[发明专利]一种电石渣回收利用的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电石生产技术领域，尤其涉及一种电石渣回收利用的系统及方法。

背景技术

电石是一种重要的化工原料，目前，工业上生产电石的方法主要是电热法。其先把符合电石生产需求的石灰和焦碳按规定的配比进行配料，然后用斗式提升机将炉料送至电石炉炉顶料仓，经过料管向电炉内加料，炉料在电炉内经过电极电弧垫和炉料的电阻热反应生成电石，电石定时出炉，放至电石锅内，经冷却后，破碎成一定规格要求的粒度，即得到成品电石。

在电石的生产过程中，原料中的杂质对生产影响严重。原料中的杂质主要包括氧化镁、氧化硅、氧化铁、氧化铝等，当炉料在电炉内反应生成碳化钙的同时，各种杂质也进行反应。各种杂质的反应不仅消耗电能和碳材，而且影响操作，破坏炉底，特别是氧化镁在熔融区迅速还原成金属镁，而使熔融区成为一个强烈的高温还原区，镁蒸气从这个炽热的区域大量逸出时，其中一部分镁与一氧化碳立即起反应，生成氧化镁放出强热形成高温，局部硬壳遭到破坏，使带有杂质的液态电石侵蚀炉底。

利用电石生产乙炔时，会排放出大量的电石渣，其主要化学成份为Ca(OH)。目前对于无法利用的固体废弃物的处理方法大多采用填埋法，占用了大量土地，企业需支付大量的征地与管理费用，而且还会通过渗透污染填埋场周边的水源，使水源、土地碱化，对生存环境造成危害。

发明内容

为了解决上述问题，本发明期望提出一种在电石生产时，可避免杂质中的镁在炉体内发生氧化反应的系统及方法，同时利用生产乙炔的电石渣作为钙基原料生产电石，节约原料，降低生产成本。

本发明的目的之一是提供一种电石渣回收利用的系统，包括预处理单元、热解炉、电石炉和乙炔发生装置；

所述预处理单元包括焙烧装置和造球装置；所述焙烧装置包括钙基原料入口和造球钙料出口；所述造球装置包括造球原煤入口、造球钙料入口和球形料出口；所述焙烧装置的造球钙料出口连接所述造球装置的造球钙料入口；

所述热解炉包括球形料入口和固体物料出口；

所述电石炉包括炉体、进料管、排气管和电石出口；所述炉体的内腔包括热层区，所述电石炉工作时，所述热层区的温度为1400～1600℃；所述进料管由所述炉体的顶部深入到所述炉体的内腔；所述排气管位于所述热层区，所述排气管穿过所述炉体的侧壁与外部连通；所述排气管包括挡板，所述挡板倾斜的固定在所述排气管的进气口；所述电石出口位于所述电石炉的底部；

所述乙炔发生装置包括电石入口、乙炔出口和电石渣出口；

所述造球装置的球形料出口连接所述热解炉的球形料入口，所述热解炉的固体物料出口连接所述电石炉的进料管，所述电石炉的电石出口连接所述乙炔发生装置的电石入口，所述乙炔发生装置的电石渣出口连接所述焙烧装置的钙基原料入口。所述乙炔发生装置采用干法乙炔工艺，电石渣出口与所述焙烧装置的钙基原料入口采用管带机相连。

进一步的，所述预处理单元还包括干燥装置，所述干燥装置包括原煤入口和造球原煤出口，所述干燥装置的造球原煤出口连接所述造球装置的造球原煤入口。

本发明的系统，进一步包括烟道和吸附装置；所述烟道包括尾气进口和烟气出口；所述吸附装置包括烟气入口；所述电石炉的排气管的出气口连接所述烟道的尾气进口，所述烟道的烟气出口连接所述吸附装置的烟气入口。

更进一步的，所述吸附装置进一步包括高温气出口，所述热解炉包括高温气入口，所述吸附装置的高温气出口连接所述热解炉的高温气入口。

作为本发明的优选方案，所述排气管的挡板与水平方向的夹角为30～60°。

本发明的另一目的是提供一种利用上述系统回收利用电石渣的方法，包括如下步骤：

A、将钙基原料送入焙烧装置进行焙烧，获得造球钙料；将所述造球钙料送入造球装置，与造球原煤混合造球，获得球形料；

B、将所述球形料送入热解炉，发生热解反应，获得固体物料；

C、将所述固体物料送入电石炉，加热至2100～2300℃，生成电石和含镁蒸气的尾气，将所述含镁蒸气的尾气排出所述电石炉；

D、将所述电石送入乙炔发生装置，获得乙炔和电石渣；

E、将所述电石渣作为钙基原料送入所述焙烧装置。

优选的，此焙烧装置采用热解气、电石炉尾气、天然气或其他可燃气体作为燃料。

进一步的，热解反应温度为500-900℃，优选为600-800℃。

优选的，在步骤A之前包括步骤：将原煤进行干燥，获得造球原煤；将所述造球原煤送入所述造球装置。