一種用于電石生產(chǎn)工藝的電石液顯熱利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于電石生產(chǎn)工藝的電石液顯熱利用系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括依次連接的電石生產(chǎn)單元、乙炔發(fā)生單元及電石渣提純單元；所述電石生產(chǎn)單元為帶有噴槍的電石生產(chǎn)單元，所述噴槍位于電石液出口處。所述利用系統(tǒng)充分利用高溫電石液顯熱，將電石中含硅雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)物硅鐵，實現(xiàn)電石渣提純的功效。
【專利說明】
一種用于電石生產(chǎn)工藝的電石液顯熱利用系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種用于電石生產(chǎn)工藝的電石液顯熱利用系統(tǒng)，屬于電石液利用
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有電石生產(chǎn)中電石通常呈液態(tài)出爐，溫度約2000°C左右，高溫的電石液在空氣 中冷卻，無任何的余熱利用措施，造成大量熱量浪費，導(dǎo)致電石生產(chǎn)能耗過高，能源利用效 率較低。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)公開一種將電石直接制成符合乙炔發(fā)生工段要求的電石顆粒，通過惰性 氣體與高溫電石顆粒直接接觸換熱，然后再與水換熱，實現(xiàn)出爐電石的熱能回收。該實用新 型待高溫的電石液冷卻至較低溫度，形成固態(tài)電石后，制成電石粒，仍然無法利用高溫段電 石液的顯熱。通過惰性氣體與高溫電石顆粒直接接觸換熱，然后再與水換熱，實現(xiàn)出爐電石 的熱能回收，需要經(jīng)過兩次熱量傳遞后，才可利用電石顯熱，在過程中必然存在較大能源浪 費，能源利用效率較低。 【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種用于電石生產(chǎn)工藝的電石液顯熱利用系統(tǒng)。所述利 用系統(tǒng)不僅可直接利用高溫電石顯熱，而且可將電石中含硅雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)物硅鐵，實現(xiàn) 電石渣提純的功效。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006]本實用新型提供一種用于電石生產(chǎn)工藝的電石液顯熱利用系統(tǒng)，包括依次連接的 電石生產(chǎn)單元、乙炔發(fā)生單元及電石渣提純單元;其中，所述電石生產(chǎn)單元為帶有噴槍的電 石生產(chǎn)單元，所述噴槍位于電石液出口處，通過噴槍可添加鐵質(zhì)原料和碳基原料。
[0007]本實用新型所述電石液顯熱利用系統(tǒng)中，所述電石生產(chǎn)單元的物料出口與所述乙 炔發(fā)生單元的入口相連，所述乙炔發(fā)生單元的電石渣出口與所述電石渣提純單元相連；
[0008]所述電石生產(chǎn)單元還包括鐵質(zhì)原料入口、碳基原料入口；鐵質(zhì)原料和碳基原料通 過噴槍噴入高溫電石液中，利用高溫電石液的顯熱加熱鐵質(zhì)原料和碳基原料，在1500~ 1800 °C電石液中的Si02、碳基原料中的碳和鐵質(zhì)原料中的鐵反應(yīng)生成硅鐵；
[0009]所述乙炔發(fā)生單元還包括乙炔出口、電石渣出口；
[0010] 所述電石渣提純單元還包括硅鐵出口、電石渣出口。
[0011] 本實用新型所述電石液顯熱利用系統(tǒng)中，所述電石生產(chǎn)單元內(nèi)設(shè)攪拌裝置，用于 將鐵質(zhì)原料、碳基原料與電石液混合均勻。
[0012] 本實用新型所述電石液顯熱利用系統(tǒng)中，所述電石渣提純單元還包括分離裝置； 所述分離裝置為風(fēng)選裝置或磁選裝置。
[0013]本實用新型還提供上述電石液顯熱利用系統(tǒng)的具體工作方法，包括如下步驟：
[0014](1)將粉狀的碳基原料和鐵質(zhì)原料噴吹至電石液中，利用電石液顯熱反應(yīng)生成硅 鐵;所述電石液的溫度是1500~1800°C;其反應(yīng)機理為：電石液中的Si02、碳基原料中的碳 和鐵質(zhì)原料中的鐵在尚溫下反應(yīng)生成娃鐵；
