[发明专利]制备电石的方法

说明书

本发明公开了制备电石的方法。该方法利用电石炉制备所述电石，制备电石的方法包括：(1)将碳基原料和钙基原料进行混合处理，以便得到炉料；(2)将所述炉料加入所述电石生产空间中；(3)利用所述多个电极对所述电石生产空间中的所述炉料进行加热，并利用所述多个喷枪向所述电石生产空间中供给煤粉和氧气，所述煤粉的一部分与氧气发生燃烧反应向所述电石生产空间提供热量，所述煤粉的剩余部分作为部分所述碳基原料，以便获得电石。该方法效率高、成本低、能耗小。

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体地，涉及一种制备电石的方法。

背景技术

电石学名碳化钙，无色晶体，是有机合成化学工业的基本原料之一，主要用于生产乙炔气。乙炔气可以制备多种化学产品，包括氯乙烯系列、醋酸乙烯系列和丙烯酸系列，我国70％以上的PVC(聚氯乙烯)生产源于电石乙炔，尽管电石工业的发展已有100多年的历史，但其生产技术依旧比较落后，通过电石炉上端的入口或管道将混合好的块状炉料(即生石灰和兰炭、焦炭)加入电炉内，炉料被电炉内经过电极电弧和炉料电阻热加热至反应温度1800～2200摄氏度，发生如下化学反应CaO+3C＝CaC₂+CO-Q.，电石生产是吸热反应，必须供给大量的热能，目前吨电石能耗高达3200kwh。还原剂焦炭属于高污染生产，因此电石生产目前处于高能耗、高污染的境地。

因此，制备电石的方法有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种高效率、低成本、低能耗的制备电石的方法。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备电石的方法。根据本发明的实施例，利用电石炉制备所述电石，其中，所述电石炉包括：炉体，所述炉体内限定出电石生产空间；多个电极，所述多个电极从所述炉体的嵌入到所述电石生产空间中；多个喷枪，所述多个喷枪从所述炉体的顶壁和/或侧壁嵌入到所述电石生产空间中，用于向所述电石生产空间中提供煤粉和氧气，其中，制备电石的方法包括：(1)将碳基原料和钙基原料进行混合处理，以便得到炉料；(2)将所述炉料加入所述电石生产空间中；(3)利用所述多个电极对所述电石生产空间中的所述炉料进行加热，并利用所述多个喷枪向所述电石生产空间中供给煤粉和氧气，所述煤粉的一部分与氧气发生燃烧反应向所述电石生产空间提供热量，所述煤粉的剩余部分作为部分所述碳基原料，以便获得电石。

根据本发明的实施例，利用本发明的方法生产电石，煤粉和氧气燃烧产生热量，有利于提高电石炉内的温度，对电极供热进行补充，从而，电石生产电耗低，此外，喷入的煤粉还可以与电石发生还原反应，从而，兰炭(焦炭)使用量下降，电石生产成本低。

另外，根据本发明上述实施例的制备电石的方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述碳基原料为兰炭或焦炭，所述钙基原料为石灰。

根据本发明的实施例，所述碳基原料与所述钙基原料的质量比为(60-70)：100。

根据本发明的实施例，所述钙基原料的粒度为4-45mm，所述碳基原料的粒度为5-25mm。

根据本发明的实施例，步骤(3)中进一步包括：利用所述多个电极对所述电石生产空间中的所述炉料进行加热，以便得熔融物料；以及向所述电石生产空间中继续加入所述炉料，并利用所述喷枪向所述电石生产空间中供给煤粉和氧气，所述煤粉的一部分与氧气发生燃烧反应向所述电石生产空间提供热量，所述煤粉的剩余部分作为部分碳基原料，以便获得电石。

根据本发明的实施例，所述熔融物料出现电极穿井现象，开始向所述熔融物料中继续加入所述炉料。

根据本发明的实施例，所述煤粉与所述氧气的比例为：1吨所述煤粉：(350-800)立方米所述氧气。

根据本发明的实施例，所述喷枪中煤粉的载气为净化压缩烟气或CO₂。