一種工業(yè)級氫氧化鈣生產(chǎn)設(shè)備及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)級氫氧化鈣生產(chǎn)設(shè)備及其生產(chǎn)工藝，屬于化工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)氫氧化鈣的生產(chǎn)工藝是用高品位的石灰石CaCO3經(jīng)過高溫煅燒，分解成氧化鈣CaO和二氧化鈣C02，氧化鈣CaO加水H2O生成Ca(0H)2，經(jīng)過烘干后成為工業(yè)級氫氧化鈣。該工藝較為復(fù)雜，需要經(jīng)過煅燒、水化、烘干等幾種工序，設(shè)備投資比較大，生產(chǎn)成本比較高，而且受到生產(chǎn)設(shè)備裝置的制約，生產(chǎn)能力也受到很大限制。
[0003]電石渣主要成分就是Ca(OH)2,作為生產(chǎn)電石的工業(yè)廢棄物，電石渣經(jīng)過烘干后就可以成為工業(yè)級的Ca(0H)2。電石渣初水份非常高，一般在35%?40%，而工業(yè)級Ca(OH)2A份一般要求在I %以下。It水份35%的電石渣完全烘干，就要蒸發(fā)水份350kg，僅蒸發(fā)Ikg水份就需要539kcal熱量，同時(shí)烘干廢氣還要帶走大量熱量，必需安裝大型除塵設(shè)備，固定資產(chǎn)投資大，單位電耗也高，所以電石渣烘干的成本很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種利用大宗工業(yè)廢棄物電石渣生產(chǎn)工業(yè)級氫氧化鈣的工業(yè)級氫氧化鈣生產(chǎn)設(shè)備及其生產(chǎn)工藝。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種工業(yè)級氫氧化鈣生產(chǎn)設(shè)備，包括電石渣倉、石灰倉、進(jìn)料螺旋絞刀、雙軸攪拌機(jī)和消解倉，電石渣倉和石灰倉分別與進(jìn)料螺旋絞刀連通，進(jìn)料螺旋絞刀的出口與雙軸攪拌機(jī)的雙軸攪拌機(jī)進(jìn)料口連通，雙軸攪拌機(jī)的雙軸攪拌機(jī)出料口與消解倉連通，消解倉下部設(shè)置有出料口，消解倉密封設(shè)置。
[0006]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:電石渣倉和石灰倉與進(jìn)料螺旋絞刀之間分別設(shè)置有螺旋電子計(jì)量稱，電石渣倉和石灰倉分別通過第一軟接頭與螺旋電子計(jì)量稱連通，螺旋電子計(jì)量稱通過第二軟接頭與進(jìn)料螺旋絞刀連通。
[0007]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:電石渣倉和石灰倉與第一軟接頭之間分別安裝有單向螺旋閥門。
[0008]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:消解倉內(nèi)中部設(shè)有中心管，中心管沿消解倉的軸線自上而下設(shè)置，中心管上端封閉且設(shè)置有錐形凸起。
[0009]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:消解倉的內(nèi)部還設(shè)有多個(gè)環(huán)形均料裝置，環(huán)形均料裝置環(huán)繞在中心管周圍且自上至下間隔設(shè)置，環(huán)形均料裝置的橫截面為箭頭狀，箭頭豎直向上。
[0010]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:消解倉為筒狀，消解倉下方設(shè)置有圓錐形封頭。
[0011]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:出料口設(shè)置在圓錐形封頭下端。
[0012]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:消解倉的側(cè)壁上部設(shè)置有出風(fēng)管，消解倉的側(cè)壁下部設(shè)置有進(jìn)風(fēng)管。
[0013]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:消解倉的外壁為雙層結(jié)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明的工業(yè)級氫氧化鈣生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
