一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用系統。所述系統包括依次連接的電石生產單元、乙炔發生單元及電石渣提純單元；所述電石生產單元為帶有噴槍的電石生產單元，所述噴槍位于電石液出口處。所述利用系統充分利用高溫電石液顯熱，將電石中含硅雜質轉化為副產物硅鐵，實現電石渣提純的功效。
【專利說明】
一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用系統
技術領域
[0001] 本實用新型涉及一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用系統，屬于電石液利用
技術領域。
【背景技術】
[0002] 現有電石生產中電石通常呈液態出爐，溫度約2000°C左右，高溫的電石液在空氣 中冷卻，無任何的余熱利用措施，造成大量熱量浪費，導致電石生產能耗過高，能源利用效 率較低。
[0003]現有技術公開一種將電石直接制成符合乙炔發生工段要求的電石顆粒，通過惰性 氣體與高溫電石顆粒直接接觸換熱，然后再與水換熱，實現出爐電石的熱能回收。該實用新 型待高溫的電石液冷卻至較低溫度，形成固態電石后，制成電石粒，仍然無法利用高溫段電 石液的顯熱。通過惰性氣體與高溫電石顆粒直接接觸換熱，然后再與水換熱，實現出爐電石 的熱能回收，需要經過兩次熱量傳遞后，才可利用電石顯熱，在過程中必然存在較大能源浪 費，能源利用效率較低。 【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用系統。所述利 用系統不僅可直接利用高溫電石顯熱，而且可將電石中含硅雜質轉化為副產物硅鐵，實現 電石渣提純的功效。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
[0006]本實用新型提供一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用系統，包括依次連接的 電石生產單元、乙炔發生單元及電石渣提純單元;其中，所述電石生產單元為帶有噴槍的電 石生產單元，所述噴槍位于電石液出口處，通過噴槍可添加鐵質原料和碳基原料。
[0007]本實用新型所述電石液顯熱利用系統中，所述電石生產單元的物料出口與所述乙 炔發生單元的入口相連，所述乙炔發生單元的電石渣出口與所述電石渣提純單元相連；
[0008]所述電石生產單元還包括鐵質原料入口、碳基原料入口；鐵質原料和碳基原料通 過噴槍噴入高溫電石液中，利用高溫電石液的顯熱加熱鐵質原料和碳基原料，在1500~ 1800 °C電石液中的Si02、碳基原料中的碳和鐵質原料中的鐵反應生成硅鐵；
[0009]所述乙炔發生單元還包括乙炔出口、電石渣出口；
[0010] 所述電石渣提純單元還包括硅鐵出口、電石渣出口。
[0011] 本實用新型所述電石液顯熱利用系統中，所述電石生產單元內設攪拌裝置，用于 將鐵質原料、碳基原料與電石液混合均勻。
[0012] 本實用新型所述電石液顯熱利用系統中，所述電石渣提純單元還包括分離裝置； 所述分離裝置為風選裝置或磁選裝置。
[0013]本實用新型還提供上述電石液顯熱利用系統的具體工作方法，包括如下步驟：
[0014](1)將粉狀的碳基原料和鐵質原料噴吹至電石液中，利用電石液顯熱反應生成硅 鐵;所述電石液的溫度是1500~1800°C;其反應機理為：電石液中的Si02、碳基原料中的碳 和鐵質原料中的鐵在尚溫下反應生成娃鐵；
[0015] (2)含有硅鐵的電石液進一步反應生成乙炔氣體和含有硅鐵的電石渣，乙炔氣體 經處理后儲存，含有硅鐵的電石渣則進入提純工序；
[0016] (3)通過風選或磁選方式回收電石渣中的硅鐵，得到提純后的電石渣。
[0017]其中，步驟（1)中，所述碳基原料和鐵質原料的進料方式為:先混合后噴入，或者分 別噴入電石液中后再混合。
[0018]其中，步驟（1)中，所述碳基原料是由原煤、焦炭或蘭炭中的一種或幾種混合得到 的。
[0019]其中，步驟⑴中，所述碳基原料、鐵質原料、電石液的質量比為〇.〇4~0.07:0.004 ~0.06:0.9~1?1〇
[0020]其中，步驟(1)中，所述鐵質原料含鐵量大于95%。
[0021 ]所述電石液顯熱利用系統的優選使用方法包括如下步驟：
[0022] (1)將粉狀的碳基原料和鐵質原料噴吹至電石液中，利用電石液顯熱反應生成硅 鐵;所述電石液的溫度是1500~1800°C;
[0023] (2)含有硅鐵的電石液進一步反應生成乙炔氣體和含有硅鐵的電石渣，乙炔氣體 經處理后儲存，含有硅鐵的電石渣則進入提純工序；
[0024] (3)通過風選或磁選方式回收電石渣中的硅鐵，得到提純后的電石渣；
[0025] 其中，步驟（1)中，所述碳基原料和鐵質原料的進料方式為:先混合后噴入，或者分 別噴入電石液中后再混合；
[0026] 所述碳基原料是由原煤、焦炭或蘭炭中的一種或幾種混合得到的；
[0027] 所述碳基原料、鐵質原料、與電石液的質量比為0.04~0.07:0.004~0.06 :0.9~ 1.1〇
[0028]本實用新型所述的電石液顯熱利用系統利用電石生產工藝中出爐電石液的高溫 特性，使電石液中碳基原料粉和鐵質原料粉與電石液發生反應，將電石液中雜質二氧化硅 轉化為硅鐵。所述電石液顯熱利用系統一方面可充分利用電石液顯熱；另一方面可將電石 液二氧化硅轉成硅鐵，待電石與水反應產出乙炔后，通過磁選或風選等篩出電石渣中硅鐵， 進一步提純電石渣。
