本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

石灰氮在農(nóng)業(yè)上有廣泛的用途。如做水稻的基肥、消除土壤的酸性、補(bǔ)充植物的鈣素等。在鈣素化學(xué)肥料中，硝酸鈣含鈣量為19.4％，過(guò)磷酸鈣含鈣量為18～21％，鈣鎂磷肥含鈣量為21～24％，磷礦粉含鈣量為20～35％。而石灰氮含鈣量為38.5％，其肥效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它鈣肥。在補(bǔ)充植物特別是喜鈣植物的鈣素方面，石灰氮有顯著作用。在血防線上，用石灰氮消滅血吸蟲(chóng)的寄生體釘螺，達(dá)到消滅血吸蟲(chóng)病的目的。石灰氮在工業(yè)上主要用于雙氰胺和硫胍的生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中，用于單氰胺、雙氰胺生產(chǎn)的石灰氮占總產(chǎn)量的60％左右，用于硫脲、多菌靈生產(chǎn)的量占35％左右，只有少數(shù)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。近年來(lái)隨著城市綠化工程和家庭花卉市場(chǎng)的升溫，石灰氮在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前，國(guó)際上對(duì)石灰氮的需求量較大，特別是日本、中國(guó)臺(tái)灣，農(nóng)用石灰氮需求旺盛。而國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的石灰氮基本是粉末狀，作為農(nóng)用肥料，施撒時(shí)粉末飛揚(yáng)，嚴(yán)重污染環(huán)境，同時(shí)粉末飄在農(nóng)作物葉面上會(huì)造成農(nóng)作物燒苗或枯死。又由于粉末狀石灰氮比重小，施肥時(shí)飄浮在地表面或水面上，易造成肥料的流失以及人畜的過(guò)敏、中毒，不適用于農(nóng)用。

電石生產(chǎn)方法一般采用礦熱爐電弧加熱碳素(包括煤、半焦等)和鈣素(氧化鈣、氫氧化鈣和碳素鈣等)原料，于1800℃～2300℃溫度下生成電石(cac2)，2000℃左右的電石液經(jīng)電石爐出料口放出流入電石坩堝，自然冷卻固化為電石塊。電石生產(chǎn)過(guò)程能耗較大，耗電極高，僅電石液顯熱和電石液相變所攜帶的熱量就占電石爐供電能量的24％左右。如何減低熱損，提高能源利用效率，一直是電石行業(yè)追求的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)可以充分利用電石液顯熱同時(shí)得到粒狀電石、石灰氮和炭黑，并且可以降低粒狀石灰氮生產(chǎn)過(guò)程的能耗和投資。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括：

電石造粒塔，所述電石造粒塔內(nèi)自上而下限定出換熱區(qū)和氣體分布區(qū)，所述換熱區(qū)具有旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)包括旋轉(zhuǎn)盤和布置在所述旋轉(zhuǎn)盤下端的旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)盤的下方布置有二氧化碳分配盤，所述二氧化碳分配盤上靠近所述旋轉(zhuǎn)盤的邊緣處具有開(kāi)孔，所述旋轉(zhuǎn)軸上布置有第一二氧化碳入口，所述第一二氧化碳入口與所述旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的二氧化碳通道連通，所述二氧化碳分配盤與所述二氧化碳通道連通，所述換熱區(qū)上端布置有電石液入口和換熱后二氧化碳出口，所述氣體分布區(qū)布置有第二二氧化碳入口和電石粒出口，并且在所述第二二氧化碳入口處布置有二氧化碳分布板；

氮化爐，所述氮化爐內(nèi)自上而下限定出氮化反應(yīng)空間和氣體分布空間，所述氮化反應(yīng)空間具有電石粒入口和氮化后氣出口，所述電石粒入口與所述電石粒出口相連，所述氣體分布空間布置有氮?dú)馊肟诤土钍业隹?，并且在所述氮?dú)馊肟谔幉贾糜械獨(dú)夥植计鳎?/p>

