本實(shí)用新型涉及能源化工領(lǐng)域,具體而言,本實(shí)用新型涉及制備電石的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:電石的生產(chǎn)方法有氧熱法和電熱法兩種,目前工業(yè)上一般采用電熱法生產(chǎn)電石,即焦炭(C)和氧化鈣(CaO)在電石反應(yīng)爐內(nèi),采用固定床依靠電弧高溫(>2000℃)熔化反應(yīng)而生成電石,電熱法制備電石的特點(diǎn)是采用塊狀原料進(jìn)料和利用電能生產(chǎn)電石,它存在反應(yīng)速率慢、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、反應(yīng)溫度高,耗電量大,電石產(chǎn)量低、粉塵和尾氣治理困難的問題。正是由于傳統(tǒng)電石生產(chǎn)技術(shù)存在“高投入、高污染、高電耗”的缺點(diǎn),不符合節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的要求,因此發(fā)展受限。氧熱法是在氧的存在下使部分碳發(fā)生燃燒,產(chǎn)生的高溫?zé)崃渴故S嗵己外}發(fā)生反應(yīng)生成電石,該法由于具有反應(yīng)時(shí)間短、反應(yīng)溫度低、污染小的優(yōu)點(diǎn)逐漸被重視。但是氧熱法由于采用碳素材料燃燒供熱,難免產(chǎn)生大量的灰,如何降低氧熱法生產(chǎn)的電石中的灰分是制約氧熱法發(fā)展的重要因素。因而,目前制備電石的手段仍有待改進(jìn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出制備電石的系統(tǒng)。采用該系統(tǒng)可以較低能耗下顯著提高制備電石的效率,有效地降低制備電石的成本,同時(shí)將制備電石過(guò)程中產(chǎn)生的灰分轉(zhuǎn)化為熔融態(tài)灰渣的形式進(jìn)行分離,避免了對(duì)環(huán)境的污染。在本實(shí)用新型的第一方面,本實(shí)用新型提出了一種制備電石的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該系統(tǒng)包括:碳基粉碎裝置,所述碳基粉碎裝置具有碳基原料入口和超細(xì)碳基粉末出口;鈣基粉碎裝置,所述鈣基粉碎裝置具有鈣基原料入口和超細(xì)鈣基粉末出口;混合裝置,所述混合裝置具有超細(xì)碳基粉末入口、超細(xì)鈣基粉末入口和混合物料出口,所述超細(xì)碳基粉末入口與所述超細(xì)碳基粉末出口相連,所述超細(xì)鈣基粉末入口與所述超細(xì)鈣基粉末出口相連;預(yù)熱爐,所述預(yù)熱爐具有混合物料入口、熱解氣出口和高溫固體物料出口,所述混合物料入口與所述混合物料出口相連;電石反應(yīng)爐,所述電石反應(yīng)爐具有高溫固體物料入口、氧氣入口、熔融態(tài)灰渣出口和混合煙氣出口,所述高溫固體物料入口與所述高溫固體物料出口相連;以及分離器,所述分離器具有混合煙氣入口、合成氣出口和電石出口,所述混合煙氣入口與所述混合煙氣出口相連。由此,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該系統(tǒng)通過(guò)采用碳基粉碎裝置和鈣基粉碎裝置分別將碳基原料和鈣基原料粉碎為超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末,由此可以提高物料的比表面積和接觸面積,從而顯著降低制備電石所需的能耗;通過(guò)混合裝置將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末混合后,將混合物料送入預(yù)熱爐進(jìn)行預(yù)熱處理,由此不僅可以得到高附加值的熱解氣,還可以顯著提高混合物料的反應(yīng)活性;進(jìn)而將預(yù)熱得到的高溫固體物料熱送至電石反應(yīng)爐,同時(shí)通入氧氣,與高溫固體物料中的碳反應(yīng)提供熱量,并使碳與鈣反應(yīng)生成電石,制備得到的電石與副產(chǎn)的大量合成氣以混合煙氣的形式進(jìn)入分離器,經(jīng)分離處理得到電石產(chǎn)品和合成氣,而制備電石產(chǎn)生的灰分在電石反應(yīng)爐中形成熔融態(tài)灰渣,從電石反應(yīng)爐底部排出。由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)可以在較低能耗下顯著提高制備電石的效率,有效地降低制備電石的成本,同時(shí)將制備電石過(guò)程中產(chǎn)生的灰分轉(zhuǎn)化為熔融態(tài)灰渣的形式進(jìn)行分離,避免了對(duì)環(huán)境的污染。另外,根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:任選地,所述合成氣出口與所述預(yù)熱爐相連。由此,可以利用合成氣對(duì)所述預(yù)熱爐中的混合物料進(jìn)行預(yù)熱處理,從而顯著降低所述預(yù)熱爐所需的能耗。