[发明专利]一种电石的制备系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电石的制备领域，具体涉及一种电石的制备系统及方法。

背景技术

随着采煤工业现代化程度的发展，原煤中粉煤的比例高达70％-80％，但是目前的电石行业，大部分都以块状的兰炭为原料，从而导致块煤资源供应紧张，粉煤大量积压，若控制不当，则会产生大量的粉尘，对空气和地下水造成污染。采用粉末状中低阶煤和粉末状生石灰共混成型制备电石冶炼原料是电石行业发展的新趋势。

发明内容

本发明提供一种电石的制备系统及方法，该系统及方法的目的是解决热解油水处理困难、提高热解产品附加值，同时使得工艺成本降低、电石生产能耗降低。

本发明提供的电石的制备系统包括煤粉热解单元、冷却单元、混合单元、成型单元和电石冶炼单元；其中，所述煤粉热解单元设有煤粉入口、荒煤气出口和高温半焦出口；所述冷却单元设有荒煤气入口和热解油水出口，所述荒煤气入口与所述热解单元的荒煤气出口相连；所述混合单元设有高温半焦入口、热解油水入口、生石灰粉入口和混合物出口，所述高温半焦入口与所述热解单元的高温半焦出口相连，所述热解油水入口和所述冷却单元的热解油水出口相连；所述成型单元设有混合物入口和型球出口，所述混合物入口与所述混合单元的混合物出口相连；所述电石冶炼单元设有型球入口和电石出口，所述型球入口与所述成型单元的型球出口相连。

进一步地，所述煤粉热解单元还设有烟气出口；所述系统还包括干燥单元，所述干燥单元为密闭输送装置，设有湿型球入口、干燥型球出口和烟气进口，所述湿型球入口与所述成型单元的型球出口相连，所述干燥型球出口与所述电石冶炼单元的型球入口相连，所述烟气进口与所述煤粉热解单元的烟气出口相连。

进一步地，所述系统还包括原料预处理单元，所述原料预处理单元包括煤破碎装置和生石灰破碎装置；所述煤破碎装置设有煤粉出口，所述煤粉出口与所述煤粉热解单元的煤粉入口相连；所述生石灰破碎装置设有生石灰粉出口，所述生石灰粉出口与所述混合单元的生石灰粉入口相连。

进一步地，所述煤粉热解单元为煤快速热解炉；所述冷却单元为冷凝水间冷装置；所述混合单元为搅拌装置；所述成型单元为压球机；所述电石冶炼单元为电石炉；所述煤粉热解单元的高温半焦出口与所述混合单元的高温半焦入口通过保温输送装置相连。

本发明还提供一种利用上述系统制备电石的方法，包括以下步骤：

将煤粉送入所述煤粉热解单元进行热解，制得高温半焦和热解荒煤气；

将所述热解荒煤气送入所述冷却单元进行冷凝，得到热解油水；

将所述高温半焦和生石灰粉送入所述混合单元中搅拌均匀，再加入所述热解油水，制得混合物；

将所述混合物送入所述成型单元，制得型球；

将所述型球送入所述电石冶炼单元，制得电石。

进一步地，所述煤粉热解单元还产生烟气；所述方法的步骤还包括：将型球送入所述干燥单元进行干燥，所述干燥的介质为所述型球热解后产生的烟气。

进一步地，所述方法的步骤还包括：将中低阶煤和生石灰分别送入所述原料预处理单元进行处理，制得所述煤粉和所述生石灰粉。

进一步地，所述电石冶炼单元还产生电石炉气；所述方法的步骤还包括：将所述电石炉气作为燃料回用于所述煤粉热解单元中。

上述方法中，所述煤粉和所述生石灰粉的质量比为0.8-1.2:1；所述热解油水的加入量为所述煤粉和所述生石灰粉的总质量的3-10％。

上述方法中，所述煤粉的颗粒尺寸≤1mm，所述生石灰粉的颗粒尺寸≤3mm；所述成型单元的压力为10-25MPa；所述热解单元的温度为650-900℃，所述热解的时间为20-60min；所述电石冶炼单元的温度为1800-2200℃。

本发明提供的技术方案直接将热解油水作为粘结剂制备电石原料，解决了热解油水处理困难的问题，还降低了粘结剂的成本。此外，热解油水中的焦油不经净化直接使用，可以提高其利用率。通过热解油水的回收利用，焦油再次热解时被二次裂解成热解气，提高了热解产品的附加值。热解时产生的烟气作为干燥介质回用到干燥单元，既提高了热量利用率，也避免了污染环境，还降低了工艺成本。电石炉气作为燃料回用于煤粉热解单元中，也能降低工艺成本、减少环境污染。

本发明提供的电石的制备系统及方法，不仅工艺简单、成本低廉，而且制备出的电石质量好。

附图说明

图1为本发明实施例中电石的制备系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中制备电石的工艺流程图。

具体实施方式