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型所述電石液顯熱利用系統的工藝流程圖。
[0030]圖2為本實用新型所述電石液顯熱利用系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031 ]以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0032] 實施例1
[0033]本實施例提供一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用系統，如圖2所示，包括依 次連接的電石生產單元、乙炔發生單元及電石渣提純單元;其中，所述電石生產單元為帶有 噴槍的電石生產單元，所述噴槍位于電石液出口處，通過噴槍可添加鐵質原料和碳基原料。
[0034] 所述電石生產單元的物料出口與所述乙炔發生單元的入口相連，所述乙炔發生單 元的電石渣出口與所述電石渣提純單元相連；
[0035]所述電石生產單元還包括鐵質原料入口、碳基原料入口；鐵質原料和碳基原料通 過噴槍噴入高溫電石液中，利用高溫電石液的顯熱加熱鐵質原料和碳基原料，在1500~ 1800 °C電石液中的Si02、碳基原料中的碳和鐵質原料中的鐵反應生成硅鐵；
[0036]所述乙炔發生單元還包括乙炔出口、電石渣出口；
[0037]所述電石渣提純單元還包括硅鐵出口、電石渣出口。
[0038]所述電石生產單元內設攪拌裝置，用于將鐵質原料、碳基原料與電石液混合均勻。
[0039]所述電石渣提純單元包括分離裝置;所述分離裝置為風選裝置或磁選裝置。
[0040] 實施例2
[0041]本實施例提供一種利用實施例1所述電石液顯熱利用系統的方法，如圖1所述，包 括如下步驟：
[0042] (1)蘭炭粉于鋼肩混合均勻后，將其通過噴槍噴入電石液中，利用電石液顯熱，溫 度是1500~1800 °C，將電石液中的二氧化硅轉化成硅鐵；其中，蘭炭：鋼肩=3.3:1(質量 比）；混合物料噴吹流速為12kg/min;產品電石中含碳化鈣79.33 %，發氣量295.27L/kg; [0043] (2)含有硅鐵的電石液進一步反應生成乙炔氣體和含有硅鐵的電石渣，乙炔氣體 經處理后儲存，含有硅鐵的電石渣則進入提純工序；
[0044] (3)通過風選或磁選方式回收電石渣中的硅鐵，得到提純后的電石渣；
[0045]所述碳基原料為蘭炭，其主要性質見表1。
[0046] 表1碳基原料主要性質
[0047]
[0048]所述鐵質原料使用含鐵98%的鋼肩，原料粒度:0.01~1mm。
[0049]由實施例2可知，本實用新型所述的電石液顯熱利用系統利用電石生產工藝中出 爐電石液的高溫特性，使電石液中碳基原料粉和鐵質原料粉與電石液發生反應，將電石液 中雜質二氧化硅轉化為硅鐵。所述電石液顯熱利用系統一方面可充分利用電石液顯熱；另 一方面可將電石液二氧化硅轉成硅鐵，待電石與水反應產出乙炔后，通過磁選或風選等篩 出電石渣中硅鐵，進一步提純電石渣。
[0050]雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本實用新型作了詳盡的描述， 但在本實用新型基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易 見的。因此，在不偏離本實用新型精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本實用新型 要求保護的范圍。
【主權項】
1. 一種用于電石生產工藝的電石液顯熱利用系統，其特征在于，包括依次連接的電石 生產單元、乙炔發生單元及電石渣提純單元； 其中，所述電石生產單元為帶有噴槍的電石生產單元，所述噴槍位于電石液出口處。2. 根據權利要求1所述的電石液顯熱利用系統，其特征在于，所述電石生產單元的物料 出口與所述乙炔發生單元的入口相連，所述乙炔發生單元的電石渣出口與所述電石渣提純 單元相連； 所述電石生產單元還包括鐵質原料入口、碳基原料入口； 所述乙炔發生單元還包括乙炔出口、電石渣出口； 所述電石渣提純單元還包括硅鐵出口、電石渣出口。3. 根據權利要求1或2所述的電石液顯熱利用系統，其特征在于，所述電石生產單元內 設用于將鐵質原料、碳基原料與電石液混合均勻的攪拌裝置。4. 根據權利要求1或2所述的電石液顯熱利用系統，其特征在于，所述電石渣提純單元 還包括分離裝置;所述分離裝置為風選裝置或磁選裝置。5. 根據權利要求3所述的電石液顯熱利用系統，其特征在于，所述電石渣提純單元還包 括分離裝置;所述分離裝置為風選裝置或磁選裝置。
【文檔編號】C22C38/02GK205687568SQ201620330828
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年4月18日 公開號201620330828.8, CN 201620330828, CN 205687568 U, CN 205687568U, CN-U-205687568, CN201620330828, CN201620330828.8, CN205687568 U, CN205687568U
【發明人】張順利, 賈懿曼, 劉維娜, 郭啟海, 趙小楠, 丁力, 吳道洪
【申請人】神霧環保技術股份有限公司