第一旋風(fēng)分離器，所述第一旋風(fēng)分離器具有混合氣入口、第一除塵后氣出口和含有石灰氮粉和炭黑的粉塵出口，所述混合氣入口與所述氮化后氣出口相連；

粉體分離裝置，所述粉體分離裝置具有混合粉塵入口、石灰氮粉出口和炭黑出口，所述混合粉塵入口與所述含有石灰氮粉和炭黑的粉塵出口相連。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)的系統(tǒng)通過(guò)將電石液和二氧化碳供給至內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)的電石造粒塔中，其中，一部分二氧化碳供給至旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)盤下端的二氧化碳分配盤，在二氧化碳?xì)饬髑懈钭饔孟率沟眯D(zhuǎn)盤離心邊緣電石液膜分散為粒狀，即對(duì)電石液進(jìn)行液態(tài)粉碎，同時(shí)將另一部分二氧化碳從電石造粒塔的底端的側(cè)壁供給，實(shí)現(xiàn)對(duì)下落的粒狀電石液冷卻和固化，并且使得二氧化碳被加熱，即二氧化碳回收了電石液的顯熱，然后將得到的電石粒供給至氮化爐中，使得高溫的電石粒與氮?dú)膺M(jìn)行氮化反應(yīng)得到粒狀石灰氮，同時(shí)氮化爐中得到的氮化后氣經(jīng)旋風(fēng)分離和粉體分離可以得到炭黑和石灰氮粉。由此，采用該系統(tǒng)可以同時(shí)得到粒狀電石、石灰氮和炭黑，并且不僅有效利用了電石液的顯熱，而且免去了現(xiàn)有技術(shù)中的石灰氮生產(chǎn)過(guò)程原料破碎、磨粉和原料加熱環(huán)節(jié)，降低了粒狀石灰氮生產(chǎn)過(guò)程的能耗和投資。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：第一陶瓷過(guò)濾器，所述第一陶瓷過(guò)濾器具有第一除塵后氣入口、氮?dú)獬隹诤突旌戏蹓m出口，所述第一除塵后氣入口與所述第一除塵后氣出口相連，所述混合粉塵出口與所述混合粉塵入口相連；第一余熱鍋爐，所述第一余熱鍋爐具有第一進(jìn)氣口、第一蒸汽出口和換熱后氮?dú)獬隹?，所述第一進(jìn)氣口與所述氮?dú)獬隹谙噙B；氣體換熱器，所述氣體換熱器具有氮?dú)膺M(jìn)口、二氧化碳入口和熱氮?dú)獬隹诤徒禍睾蠖趸汲隹?，所述氮?dú)膺M(jìn)口與所述換熱后氮?dú)獬隹谙噙B，所述熱氮?dú)獬隹谂c所述氮?dú)馊肟谙噙B。由此，可以有效利用電石造粒塔中得到的換熱后二氧化碳的顯熱，從而降低了能源成本。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：第二旋風(fēng)分離器，所述第二旋風(fēng)分離器具有降溫后二氧化碳入口、含有二氧化碳的第二除塵后氣出口以及第一粉塵出口，所述降溫后二氧化碳入口與所述降溫后二氧化碳出口相連；第二陶瓷過(guò)濾器，所述第二陶瓷過(guò)濾器具有第二除塵后氣入口、第二粉塵出口和二氧化碳出口，所述第二除塵后氣入口與所述含有二氧化碳的第二除塵后氣出口相連；第二余熱鍋爐，所述第二余熱鍋爐具有第二進(jìn)氣口、第二蒸汽出口和冷二氧化碳出口，所述第二進(jìn)氣口與所述二氧化碳出口相連，所述冷二氧化碳出口分別與所述第一二氧化碳入口和所述第二二氧化碳入口相連。由此，不僅有效回收了換熱后二氧化碳中的余熱，而且實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的循環(huán)利用，從而降低了能耗和原料成本。

在本發(fā)明的再一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種采用上述系統(tǒng)實(shí)施電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述方法包括：

(1)將電石液供給至所述電石造粒塔中與第一二氧化碳和第二一氧化碳接觸進(jìn)行造粒，以便得到電石粒和換熱后二氧化碳；

(2)將所述電石粒供給至所述氮化爐中與氮?dú)饨佑|進(jìn)行氮化反應(yīng)，以便得到粒狀石灰氮和氮化后氣；

(3)將所述氮化后氣供給至所述第一旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離處理，以便得到第一除塵后氣以及含有石灰氮粉和炭黑的粉塵；

