電石原料生產系統及電石原料的生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電石原料生產系統及電石原料的生產工藝，電石原料生產系統包括回轉窯干燥器(1)、第一料倉(2)、第二料倉(3)、第一進料螺旋(4)、第二進料螺旋(5)、熱解反應器(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，加快電石反應速率，同時成型的電石原料具有確定的比例和大小，電石反應過程參數穩定，易操作。
【專利說明】
電石原料生產系統及電石原料的生產工藝
技術領域
[0001] 本發明設及化工領域，具體設及一種電石原料生產系統及一種電石原料的生產工 乙。
【背景技術】
[0002] 電石的傳統生產方法為電熱法，即采用塊狀進料和電能供熱，碳和氧化巧在電石 爐內，通過高溫電弧反應（>2000°C)生成碳化巧，電熱法電石生產工藝存在能耗大、產率 低，不符合國家節能減排、可持續發展的環保政策與環保法律要求。
[0003] 氧熱法電石生產工藝是電石生產發展的新方向，即在有氧存在的條件下，使部分 碳發生燃燒，產生的熱量使剩余的碳和氧化巧發生反應生成碳化巧。
[0004] 目前的氧熱法主要采用塊狀進料，具有反應速率慢、反應時間長等缺點，致使電石 生產工藝的產率較低。
【發明內容】
[0005] 為了解決上述問題，本發明提供一種電石原料生產系統和電石原料的生產工藝。
[0006] 為了解決上述技術問題，本發明采用W下技術方案予W實現：
[0007] -種電石原料生產系統，包括回轉害干燥器1、第一料倉2、第二料倉3、第一進料螺 旋4、第二進料螺旋5、熱解反應器8、出料螺旋9、換熱器11、熱壓成型裝置12,其中，回轉害干 燥器1與第一料倉2相連，第一料倉2與第一進料螺旋4相連，第二料倉3與第二進料螺旋5相 連，第一進料螺旋4和第二進料螺旋5分別與熱解反應器8的物料進口相連，熱解反應器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引優選地，電石原料生產系統還包括布料器6,所述布料器6具有布風帽7,布風帽7設 于熱解反應器8內物料進口正下端，布風帽7與熱解反應器8物料進口的距離為100~500mm， 布風帽7頂層設有多個圓孔。
[0009] 優選地，熱解反應器8包括:多個福射管8-1、燃氣進口 8-2、煙氣出口 8-3、熱解油氣 出口 8-4,其中，福射管8-1在熱解反應器8內采用交錯布置方式，福射管之間的距離為100~ 500mm，燃氣進口 8-2的位置靠近熱解反應器8的物料進口，熱解油氣出口 8-4的位置靠近熱 解反應器8的物料出口，煙氣出口8-3的位置靠近熱解反應器8的物料出口。
[0010] 進一步地，電石原料生產系統還包括:凈化系統（10)，凈化系統（10)分別與熱解油 氣出口（8-4)和燃氣進口（8-2)相連。
[0011] 進一步地，煙氣出口（8-3)、換熱器(11)、回轉害干燥器(1)依次相連。
[0012] 采用如上所述的電石原料生產系統的電石原料的生產工藝，包括如下步驟：
[0013] 步驟1、煤粉經回轉害干燥器1干燥后輸送至第一料倉2,石灰粉輸送至第二料倉3;
[0014] 步驟2、第一料倉2中的煤粉、第二料倉3中的石灰粉分別通過第一進料螺旋4、第二 進料螺旋5輸送至熱解反應器8的物料進口；
[0015] 步驟3、輸送至熱解反應器8的物料進口的煤粉和石灰粉經布料器6和福射管8-1均 勻布料；
[0016] 步驟4、通過燃氣進口 8-2向熱解反應器8的福射管8-1通入燃氣；
[0017] 步驟5、煤粉和石灰粉經過福射管8-1發生熱解反應，制得半焦和石灰粉的混合物 W及熱解氣；
[0018] 步驟6、步驟5中的熱解氣經熱解油氣出口8-4輸送至凈化系統10中，經凈化系統10 凈化后通過燃氣進口 8-2輸送至熱解反應器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， 經熱壓成型制得電石原料顆粒。
[0021] 優選地，從煙氣出口（8-3)排出的煙氣經換熱器（11)換熱處理，輸送至回轉害干燥 器(1)用于煤粉進行預熱干燥。
[0022] 優選地，步驟1中，煤粉與石灰粉的進料比為1~1.5:1。
[0023] 本發明的有益效果是，電石原料生產系統及采用電石原料生產系統的生產工藝， 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，加快電石反應速率，同時成型的電石原料具有確定的比例和大小，電石 反應過程參數穩定，易操作。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發明的電石原料生產系統結構及采用電石原料生產系統的生產工藝的流 程不意圖。