任選地,所述制備電石的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩,所述超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩設(shè)置在所述碳基粉碎裝置和所述混合裝置之間,所述超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩的孔徑為不大于0.01mm。由此,可以保證進(jìn)入混合裝置的超細(xì)碳基粉末粒徑不高于0.01mm,從而有效地提高混合裝置制備得到的混合物料的比表面積。任選地,所述制備電石的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩,所述超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩設(shè)置在所述鈣基粉碎裝置和所述混合裝置之間,所述超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩的孔徑為不大于0.01mm。由此,可以保證進(jìn)入混合裝置的超細(xì)鈣基粉末粒徑不高于0.01mm,從而有效地提高混合裝置制備得到的混合物料的比表面積。本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是根據(jù)本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是利用本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)制備電石方法的流程示意圖;圖4是利用本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)制備電石方法的流程示意圖;圖5是根據(jù)本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“相連”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。在本實(shí)用新型的第一方面,本實(shí)用新型提出了一種制備電石的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,參考圖1,該系統(tǒng)包括:碳基粉碎裝置100、鈣基粉碎裝置200、混合裝置300、預(yù)熱爐400、電石反應(yīng)爐500以及分離器600。其中,碳基粉碎裝置100具有碳基原料入口101和超細(xì)碳基粉末出口102;鈣基粉碎裝置200具有鈣基原料入口201和超細(xì)鈣基粉末出口202;混合裝置300具有超細(xì)碳基粉末入口301、超細(xì)鈣基粉末入口302和混合物料出口303,超細(xì)碳基粉末入口301與超細(xì)碳基粉末出口102相連,超細(xì)鈣基粉末入口302與超細(xì)鈣基粉末出口202相連;預(yù)熱爐400具有混合物料入口401、熱解氣出口402和高溫固體物料出口403,混合物料入口401與混合物料出口303相連;電石反應(yīng)爐500具有高溫固體物料入口501、氧氣入口502、熔融態(tài)灰渣出口503和混合煙氣出口504,高溫固體物料入口501與高溫固體物料出口403相連;分離器600具有混合煙氣入口601、合成氣出口602和電石出口603,混合煙氣入口601與混合煙氣出口504相連。下面參考圖1~2對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述:根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,碳基粉碎裝置100具有碳基原料入口101和超細(xì)碳基粉末出口102,碳基粉碎裝置100適于將碳基原料進(jìn)行破碎處理,以便得到超細(xì)碳基粉末。具體地,碳基原料可以為長(zhǎng)焰煤。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,超細(xì)碳基粉末的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,超細(xì)碳基粉末的粒徑可以不高于0.01mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)將碳基原料破碎至該粒徑,可以顯著提高得到的超細(xì)碳基粉末的比表面積和接觸面積,使超細(xì)碳基粉末與超細(xì)鈣基粉末充分混合均勻,由此可以顯著降低后續(xù)電石反應(yīng)所需的溫度,使混合物料中的碳與鈣可以在較低溫度下發(fā)生反應(yīng)生成電石。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,鈣基粉碎裝置200具有鈣基原料入口201和超細(xì)鈣基粉末出口202,鈣基粉碎裝置200適于將碳基原料進(jìn)行破碎處理,以便得到超細(xì)鈣基粉末。具體地,鈣基原料可以為生石灰。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,超細(xì)鈣基粉末的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,超細(xì)鈣基粉末的粒徑可以不高于0.01mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)將鈣基原料破碎至該粒徑,可以顯著提高得到的超細(xì)鈣基粉末的比表面積和接觸面積,使超細(xì)鈣基粉末與超細(xì)碳基粉末充分混合均勻,由此可以顯著降低后續(xù)電石反應(yīng)所需的溫度,使混合物料中的碳與鈣可以在較低溫度下發(fā)生反應(yīng)生成電石。