(4)將所述含有石灰氮粉和炭黑的粉塵供給至所述粉體分離裝置中進(jìn)行分離處理，以便得到石灰氮粉和炭黑。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法通過(guò)將電石液和二氧化碳供給至內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)的電石造粒塔中，其中，一部分二氧化碳供給至旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)盤下端的二氧化碳分配盤，在二氧化碳?xì)饬髑懈钭饔孟率沟眯D(zhuǎn)盤離心邊緣電石液膜分散為粒狀，即對(duì)電石液進(jìn)行液態(tài)粉碎，同時(shí)將另一部分二氧化碳從電石造粒塔的底端的側(cè)壁供給，實(shí)現(xiàn)對(duì)下落的粒狀電石液冷卻和固化，并且使得二氧化碳被加熱，即二氧化碳回收了電石液的顯熱，然后將得到的電石粒供給至氮化爐中，使得高溫的電石粒與氮?dú)膺M(jìn)行氮化反應(yīng)得到粒狀石灰氮，同時(shí)氮化爐中得到的氮化后氣經(jīng)旋風(fēng)分離和粉體分離可以得到炭黑和石灰氮粉。由此，采用該方法可以同時(shí)得到粒狀電石、石灰氮和炭黑，并且不僅有效利用了電石液的顯熱，而且免去了現(xiàn)有技術(shù)中的石灰氮生產(chǎn)過(guò)程原料破碎、磨粉和原料加熱環(huán)節(jié)，降低了粒狀石灰氮生產(chǎn)過(guò)程的能耗和投資。

另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法進(jìn)一步包括：(5)將所述第一除塵后氣供給至所述第一陶瓷過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾處理，以便得到氮?dú)夂突旌戏蹓m，并將所述混合粉塵供給至步驟(4)中的所述粉體分離裝置中；(6)將所述氮?dú)夤┙o至所述第一余熱鍋爐中進(jìn)行換熱處理，以便得到第一蒸汽和換熱后氮?dú)猓?7)將所述換熱后氮?dú)夤┙o至所述氣體換熱器中與所述換熱后氮?dú)膺M(jìn)行換熱處理，以便得到熱氮?dú)夂徒禍睾蠖趸迹⑺鰺岬獨(dú)夤┙o至步驟(2)中的所述氮化爐。由此，可以有效利用電石造粒塔中得到的換熱后二氧化碳的顯熱，從而降低了能源成本。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法進(jìn)一步包括：(8)將所述降溫后二氧化碳供給至所述第二旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離處理，以便得到含有二氧化碳的第二除塵后氣以及第一粉塵；(9)將所述含有二氧化碳的第二除塵后氣供給至所述第二陶瓷過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾處理，以便得到第二粉塵和二氧化碳；(10)將所述二氧化碳供給至所述第二余熱鍋爐中進(jìn)行換熱處理，以便得到冷二氧化碳和第二蒸汽，并將所述冷二氧化碳供給至步驟(1)中作為所述第一二氧化碳和/或所述第二二氧化碳使用。由此，不僅有效回收了換熱后二氧化碳中的余熱，而且實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的循環(huán)利用，從而降低了能耗和原料成本。