[0025] 其中，1、回轉害干燥器;2、第一料倉;3、第二料倉;4、第一進料螺旋;5、第二進料螺 旋;6、布料器;7、布風帽;8、熱解反應器;8-1、福射管;8-2、燃氣進口； 8-3、煙氣出口； 8-4、熱 解油氣出口； 9、出料螺旋;10、凈化系統；11、換熱器;12、熱壓成型裝置。
【具體實施方式】
[0026] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，W下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0027] 參照圖1，本發明提供了一種電石原料生產系統，包括回轉害干燥器1、第一料倉2、 第二料倉3、第一進料螺旋4、第二進料螺旋5、熱解反應器8、出料螺旋9、換熱器11、熱壓成型 裝置12,其中，回轉害干燥器1與第一料倉2相連，第一料倉2與第一進料螺旋4相連，第二料 倉3與第二進料螺旋5相連，第一進料螺旋4和第二進料螺旋5分別與熱解反應器8的物料進 口相連，熱解反應器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%]電石原料生產系統還包括布料器6,所述布料器6具有布風帽7,布風帽7設于熱解 反應器8內物料進口正下端，布風帽7與熱解反應器8物料進口的距離為100~500mm，布風帽 7頂層設有多個圓孔。
[0029]熱解反應器8包括：多個福射管8-1、燃氣進口 8-2、煙氣出口 8-3、熱解油氣出口 8- 4,其中，福射管8-1在熱解反應器8內采用交錯布置方式，福射管之間的距離為100~500mm， 燃氣進口 8-2的位置靠近熱解反應器8的物料進口，熱解油氣出口 8-4的位置靠近熱解反應 器8的物料出口，煙氣出口8-3的位置在燃氣進口8-2與熱解油氣出口8-4中間且更靠近熱解 反應器8的物料出口。
[0030] 電石原料生產系統還包括:凈化系統10，凈化系統10分別與熱解油氣出口 8-4和燃 氣進口 8-2相連。
[0031] 煙氣出口 8-3、換熱器11、回轉害干燥器1依次相連。
[0032] 采用如上所述的電石原料生產系統的電石原料的生產工藝，包括如下步驟：
[0033] 步驟1、煤粉經回轉害干燥器1干燥后輸送至第一料倉2,石灰粉輸送至第二料倉3;
[0034] 步驟2、第一料倉2中的煤粉、第二料倉3中的石灰粉分別通過第一進料螺旋4、第二 進料螺旋5輸送至熱解反應器8的物料進口；
[0035] 步驟3、輸送至熱解反應器8的物料進口的煤粉和石灰粉經布料器6和福射管8-1均 勻布料；
[0036] 步驟4、通過燃氣進口 8-2向熱解反應器8的福射管8-1通入燃氣；
[0037] 步驟5、煤粉和石灰粉經過福射管8-1發生熱解反應，制得半焦和石灰粉的混合物 W及熱解氣；
[0038] 步驟6、步驟5中的熱解氣經熱解油氣出口8-4輸送至凈化系統10中，經凈化系統10 凈化后通過燃氣進口 8-2輸送至熱解反應器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排出的煙氣經換熱器11換熱處理，輸送至回轉害干燥器1用于煤粉 進行預熱干燥。
[0042] 步驟1中，煤粉與石灰粉的進料比為1~1.5:1。
[0043] 本實施例的工作流程為:粒徑小于Imm的煤粉經回轉害干燥器1干燥處理后輸送至 第一料倉2中，粒徑小于0.5mm的石灰粉輸送至第二料倉3中，第一料倉2中的煤粉、第二料倉 3中的石灰粉分別經過第一進料螺旋和第二進料螺旋輸送至熱解反應器8內，煤粉與石灰粉 的進料量比例為1.4:1;通過燃氣進口 8-2向熱解反應器8的福射管8-1通入燃氣，煤粉與石 灰粉經布料器6布料后經過福射管8-1發生熱解反應(600°C)，同時經由福射管8-1進一步均 勻混合，得到的半焦與石灰粉的混合物經出料螺旋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，再去進行進一步處理;經換熱的煙氣由50 °C升溫至156°C，輸送至回轉害干燥器1對煤粉進行預熱干燥，干燥后的煤粉輸送至第一料 倉2;熱解產生的熱解氣經凈化系統10處理后，用于福射管8-1燃燒供熱。
[0044] 本實施例的產物分析結果見下表。
[0045] 表1產物分布
[0046]
[0047]
[004引
[0049]表3氣體產物成分分析 [(K)加]