[0015] (2)含有硅鐵的電石液進一步反應(yīng)生成乙炔氣體和含有硅鐵的電石渣，乙炔氣體 經(jīng)處理后儲存，含有硅鐵的電石渣則進入提純工序；
[0016] (3)通過風(fēng)選或磁選方式回收電石渣中的硅鐵，得到提純后的電石渣。
[0017]其中，步驟（1)中，所述碳基原料和鐵質(zhì)原料的進料方式為:先混合后噴入，或者分 別噴入電石液中后再混合。
[0018]其中，步驟（1)中，所述碳基原料是由原煤、焦炭或蘭炭中的一種或幾種混合得到 的。
[0019]其中，步驟⑴中，所述碳基原料、鐵質(zhì)原料、電石液的質(zhì)量比為〇.〇4~0.07:0.004 ~0.06:0.9~1?1〇
[0020]其中，步驟(1)中，所述鐵質(zhì)原料含鐵量大于95%。
[0021 ]所述電石液顯熱利用系統(tǒng)的優(yōu)選使用方法包括如下步驟：
[0022] (1)將粉狀的碳基原料和鐵質(zhì)原料噴吹至電石液中，利用電石液顯熱反應(yīng)生成硅 鐵;所述電石液的溫度是1500~1800°C;
[0023] (2)含有硅鐵的電石液進一步反應(yīng)生成乙炔氣體和含有硅鐵的電石渣，乙炔氣體 經(jīng)處理后儲存，含有硅鐵的電石渣則進入提純工序；
[0024] (3)通過風(fēng)選或磁選方式回收電石渣中的硅鐵，得到提純后的電石渣；
[0025] 其中，步驟（1)中，所述碳基原料和鐵質(zhì)原料的進料方式為:先混合后噴入，或者分 別噴入電石液中后再混合；
[0026] 所述碳基原料是由原煤、焦炭或蘭炭中的一種或幾種混合得到的；
[0027] 所述碳基原料、鐵質(zhì)原料、與電石液的質(zhì)量比為0.04~0.07:0.004~0.06 :0.9~ 1.1〇
[0028]本實用新型所述的電石液顯熱利用系統(tǒng)利用電石生產(chǎn)工藝中出爐電石液的高溫 特性，使電石液中碳基原料粉和鐵質(zhì)原料粉與電石液發(fā)生反應(yīng)，將電石液中雜質(zhì)二氧化硅 轉(zhuǎn)化為硅鐵。所述電石液顯熱利用系統(tǒng)一方面可充分利用電石液顯熱；另一方面可將電石 液二氧化硅轉(zhuǎn)成硅鐵，待電石與水反應(yīng)產(chǎn)出乙炔后，通過磁選或風(fēng)選等篩出電石渣中硅鐵， 進一步提純電石渣。
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型所述電石液顯熱利用系統(tǒng)的工藝流程圖。
[0030]圖2為本實用新型所述電石液顯熱利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031 ]以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0032] 實施例1
[0033]本實施例提供一種用于電石生產(chǎn)工藝的電石液顯熱利用系統(tǒng)，如圖2所示，包括依 次連接的電石生產(chǎn)單元、乙炔發(fā)生單元及電石渣提純單元;其中，所述電石生產(chǎn)單元為帶有 噴槍的電石生產(chǎn)單元，所述噴槍位于電石液出口處，通過噴槍可添加鐵質(zhì)原料和碳基原料。
[0034] 所述電石生產(chǎn)單元的物料出口與所述乙炔發(fā)生單元的入口相連，所述乙炔發(fā)生單 元的電石渣出口與所述電石渣提純單元相連；
[0035]所述電石生產(chǎn)單元還包括鐵質(zhì)原料入口、碳基原料入口；鐵質(zhì)原料和碳基原料通 過噴槍噴入高溫電石液中，利用高溫電石液的顯熱加熱鐵質(zhì)原料和碳基原料，在1500~ 1800 °C電石液中的Si02、碳基原料中的碳和鐵質(zhì)原料中的鐵反應(yīng)生成硅鐵；
[0036]所述乙炔發(fā)生單元還包括乙炔出口、電石渣出口；
[0037]所述電石渣提純單元還包括硅鐵出口、電石渣出口。
[0038]所述電石生產(chǎn)單元內(nèi)設(shè)攪拌裝置，用于將鐵質(zhì)原料、碳基原料與電石液混合均勻。
[0039]所述電石渣提純單元包括分離裝置;所述分離裝置為風(fēng)選裝置或磁選裝置。
[0040] 實施例2
[0041]本實施例提供一種利用實施例1所述電石液顯熱利用系統(tǒng)的方法，如圖1所述，包 括如下步驟：
[0042] (1)蘭炭粉于鋼肩混合均勻后，將其通過噴槍噴入電石液中，利用電石液顯熱，溫 度是1500~1800 °C，將電石液中的二氧化硅轉(zhuǎn)化成硅鐵；其中，蘭炭：鋼肩=3.3:1(質(zhì)量 比）；混合物料噴吹流速為12kg/min;產(chǎn)品電石中含碳化鈣79.33 %，發(fā)氣量295.27L/kg; [0043] (2)含有硅鐵的電石液進一步反應(yīng)生成乙炔氣體和含有硅鐵的電石渣，乙炔氣體 經(jīng)處理后儲存，含有硅鐵的電石渣則進入提純工序；