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,混合裝置300具有超細(xì)碳基粉末入口301、超細(xì)鈣基粉末入口302和混合物料出口303,超細(xì)碳基粉末入口301與超細(xì)碳基粉末出口102相連,超細(xì)鈣基粉末入口302與超細(xì)鈣基粉末出口202相連,混合裝置300適于將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末進(jìn)行混合,以便得到混合物料。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,混合物料中超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末的質(zhì)量比并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,可以將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末按照質(zhì)量比(3~4):1進(jìn)行混合。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,在后續(xù)電石反應(yīng)中,需通入氧氣與混合物料中的碳燃燒為反應(yīng)提供熱量,所以超細(xì)碳基粉末的配入量須高于超細(xì)鈣基粉末的配入量,發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)意外地發(fā)現(xiàn),將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末按照質(zhì)量比(3~4):1進(jìn)行混合的效果較好,如果超細(xì)碳基粉末的配入量過(guò)低,則無(wú)法滿足制備電石和燃燒提供熱量的需要,而超細(xì)碳基粉末的配入量過(guò)高則會(huì)造成資源的浪費(fèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,預(yù)熱爐400具有混合物料入口401、熱解氣出口402和高溫固體物料出口403,混合物料入口401與混合物料出口303相連,預(yù)熱爐400適于將混合物料進(jìn)行預(yù)熱處理,以便得到熱解氣和高溫固體物料。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,通過(guò)采用預(yù)熱爐400對(duì)混合物物料進(jìn)行預(yù)熱處理,可以顯著提高混合物料的反應(yīng)活性,從而降低后續(xù)電石反應(yīng)中所需的能耗和所需的氧氣的量,進(jìn)而降低整個(gè)系統(tǒng)的綜合能耗,另外,通過(guò)采用預(yù)熱爐400對(duì)混合物物料進(jìn)行預(yù)熱處理,還可以使混合物料生成高附加值的熱解氣,從而進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,預(yù)熱爐400的溫度并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,可以控制預(yù)熱爐400的溫度為550~800攝氏度。發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)意外地發(fā)現(xiàn),由于采用粒徑不高于0.01mm的超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末制備混合物料,混合物料具有較高的比表面和接觸面積,從而可以在較低溫度(550~800攝氏度)下達(dá)到對(duì)混合物料的預(yù)熱效果。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,電石反應(yīng)爐500具有高溫固體物料入口501、氧氣入口502、熔融態(tài)灰渣出口503和混合煙氣出口504,高溫固體物料入口501與高溫固體物料出口403相連,電石反應(yīng)爐500適于將高溫固體物料進(jìn)行電石反應(yīng),以便得到混合煙氣和熔融態(tài)灰渣。具體地,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以將經(jīng)預(yù)熱爐400預(yù)熱得到的高溫固體物料熱送至電石反應(yīng)爐500,并向電石反應(yīng)爐500中通入氧氣,進(jìn)行上述電石反應(yīng);在電石反應(yīng)爐500中,氧氣和高溫固體物料中的碳燃燒提供熱量,從而可以顯著降低電石反應(yīng)爐的能耗,進(jìn)一步地,高溫固體物料中碳和鈣反應(yīng)生成電石和大量高溫合成氣,生成的電石呈固體粉狀,與合成氣以混合煙氣的形式從電石反應(yīng)爐500上部的混合煙氣出口504排出,而電石反應(yīng)產(chǎn)生的灰分形成熔融態(tài)灰渣,從電石反應(yīng)爐500底部的融態(tài)灰渣出口503排出,由此可以避免灰分對(duì)環(huán)境的污染。