㈠選料:選用水份在35 %左右的電石渣，石灰品位要求CaO在88 %以上；
㈡配料:將電石渣和石灰分別加入電石渣倉和石灰倉，控制電石渣和石灰的質(zhì)量比為
2:1；
㈢下料:所述電石渣倉和石灰倉內(nèi)的物料分別送入所述進(jìn)料螺旋絞刀；
㈣輸送:所述進(jìn)料螺旋絞刀內(nèi)的混合物料經(jīng)過雙軸攪拌機(jī)進(jìn)料口送入雙軸攪拌機(jī)；
?攪拌:混合物料在雙軸攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)控制雙軸攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為35rpm?40rpm，控制混合物料在攪拌機(jī)內(nèi)停留時(shí)間為25?35分鐘；
㈥反應(yīng):步驟㈤中通過雙軸攪拌機(jī)攪拌后的混合物料從雙軸攪拌機(jī)出料口送入消解倉進(jìn)行充分消解，消解時(shí)從消解倉的進(jìn)風(fēng)管通入熱風(fēng)，控制消解時(shí)間為24?36小時(shí)；
(七)卸料:消解倉內(nèi)經(jīng)過充分反應(yīng)后生產(chǎn)的工業(yè)級氫氧化鈣通過消解倉的出料口卸料； ㈧儲藏:生產(chǎn)的工業(yè)級氫氧化鈣卸料后送入儲藏倉庫。
[0015]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:(I)本發(fā)明的工業(yè)級氫氧化鈣生產(chǎn)設(shè)備改變傳統(tǒng)氫氧化鈣Ca(OH)2的生產(chǎn)工藝，利用大宗工業(yè)廢棄物電石渣，加入氧化鈣CaO混合攪拌，再經(jīng)過消解倉消解等工序，形成了一種全新的生產(chǎn)工業(yè)級Ca(OH)2的生產(chǎn)工藝；(2)電石渣在我國很多地方，特別是西北地區(qū)，大量露天堆放，造成很大資源和環(huán)境壓力，本發(fā)明能低成本大量利用電石渣，廣泛應(yīng)用于電廠脫硫等項(xiàng)目，對作為世界第一大電石生產(chǎn)國的我國，具有特別重要意義；(3)以電石渣為原料，加入一定比例的氧化鈣CaO，俗稱石灰，進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁鶆蚧旌?，在此過程中，氧化鈣CaO吸收電石渣中的水份H2O成為Ca(OH)2,同時(shí)，放出大量的熱量，化學(xué)反應(yīng)方程式如下<&0 + !120 = 03(0!1)2 +熱量;經(jīng)測算，11:石灰會吸收357.14kg水份；同時(shí)，釋放出277kcaI熱量；因此，在石灰吸收電石渣中的水份的同時(shí)，產(chǎn)生的熱量還用于加熱電石渣，吸收和加熱同時(shí)進(jìn)行，去除電石渣中水份的速度明顯加快，不僅大大降低了利用電石渣生產(chǎn)工業(yè)級氫氧化鈣的成本，還明顯提高了工業(yè)級氫氧化鈣的生產(chǎn)效率；(4)由于電石渣倉和石灰倉與進(jìn)料螺旋絞刀之間分別設(shè)置有螺旋電子計(jì)量稱，可以對原料進(jìn)行精確計(jì)量，保證了反應(yīng)的精確、徹底和充分；(5)由于電石渣倉和石灰倉與第一軟接頭之間分別安裝有單向螺旋閥門，可以方便操作人員有效控制原料的流量，方便螺旋電子計(jì)量稱的稱量，從而保證了原料的精確配比；(6)由于消解倉內(nèi)中部設(shè)有中心管，中心管上端封閉且設(shè)置有錐形凸起，并且消解倉的內(nèi)部還設(shè)有多個(gè)環(huán)形均料裝置，環(huán)形均料裝置環(huán)繞在中心管周圍且自上至下間隔設(shè)置，環(huán)形均料裝置的橫截面為箭頭狀，箭頭豎直向上；中心管可以將從送入的混合物料進(jìn)行均勻分散，通過中心管和環(huán)形均料裝置的配合作用，保證電石渣和石灰能均勻分布，不發(fā)生離析現(xiàn)象，使得混合物料從上到下緩慢平穩(wěn)的向下移動(dòng)，在此過程中電石渣和石灰進(jìn)行充分的物理化學(xué)反應(yīng)，保證了最終生產(chǎn)的工業(yè)級氫氧化鈣的質(zhì)量，消解倉完全利用混合物料的自重，不需要額外動(dòng)力，分散均化效果好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；(7)由于消解倉下方設(shè)置有圓錐形封頭，