本發(fā)明的附加方面和優(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)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/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)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法流程示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法流程示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(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，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)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)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括：電石造粒塔100、氮化爐200、第一旋風(fēng)分離器300和粉體分離裝置400。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖1，電石造粒塔100內(nèi)自上而下限定出換熱區(qū)11和氣體分布區(qū)12，并且為了提高電石造粒塔的耐高溫性能，可以在電石造粒塔的外壁上布置水冷壁，水冷壁為盤管或列管形式，列管上設(shè)碳化硅質(zhì)耐火涂層，水冷壁采用強(qiáng)制換熱，從而提高電石造粒塔的使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，換熱區(qū)11具有旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)13、電石液入口101和換熱后二氧化碳出口102。具體的，電石液入口和換熱后二氧化碳出口分別獨(dú)立的布置在換熱區(qū)的頂端。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)13包括旋轉(zhuǎn)盤131和布置在旋轉(zhuǎn)盤131下端的旋轉(zhuǎn)軸132，旋轉(zhuǎn)盤131的下方布置有二氧化碳分配盤133，二氧化碳分配盤133上靠近旋轉(zhuǎn)盤131的邊緣處具有開(kāi)孔134，旋轉(zhuǎn)軸132包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)管135和固定的外管136，外管136套設(shè)在內(nèi)管135上并且通過(guò)軸承(未示出)連接，外管136和內(nèi)管135之間形成二氧化碳通道137，外管136上布置有第一二氧化碳入口103，二氧化碳分配盤133與二氧化碳通道137連通，并且為了避免旋轉(zhuǎn)盤和旋轉(zhuǎn)軸的燒損，旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)盤內(nèi)均采用耐熱鋼加水冷結(jié)構(gòu)，并且旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速采用變頻調(diào)速方法，通過(guò)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和二氧化碳?xì)怏w流速來(lái)控制獲得電石粒粒度大小。具體的，二氧化碳通過(guò)第一二氧化碳入口進(jìn)入二氧化碳通道，然后經(jīng)二氧化碳通道進(jìn)入到二氧化碳分配盤從開(kāi)孔噴出，在二氧化碳?xì)饬髑懈钭饔孟率沟眯D(zhuǎn)盤上離心邊緣電石液膜分散為粒狀，即對(duì)電石液進(jìn)行液態(tài)粉碎。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，氣體分布區(qū)12布置有第二二氧化碳入口104和電石粒出口105以及二氧化碳?xì)怏w分布板14。具體的，氣體分布區(qū)為錐形結(jié)構(gòu)，二氧化碳入口布置在錐形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上，二氧化碳?xì)怏w分布板靠近二氧化碳入口布置，使得供給到氣體分布區(qū)的二氧化碳經(jīng)二氧化碳?xì)怏w分布板(該氣體分布板可以為現(xiàn)有技術(shù)中的多孔板狀結(jié)構(gòu))后可以均勻分散，從而可以提高二氧化碳與電石液的換熱效率，而電石粒出口布置在氣體分布區(qū)的底端。