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,電石反應(yīng)爐中氧氣、超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末的質(zhì)量比可以為(2~3):(3~4):1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在電石反應(yīng)中,需通入氧氣與混合物料中的碳燃燒為反應(yīng)提供熱量,所以超細(xì)碳基粉末的配入量須高于超細(xì)鈣基粉末的配入量;根據(jù)本實(shí)用新型的另一些實(shí)施例,氧氣與超細(xì)碳基粉末的質(zhì)量比可以為(0.5~0.6):1,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在此配比下氧氣可以與超細(xì)碳基粉末有效地進(jìn)行燃燒并為電石反應(yīng)提供熱量,從而降低電石反應(yīng)爐的能耗。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,電石反應(yīng)爐的溫度并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,可以控制所述電石反應(yīng)爐的溫度為1450~1600攝氏度,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),由于可以通過(guò)氧氣與超細(xì)碳基粉末燃燒為電石反應(yīng)提供熱量,所以并不需要將電石反應(yīng)爐設(shè)置過(guò)高的溫度,只要控制電石反應(yīng)爐的溫度為1450~1600攝氏度即可,由此可以顯著降低電石反應(yīng)爐的能耗。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,分離器600具有混合煙氣入口601、合成氣出口602和電石出口603,混合煙氣入口601與混合煙氣出口504相連,分離器600適于將包含電石產(chǎn)品和合成氣的混合煙氣進(jìn)行分離處理,以便得到合成氣和電石。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,合成氣出口602可以與預(yù)熱爐400相連,由此,可以利用合成氣對(duì)預(yù)熱爐400中的混合物料進(jìn)行預(yù)熱處理,從而顯著降低預(yù)熱爐400所需的能耗。參考圖2,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)進(jìn)一步包括:超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩10和超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩20。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩10設(shè)置在碳基粉碎裝置100和混合裝置300之間,超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩10適于對(duì)碳基粉碎裝置100制備得到的超細(xì)碳基粉末進(jìn)行過(guò)篩處理。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩10的孔徑可以不大于0.01mm,由此,可以保證進(jìn)入混合裝置300的超細(xì)碳基粉末粒徑不高于0.01mm,從而有效地提高混合裝置300制備得到的混合物料的比表面積。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩20設(shè)置在鈣基粉碎裝置200和混合裝置300之間,超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩20適于對(duì)鈣基粉碎裝置200制備得到的超細(xì)鈣基粉末進(jìn)行過(guò)篩處理。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩20的孔徑可以不大于0.01mm,由此,可以保證進(jìn)入混合裝置300的超細(xì)鈣基粉末粒徑不高于0.01mm,從而有效地提高混合裝置300制備得到的混合物料的比表面積。由此,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該系統(tǒng)通過(guò)采用碳基粉碎裝置和鈣基粉碎裝置分別將碳基原料和鈣基原料粉碎為超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末,進(jìn)而通過(guò)利用超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩和超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩對(duì)超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末進(jìn)行過(guò)篩處理,保證進(jìn)入后續(xù)進(jìn)入混合裝置的超