專利名稱:原煤替代焦炭生產(chǎn)電石的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,是以原煤替代焦炭作還原劑生產(chǎn)電石的方法。
長期以來,電石的生產(chǎn)一直使用焦炭作還原劑。由于焦炭成本高,運輸損耗大,因此世界各國都在致力于尋找能夠替代焦炭的理想還原劑,其中有人試圖用原煤替代焦炭。而傳統(tǒng)的理論認為原煤在低溫下不導(dǎo)電,在高溫下容易石墨化,氣孔率低,化學(xué)反應(yīng)活性差,因而不能很好地作為電石還原劑;并且由于一些關(guān)鍵技術(shù)得不到解決,所以長期沒有取得突破,最多只能用于30%的原煤替代焦炭。
電石冶煉技術(shù)的關(guān)鍵是解決電極深插問題。電極插深合理,電爐的電效率、熱效率就可以大大提高,主要技術(shù)指標也隨之提高。因而,能否控制電極插入深度就成了原煤法能否成功的關(guān)鍵。從前很多的研究和實踐,往往都為不能保證電極深插而失敗。其原因有以下三點一是電爐的參數(shù)不合適,主要是爐膛和極心圓通常偏?。欢窃狭6?、特別是還原劑粒度通常偏大,因而爐料高溫下比電阻太小,電極不能深插;三是還原劑炭材利用系數(shù)沒有測準,因而用量掌握不準,導(dǎo)致爐況運行紊亂。解決好這三個問題,就能用原煤取代焦炭。
本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的不足,提供一種以部分或全部原煤替代焦炭作還原劑的電石生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案通過調(diào)整設(shè)備參數(shù)或爐料粒度和煤炭利用系數(shù)的方法,以取得合適的爐況運行比電阻,達到電極深插的目的,以保證使原煤替代焦炭作還原劑的量達到30%以上。
本發(fā)明的主要技術(shù)特征是原煤替代焦炭作還原劑的量為30-100%,可通過以下具體技術(shù)方案來實現(xiàn)1.調(diào)大爐膛、極心圓使用原煤的電爐,爐膛、極心圓都應(yīng)比傳統(tǒng)的爐膛、極心圓大3-6%,因為大爐膛、大極心圓能夠增大爐況運行的比電阻。如能夠調(diào)大設(shè)備的爐膛、極心圓,以調(diào)整爐況運行的比電阻,可以為后續(xù)工作創(chuàng)造好的條件;當(dāng)改變爐膛直徑有困難時,可以單獨調(diào)大極心圓以改變導(dǎo)電特性而增大比電阻;當(dāng)改變極心圓有困難時,也可以單獨增大爐膛。
2.在一般情況下,調(diào)小爐料粒度主要是調(diào)小炭材的粒度,在設(shè)備工作參數(shù)已作調(diào)整并且其它原料粒度不變的前提下,只需將炭材粒度調(diào)小10-20%,就可以順利實現(xiàn)原煤冶煉;如爐膛、極心圓都不能調(diào)整時,可以調(diào)小爐料粒度來改變爐料比電阻,實現(xiàn)增大爐料比電阻的目的。如設(shè)備參數(shù)未作調(diào)整,則應(yīng)將石灰粒度調(diào)小20%,炭材粒度調(diào)小10-30%。通過原料粒度調(diào)整,可以達到調(diào)整爐粒比電阻,保證電極深插的目的;3.同時正確掌握煤炭的利用系數(shù)。根據(jù)已掌握的資料,傳統(tǒng)方法由于對煤炭利用系數(shù)掌握不準,常以焦炭數(shù)值為依據(jù),因而容易出現(xiàn)過剩配炭,影響電極深插,通過大量研究結(jié)果表明②煤炭利用系數(shù)比焦炭高1-3%;③在當(dāng)爐料水份含量超過6%時,要考慮爐內(nèi)產(chǎn)生水煤反應(yīng)將額外消耗1-2%的炭()。
本發(fā)明所述的原煤包括各種煙煤和無煙煤,對其質(zhì)量無特殊要求。
本發(fā)明所述的原煤部分或全部替代焦炭作還原劑生產(chǎn)電石技術(shù)適用于所有容量的電爐。
本發(fā)明的主要優(yōu)點和效果本發(fā)明與傳統(tǒng)的焦炭作還原劑生產(chǎn)電石的工藝相比,用原煤替代焦炭生產(chǎn)電石可使冶煉電耗降低1-3%、原料的利用系數(shù)提高1-2%,技術(shù)經(jīng)濟指標明顯改善;本發(fā)明的方法,不需要對原有設(shè)備進行重大改造即可應(yīng)用,因此易為本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所掌握。由于使用原煤,特別是無煙煤,這就可以減少煉焦的污染,對環(huán)境保護具有積極意義;由于使用原煤,降低了冶煉電耗,提高了主要技術(shù)指標,可以提高資源的利用率,大大的節(jié)約資源;由于原煤成本低,用量少,可以降低成本。綜上所述,原煤替代焦炭生產(chǎn)電石是電石生產(chǎn)技術(shù)的重大突破,具有極大的技術(shù)、經(jīng)濟和社會價值。
下面通過具體實例進一步說明本發(fā)明的特點。
實驗條件原煤選用無煙煤,焦炭選用冶金焦,實驗的其它原料相同,實驗用1800KVA電爐爐膛直徑由2.95m增大到3.05m,極心圓直徑由1.40m增大到1.48m,原煤粒度3-12mm,焦炭粒度3-18mm。不同原煤替代量的實驗見表1。由表1數(shù)據(jù)可知,隨著煤炭替代量的增加,電耗逐漸降低,說明煤炭活性好、電阻大,有利于冶煉。
表權(quán)利要求
1.一種原煤替代焦炭生產(chǎn)電石的方法,其特征在于(1)以原煤替代焦炭作還原劑,其替代焦炭的量為30-100%,(2)電爐爐膛和極心圓比傳統(tǒng)的爐膛和/或極心圓調(diào)大3-6%。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在設(shè)備爐膛、極心圓工作參數(shù)調(diào)整時,將還原劑炭材粒度調(diào)小10-20%,未作調(diào)整時,將石灰粒度調(diào)小20%、炭材粒度調(diào)小10-30%。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的原煤的利用系數(shù)比焦炭調(diào)高1-2%。
全文摘要
本發(fā)明是一種原煤替代焦炭生產(chǎn)電石的方法,其特點是以原煤替代焦炭作還原劑,原煤替代焦炭量達30-100%。本發(fā)明的方法可使冶煉的電耗降低1-3%,而且該方法對煤炭的種類和質(zhì)量無特殊要求,不需要對原有設(shè)備進行重大改造,易為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所掌握,具有極大的技術(shù)、經(jīng)濟和社會價值。
文檔編號C01B31/00GK1313243SQ00130619
公開日2001年9月19日 申請日期2000年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者楊曉康 申請人:楊曉康