[0051] 通過本實施例，本發明的電石原料生產系統及采用電石原料生產系統的生產工 藝，與現有技術及工藝相比，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，半焦與石灰粉混合均勻，加快電石反應速率;采用熱壓成型技術，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過程中即可混合均勻，工藝簡 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行反應，原料廣泛。
[0052] W上通過實施例對本發明進行了詳細說明，應當理解的是，本領域的技術人員完 全可W在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多種形式的變更W及修改。本發明的技 術性范圍并不局限于W上描述的內容，必須根據權利要求范圍來確定其保護。
【主權項】
1. 一種電石原料生產系統，其特征在于:包括回轉窯干燥器（1)、第一料倉(2)、第二料 倉(3)、第一進料螺旋(4)、第二進料螺旋(5)、熱解反應器(8)、出料螺旋(9)、換熱器(11)、熱 壓成型裝置（12)，其中，回轉窯干燥器（1)與第一料倉(2)相連，第一料倉(2)與第一進料螺 旋(4)相連，第二料倉(3)與第二進料螺旋(5)相連，第一進料螺旋(4)和第二進料螺旋(5)分 別與熱解反應器(8)的物料進口相連，熱解反應器(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. 根據權利要求1所述的電石原料生產系統，其特征在于:還包括布料器(6)，所述布料 器(6)具有布風帽(7)，布風帽(7)設于熱解反應器(8)內物料進口正下端。3. 根據權利要求2所述的電石原料生產系統，其特征在于:布風帽（7)與熱解反應器(8) 物料進口的距離為100~500mm，布風帽(7)頂層設有多個圓孔。4. 根據權利要求1所述的電石原料生產系統，其特征在于:熱解反應器(8)包括:多個輻 射管(8-1)、燃氣進口（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 解反應器(8)內采用交錯布置方式，燃氣進口（8-2)的位置靠近熱解反應器(8)的物料進口， 熱解油氣出口（8-4)的位置靠近熱解反應器(8)的物料出口，煙氣出口（8-3)的位置靠近熱 解反應器(8)的物料出口。5. 根據權利要求4所述的電石原料生產系統，其特征在于：輻射管之間的距離為100~ 500mm〇6. 根據權利要求4所述的電石原料生產系統，其特征在于：電石原料生產系統還包括凈 化系統（10)，凈化系統（10)分別與熱解油氣出口（8-4)和燃氣進口（8-2)相連。7. 根據權利要求4所述的電石原料生產系統，其特征在于：煙氣出口（8-3)、換熱器 (11)、回轉窯干燥器(1)依次相連。8. 采用權利要1至7中任一項所述的石原料生產系統的電石原料的生產工藝，其特征在 于:包括如下步驟： 步驟1、煤粉經回轉窯干燥器（1)干燥后輸送至第一料倉（2)，石灰粉輸送至第二料倉 (3)； 步驟2、第一料倉(2)中的煤粉、第二料倉(3)中的石灰粉分別通過第一進料螺旋(4)、第 二進料螺旋(5)輸送至熱解反應器(8)的物料進口； 步驟3、輸送至熱解反應器(8)的物料進口的煤粉和石灰粉經布料器(6)和輻射管(8-1) 均勻布料； 步驟4、通過燃氣進口（ 8-2)向熱解反應器(8)的輻射管(8-1)通入燃氣； 步驟5、煤粉和石灰粉經過輻射管(8-1)發生熱解反應，制得半焦和石灰粉的混合物以 及熱解氣； 步驟6、步驟5中的熱解氣經熱解油氣出口（8-4)輸送至凈化系統（10)中，經凈化系統 (10)凈化后通過燃氣進口（ 8-2)輸送至熱解反應器(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 熱壓成型制得電石原料顆粒。9. 根據權利要求8所述的電石原料的生產工藝，其特征在于： 從煙氣出口（8-3)排出的煙氣經換熱器（11)換熱處理，輸送至回轉窯干燥器（1)用于煤 粉進行預熱干燥。10.根據權利要求8所述的電石原料的生產工藝，其特征在于：步驟1中，煤粉與石灰粉 的進料比為1~1.5:1。
【文檔編號】C01B31/32GK106064818SQ201610357656
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月26日 公開號201610357656.8, CN 106064818 A, CN 106064818A, CN 201610357656, CN-A-106064818, CN106064818 A, CN106064818A, CN201610357656, CN201610357656.8
【發明人】趙延兵, 陳水渺, 姜朝興, 薛遜, 吳道洪
【申請人】北京神霧環境能源科技集團股份有限公司