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末的粒度均不大于0.01mm,由此可以提高物料的比表面積和接觸面積,從而顯著降低制備電石所需的能耗;通過(guò)混合裝置將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末混合后,將混合物料送入預(yù)熱爐進(jìn)行預(yù)熱處理,由此不僅可以得到高附加值的熱解氣,還可以顯著提高混合物料的反應(yīng)活性;進(jìn)而將預(yù)熱得到的高溫固體物料熱送至電石反應(yīng)爐,同時(shí)通入氧氣,與高溫固體物料中的碳反應(yīng)提供熱量,并使碳與鈣反應(yīng)生成電石,制備得到的電石與副產(chǎn)的大量合成氣以混合煙氣的形式進(jìn)入分離器,經(jīng)分離處理得到電石產(chǎn)品和合成氣,而制備電石產(chǎn)生的灰分在電石反應(yīng)爐中形成熔融態(tài)灰渣,從電石反應(yīng)爐底部排出。由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng)可以在較低能耗下顯著提高制備電石的效率,有效地降低制備電石的成本,同時(shí)將制備電石過(guò)程中產(chǎn)生的灰分轉(zhuǎn)化為熔融態(tài)灰渣的形式進(jìn)行分離,提高了電石的品質(zhì)。為了方便理解本實(shí)用新型上述實(shí)施例的制備電石的系統(tǒng),下面對(duì)利用該系統(tǒng)制備電石的方法進(jìn)行描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該方法包括:將碳基原料在碳基粉碎裝置中進(jìn)行粉碎處理,以便得到超細(xì)碳基粉末;將鈣基原料在鈣基粉碎裝置中進(jìn)行粉碎處理,以便得到超細(xì)鈣基粉末;將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末在混合裝置中進(jìn)行混合,以便得到混合物料;將混合物料供給至預(yù)熱爐并進(jìn)行預(yù)熱處理,以便得到熱解氣和高溫固體物料;將高溫固體物料和氧氣供給至電石反應(yīng)爐并進(jìn)行電石反應(yīng),以便得到混合煙氣和熔融態(tài)灰渣。以及將混合煙氣供給至分離器進(jìn)行分離處理,以便得到合成氣和電石。下面對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石的方法進(jìn)行詳細(xì)描述,參考圖4~5,該方法包括:S100:碳基原料粉碎處理該步驟中,將碳基原料在碳基粉碎裝置中進(jìn)行粉碎處理,以便得到超細(xì)碳基粉末。具體地,碳基原料可以為長(zhǎng)焰煤。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,超細(xì)碳基粉末的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,超細(xì)碳基粉末的粒徑可以不高于0.01mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)將碳基原料破碎至該粒徑,可以顯著提高得到的超細(xì)碳基粉末的比表面積和接觸面積,使超細(xì)碳基粉末與超細(xì)鈣基粉末充分混合均勻,由此可以顯著降低后續(xù)電石反應(yīng)所需的溫度,使混合物料中的碳與鈣可以在較低溫度下發(fā)生反應(yīng)生成電石。S200:鈣基原料粉碎處理該步驟中,將鈣基原料在鈣基粉碎裝置中進(jìn)行粉碎處理,以便得到超細(xì)鈣基粉末。具體地,鈣基原料可以為生石灰。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,超細(xì)鈣基粉末的粒徑并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,超細(xì)鈣基粉末的粒徑可以不高于0.01mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)將鈣基原料破碎至該粒徑,可以顯著提高得到的超細(xì)鈣基粉末的比表面積和接觸面積,使超細(xì)鈣基粉末與超細(xì)碳基粉末充分混合均勻,由此可以顯著降低后續(xù)電石反應(yīng)所需的溫度,使混合物料中的碳與鈣可以在較低溫度下發(fā)生反應(yīng)生成電石。S300:混合處理該步驟中,將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末在混合裝置中進(jìn)行混合,以便得到混合物料。具體地,在將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末混合前,可以先采用超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩和超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩分別對(duì)超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末進(jìn)行過(guò)篩處理,由此,可以保證進(jìn)入混合裝置的超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末粒徑均不高于0.01mm,從而有效地提高混合裝置制備得到的混合物料的比表面積。