口，所述第一 螺旋進(jìn)料口與所述低階煤料倉相連，所述第一螺旋出料口與所述低階煤入口相連。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括： 緩沖罐，所述緩沖罐具有緩沖罐進(jìn)料口和緩沖罐出料口，所述緩沖罐進(jìn)料口與所述半 焦出口相連； 第二進(jìn)料螺旋，所述第二進(jìn)料螺旋具有第二螺旋進(jìn)料口和第二螺旋出料口，所述第二 螺旋進(jìn)料口與所述緩沖罐出料口相連，所述第二螺旋出料口與所述半焦入口相連。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括： 物料料倉，所述物料料倉具有粘結(jié)劑入口、生石灰入口和混料出口； 第三進(jìn)料螺旋，所述第三進(jìn)料螺旋具有第三螺旋進(jìn)料口和第三螺旋出料口，所述第三 螺旋進(jìn)料口與所述混料出口相連，所述第三螺旋出料口與所述含有生石灰和粘結(jié)劑的物料 入口相連。
【文檔編號】C10L5/16GK205710641SQ201620556299
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】夏碧華, 鄧鑫, 薛遜, 吳道洪
【申請人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司