保證了消解倉的密封性能；(8)由于生產(chǎn)工藝步驟㈠中配料時(shí)，控制電石渣和石灰的質(zhì)量比為2:1，在電石渣倉和石灰倉下料時(shí)又通過螺旋電子計(jì)量進(jìn)行精確計(jì)量，使得生產(chǎn)過程中從始至終消解倉內(nèi)的混合物料都是精確的配比，從而進(jìn)一步的保證了反應(yīng)的精確、徹底和充分；(9)通過控制電石渣和石灰的質(zhì)量比為2:1，能保證烘干后的產(chǎn)品的水份在1%以下；(10)由于消解倉的側(cè)壁上部設(shè)置有出風(fēng)管，消解倉的側(cè)壁下部設(shè)置有進(jìn)風(fēng)管，在物料進(jìn)入消解倉消解時(shí)，通入熱風(fēng)，可為物料進(jìn)行加熱，保證消解倉內(nèi)的溫度較高，提高了反應(yīng)速率，同時(shí)熱風(fēng)從出風(fēng)管出去時(shí)帶走水份，使得烘干效果更好，提高了最終產(chǎn)品質(zhì)量；(11)由于消解倉的外壁為雙層結(jié)構(gòu)，消解倉的兩層殼體之間可以通熱風(fēng)或者熱水來加熱消解倉，為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝提供穩(wěn)定的熱工環(huán)境，保證了消解反應(yīng)的充分進(jìn)行；(12)選用水份在35 %左右的電石渣，石灰品位要求CaO在88 %以上，保證了最終產(chǎn)物質(zhì)量的穩(wěn)定；(13)生產(chǎn)時(shí)通過變頻器控制轉(zhuǎn)速，控制雙軸攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為35rpm?40rpm，混合物料在攪拌機(jī)內(nèi)停留時(shí)間為25?35分鐘，比常規(guī)攪拌機(jī)物料停留時(shí)間延長一倍以上，在充分?jǐn)嚢璞ＷC混合物料均勻分散的同時(shí)，也進(jìn)行適當(dāng)消解，使得混合物料的消解時(shí)間加長，保證了消解的充分進(jìn)行；(14)控制消解時(shí)間為24?36小時(shí)，CaO轉(zhuǎn)化為Ca(0H)2的消解率大于95%，而傳統(tǒng)工藝消化器采用攪拌式消解方式，反應(yīng)時(shí)間短，大約在60分鐘左右，消解率小于75%，而且電耗高。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例工業(yè)級氫氧化鈣生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:1-電石渣倉;2-石灰倉;3-單向螺旋閥門；4-第一軟接頭;5-螺旋電子計(jì)量稱;6-第二軟接頭;7-進(jìn)料螺旋絞刀；8-雙軸攪拌機(jī)進(jìn)料口 ； 9-雙軸攪拌機(jī)；I O-雙軸攪拌機(jī)出料口；11-中心管；12-環(huán)形均料裝置;13-消解倉;14-出料口；15—出風(fēng)管；16—進(jìn)風(fēng)管。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0017]本實(shí)施例的工業(yè)級氫氧化鈣生產(chǎn)設(shè)備，如圖1所示，包括電石渣倉1、石灰倉2、進(jìn)料螺旋絞刀7、雙軸攪拌機(jī)9和消解倉13，電石渣倉I和石灰倉2分別與進(jìn)料螺旋絞刀7連通，電石渣倉I和石灰倉2與進(jìn)料螺旋絞刀7之間分別設(shè)置有螺旋電子計(jì)量稱5，電石渣倉I和石灰倉2分別通過第一軟接頭4與螺旋電子計(jì)量稱5連通，螺旋電子計(jì)量稱5通過第二軟接頭6與進(jìn)料螺旋絞刀7連通。電石渣倉I和石灰倉2與第一軟接頭4之間分別安裝有單向螺旋閥門3。進(jìn)料螺旋絞刀7的出口與雙軸攪拌機(jī)9的雙軸攪拌機(jī)進(jìn)料口 8連通，雙軸攪拌機(jī)9的雙軸攪拌機(jī)出料口 1與消解倉13連通，消解倉13下部設(shè)置有出料口 14，消解倉13密封設(shè)置。消解倉13為筒狀，消解倉13下方設(shè)置有圓錐形封頭，出料口 14設(shè)置在圓錐形封頭下端。消解倉13內(nèi)中部設(shè)有中心管11，中心管11沿消解倉13的軸線自上而下設(shè)置，中心管11上端封閉且設(shè)置有錐形凸起。消解倉13的內(nèi)部還設(shè)有多個(gè)環(huán)形均料裝置12，環(huán)形均料裝置12環(huán)繞在中心管11周圍且自上至下