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,混合物料中超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末的質(zhì)量比并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,可以將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末按照質(zhì)量比(3~4):1進(jìn)行混合。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,在后續(xù)電石反應(yīng)中,需通入氧氣與混合物料中的碳燃燒為反應(yīng)提供熱量,所以超細(xì)碳基粉末的配入量須高于超細(xì)鈣基粉末的配入量,發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)意外地發(fā)現(xiàn),將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末按照質(zhì)量比(3~4):1進(jìn)行混合的效果較好,如果超細(xì)碳基粉末的配入量過(guò)低,則無(wú)法滿足制備電石和燃燒提供熱量的需要,而超細(xì)碳基粉末的配入量過(guò)高則會(huì)造成資源的浪費(fèi)。S400:預(yù)熱處理該步驟中,將混合物料供給至預(yù)熱爐并進(jìn)行預(yù)熱處理,以便得到熱解氣和高溫固體物料。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,通過(guò)采用預(yù)熱爐對(duì)混合物物料進(jìn)行預(yù)熱處理,可以顯著提高混合物料的反應(yīng)活性,從而降低后續(xù)電石反應(yīng)中所需的能耗和所需的氧氣的量,進(jìn)而降低整個(gè)系統(tǒng)的綜合能耗,另外,通過(guò)采用預(yù)熱爐對(duì)混合物物料進(jìn)行預(yù)熱處理,還可以使混合物料生成高附加值的熱解氣,從而進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,預(yù)熱爐的溫度并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,可以控制預(yù)熱爐的溫度為550~800攝氏度。發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)意外地發(fā)現(xiàn),由于采用粒徑不高于0.01mm的超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末制備混合物料,混合物料具有較高的比表面和接觸面積,從而可以在較低溫度(550~800攝氏度)下達(dá)到對(duì)混合物料的預(yù)熱效果。S500:電石反應(yīng)該步驟中,將高溫固體物料和氧氣供給至電石反應(yīng)爐并進(jìn)行電石反應(yīng),以便得到混合煙氣和熔融態(tài)灰渣。具體地,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以將經(jīng)預(yù)熱爐預(yù)熱得到的高溫固體物料熱送至電石反應(yīng)爐,并向電石反應(yīng)爐中通入氧氣,進(jìn)行上述電石反應(yīng);在電石反應(yīng)爐中,氧氣和高溫固體物料中的碳燃燒提供熱量,從而可以顯著降低電石反應(yīng)爐的能耗,進(jìn)一步地,高溫固體物料中碳和鈣反應(yīng)生成電石和大量高溫合成氣,生成的電石呈固體粉狀,與合成氣以混合煙氣的形式從電石反應(yīng)爐上部排出,而電石反應(yīng)產(chǎn)生的灰分形成熔融態(tài)灰渣,從電石反應(yīng)爐底部排出,由此可以避免灰分對(duì)環(huán)境的污染。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,電石反應(yīng)爐中氧氣、超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末的質(zhì)量比可以為(2~3):(3~4):1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在電石反應(yīng)中,需通入氧氣與混合物料中的碳燃燒為反應(yīng)提供熱量,所以超細(xì)碳基粉末的配入量須高于超細(xì)鈣基粉末的配入量;根據(jù)本實(shí)用新型的另一些實(shí)施例,氧氣與超細(xì)碳基粉末的質(zhì)量比可以為(0.5~0.6):1,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在此配比下氧氣可以與超細(xì)碳基粉末有效地進(jìn)行燃燒并為電石反應(yīng)提供熱量,從而降低電石反應(yīng)爐的能耗。