[0044] (3)通過風(fēng)選或磁選方式回收電石渣中的硅鐵，得到提純后的電石渣；
[0045]所述碳基原料為蘭炭，其主要性質(zhì)見表1。
[0046] 表1碳基原料主要性質(zhì)
[0047]
[0048]所述鐵質(zhì)原料使用含鐵98%的鋼肩，原料粒度:0.01~1mm。
[0049]由實施例2可知，本實用新型所述的電石液顯熱利用系統(tǒng)利用電石生產(chǎn)工藝中出 爐電石液的高溫特性，使電石液中碳基原料粉和鐵質(zhì)原料粉與電石液發(fā)生反應(yīng)，將電石液 中雜質(zhì)二氧化硅轉(zhuǎn)化為硅鐵。所述電石液顯熱利用系統(tǒng)一方面可充分利用電石液顯熱；另 一方面可將電石液二氧化硅轉(zhuǎn)成硅鐵，待電石與水反應(yīng)產(chǎn)出乙炔后，通過磁選或風(fēng)選等篩 出電石渣中硅鐵，進一步提純電石渣。
[0050]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本實用新型作了詳盡的描述， 但在本實用新型基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易 見的。因此，在不偏離本實用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進，均屬于本實用新型 要求保護的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種用于電石生產(chǎn)工藝的電石液顯熱利用系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的電石 生產(chǎn)單元、乙炔發(fā)生單元及電石渣提純單元； 其中，所述電石生產(chǎn)單元為帶有噴槍的電石生產(chǎn)單元，所述噴槍位于電石液出口處。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電石液顯熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述電石生產(chǎn)單元的物料 出口與所述乙炔發(fā)生單元的入口相連，所述乙炔發(fā)生單元的電石渣出口與所述電石渣提純 單元相連； 所述電石生產(chǎn)單元還包括鐵質(zhì)原料入口、碳基原料入口； 所述乙炔發(fā)生單元還包括乙炔出口、電石渣出口； 所述電石渣提純單元還包括硅鐵出口、電石渣出口。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電石液顯熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述電石生產(chǎn)單元內(nèi) 設(shè)用于將鐵質(zhì)原料、碳基原料與電石液混合均勻的攪拌裝置。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電石液顯熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述電石渣提純單元 還包括分離裝置;所述分離裝置為風(fēng)選裝置或磁選裝置。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電石液顯熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述電石渣提純單元還包 括分離裝置;所述分離裝置為風(fēng)選裝置或磁選裝置。
【文檔編號】C22C38/02GK205687568SQ201620330828
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年4月18日 公開號201620330828.8, CN 201620330828, CN 205687568 U, CN 205687568U, CN-U-205687568, CN201620330828, CN201620330828.8, CN205687568 U, CN205687568U
【發(fā)明人】張順利, 賈懿曼, 劉維娜, 郭啟海, 趙小楠, 丁力, 吳道洪
【申請人】神霧環(huán)保技術(shù)股份有限公司