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,電石反應(yīng)爐的溫度并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,可以控制所述電石反應(yīng)爐的溫度為1450~1600攝氏度,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),由于可以通過(guò)氧氣與超細(xì)碳基粉末燃燒為電石反應(yīng)提供熱量,所以并不需要將電石反應(yīng)爐設(shè)置過(guò)高的溫度,只要控制電石反應(yīng)爐的溫度為1450~1600攝氏度即可,由此可以顯著降低電石反應(yīng)爐的能耗。S600:分離處理該步驟中,將混合煙氣供給至分離器進(jìn)行分離處理,以便得到合成氣和電石。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,可以將分離得到的合成氣返回至預(yù)熱爐,用于對(duì)混合物料進(jìn)行預(yù)熱處理,由此可以顯著降低預(yù)熱爐所需的能耗。由此,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該方法通過(guò)采用碳基粉碎裝置和鈣基粉碎裝置分別將碳基原料和鈣基原料粉碎為超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末,進(jìn)而通過(guò)利用超細(xì)碳基粉末過(guò)濾篩和超細(xì)鈣基粉末過(guò)濾篩對(duì)超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末進(jìn)行過(guò)篩處理,保證進(jìn)入后續(xù)進(jìn)入混合裝置的超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末的粒度均不大于0.01mm,由此可以提高物料的比表面積和接觸面積,從而顯著降低制備電石所需的能耗;通過(guò)混合裝置將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末混合后,將混合物料送入預(yù)熱爐進(jìn)行預(yù)熱處理,由此不僅可以得到高附加值的熱解氣,還可以顯著提高混合物料的反應(yīng)活性;進(jìn)而將預(yù)熱得到的高溫固體物料熱送至電石反應(yīng)爐,同時(shí)通入氧氣,與高溫固體物料中的碳反應(yīng)提供熱量,并使碳與鈣反應(yīng)生成電石,制備得到的電石與副產(chǎn)的大量合成氣以混合煙氣的形式進(jìn)入分離器,經(jīng)分離處理得到電石產(chǎn)品和合成氣,而制備電石產(chǎn)生的灰分在電石反應(yīng)爐中形成熔融態(tài)灰渣,從電石反應(yīng)爐底部排出。由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石的方法可以在較低能耗下顯著提高制備電石的效率,有效地降低制備電石的成本,同時(shí)將制備電石過(guò)程中產(chǎn)生的灰分轉(zhuǎn)化為熔融態(tài)灰渣的形式進(jìn)行分離,避免了對(duì)環(huán)境的污染。下面參考具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述,需要說(shuō)明的是,這些實(shí)施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本實(shí)用新型。實(shí)施例參考圖5制備電石:采用氣流磨將粒度在5mm以下的長(zhǎng)焰煤以及生石灰分別進(jìn)行細(xì)磨干燥處理,以便分別得到粒徑低于0.01mm的超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末;將超細(xì)碳基粉末和超細(xì)鈣基粉末按照重量3.5:1的比例混合送入預(yù)熱爐,在650℃溫度下,產(chǎn)生熱解氣和高溫固體物料,高溫固體物料直接熱送入反應(yīng)爐,同時(shí)向反應(yīng)爐中通入氧氣,控制反應(yīng)爐溫1500℃左右,得到固態(tài)電石顆粒和高溫合成氣,同時(shí)碳基材料燃燒產(chǎn)生的熔融態(tài)灰渣從反應(yīng)爐底部排出,電石隨著高溫合成氣以混合煙氣的形式從反應(yīng)爐上部排出,實(shí)現(xiàn)了灰渣和電石的分離,提高了電石品質(zhì),電石反應(yīng)爐排出的混合煙氣通過(guò)分離器實(shí)現(xiàn)電石和合成氣的分離,電石在分離器底部排出,高溫合成氣則進(jìn)入預(yù)熱爐為混合物料進(jìn)行預(yù)熱,回收了合成氣所帶的高溫顯熱。對(duì)電石產(chǎn)品取5批樣品(每批樣品50g)在LJD碳化鈣發(fā)氣量測(cè)定裝置上按照國(guó)標(biāo)測(cè)量發(fā)氣量,發(fā)氣量均在320L/kg之上,達(dá)到超優(yōu)質(zhì)電石標(biāo)準(zhǔn),此外,上述采用的長(zhǎng)焰煤工業(yè)分析如表1所示。表1長(zhǎng)焰煤工業(yè)分析(wt%)水分(Mad)灰分(Aad)揮發(fā)分(Vad)固定碳(Cad)8.074.8030.3056.83在本說(shuō)明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3