具體的，旋轉(zhuǎn)盤布置在電石液入口的正下方，使得經(jīng)電石液入口進(jìn)入的電石液(1800～2200攝氏度)在重力作用下掉落至旋轉(zhuǎn)盤上，在旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，電石液分散流至旋轉(zhuǎn)盤的圓周周邊，與經(jīng)二氧化碳分配盤噴出的冷二氧化碳?xì)饬髯饔?，使電石液膜剪切撕裂成液滴，分散于電石造粒塔中，電石液滴在下落過(guò)程中與電石造粒塔底端側(cè)壁供給的上行的冷二氧化碳換熱，由于表面張力作用電石液滴在逐漸冷卻固化過(guò)程中收縮為球形，得到電石粒(800～1100攝氏度，粒度0.5～5mm)經(jīng)布置在氣體分布區(qū)底端的電石粒出口排出，其中電石粒經(jīng)進(jìn)一步冷卻和篩分后較大顆粒作為電石產(chǎn)品，粒徑較小的電石粒經(jīng)螺旋輸送機(jī)供給至后續(xù)的氮化爐中，而換熱后的二氧化碳從布置在換熱區(qū)頂端的換熱后二氧化碳出口排出。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，氮化爐200內(nèi)自上而下限定出氮化反應(yīng)空間21和氣體分布空間22。具體的，為了保證物料氮化反應(yīng)停留時(shí)間，提高石灰氮產(chǎn)品的品質(zhì)，氮化爐可以為流化床式氮化爐，該流化床式氮化爐可實(shí)行多個(gè)氮化爐串聯(lián)，或采用循環(huán)流化床氮化爐，從而保證了氮化溫度控制要求，提高了石灰氮產(chǎn)品含氮量，并且氮化反應(yīng)空間為圓筒狀結(jié)構(gòu)，筒壁為水冷夾套或耐火材料砌筑，氣體分布空間可以為錐形結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，氮化反應(yīng)空間21具有電石粒入口201和氮化后氣出口202，電石粒入口201與電石粒出口105相連。具體的，電石粒入口可以布置在氮化反應(yīng)空間的側(cè)壁上，氮化后氣出口可以布置在氮化反應(yīng)空間的頂端。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，氣體分布空間22布置有氮?dú)馊肟?03和粒狀石灰氮出口204和氮?dú)夥植计?3。具體的，氮?dú)馊肟诳梢圆贾迷跉怏w分布空間的側(cè)壁上，粒狀石灰氮出口可以布置在氣體分布空間的底端，并且氮?dú)夥植计?氮?dú)夥植计骺梢詾槠渖喜贾枚嗫椎臍怏w分布板)靠近氮?dú)馊肟诓贾?，氮?dú)饨?jīng)氮?dú)馊肟谶M(jìn)入氣體分布空間后經(jīng)過(guò)氮?dú)夥植计鞣稚⒑笊闲信c氮化反應(yīng)空間中的電石粒接觸發(fā)生氮化反應(yīng)，得到粒狀石灰氮，并且發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn)，由于氮化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，在高溫下反應(yīng)速度的加快使反應(yīng)熱大量的放出，更促使?fàn)t溫的提高，但是，氮化反應(yīng)又是一個(gè)可逆反應(yīng)，在1100℃時(shí)，氰氨化鈣(石灰氮)的生成反應(yīng)非常迅速，在1130℃以下時(shí)，氰氨化鈣還穩(wěn)定，當(dāng)溫度從1130℃升高至1200℃時(shí)，氮化條件開(kāi)始惡化，氰氨化鈣中氮的含量就下降，也就是說(shuō)氮化反應(yīng)的逆反應(yīng)速度加快，在1220℃～1390℃之間，還能看到氰氨化鈣的生成反應(yīng)，而在1400℃以上時(shí)，氰氨化鈣發(fā)生嚴(yán)重的分解反應(yīng)，因此本申請(qǐng)通過(guò)控制從電石造粒塔得到的電石粒溫度為800～1100攝氏度，可以使得在氮化反應(yīng)過(guò)程中提高氰氨化鈣的收率，并且氰氨化鈣中氮含量較高。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一旋風(fēng)分離器300具有混合氣入口301、第一除塵后氣出口302以及含有石灰氮粉和炭黑的粉塵出口303，混合氣入口301與氮化后氣出口202相連，且適于將氮化爐中得到的氮化后氣供給至第一旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離處理，從而可以分離得到第一除塵后氣以及含有石灰氮粉和炭黑的粉塵。由此，不僅降低了除塵后氣中粉塵，提高了所得石灰氮的質(zhì)量，而且可以避免資源的浪費(fèi)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，粉體分離裝置400具有混合粉塵入口401、石灰氮粉出口402和炭黑出口403，混合粉塵入口401與含有石灰氮粉和炭黑的粉塵出口303相連，且適于將第一旋風(fēng)分離器中分離得到的第一除塵后氣供給至粉體分離裝置中進(jìn)行分離處理，從而可以分別得到石灰氮粉和炭黑。由此，通過(guò)對(duì)氮化爐中得到的氮化后氣進(jìn)行旋風(fēng)分離和粉體分離，可以得到高附加值的炭黑產(chǎn)品。具體的，粉體分離裝置可以為風(fēng)選設(shè)備或濕法浮選設(shè)備或旋液分離設(shè)備，以分選設(shè)備為例，利用石灰氮粉與炭黑比重不同進(jìn)行初步分離，石灰氮粉作為產(chǎn)品或進(jìn)一步造粒，粗炭黑產(chǎn)品進(jìn)一步濕法凈化，采用浮選或旋液分離的原理進(jìn)行分離得到純凈的炭黑產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到乙炔炭黑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，分離過(guò)程產(chǎn)生的廢液作為液態(tài)肥料出售。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)通過(guò)將電石液和二氧化碳供給至內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)的電石造粒塔中，其中，一部分二氧化碳供給至旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)盤下端的二氧化碳分配盤，在二氧化碳?xì)饬髑懈钭饔孟率沟眯D(zhuǎn)盤離心邊緣電石液膜分散為粒狀，即對(duì)電石液進(jìn)行液態(tài)粉碎，同時(shí)將另一部分二氧化碳從電石造粒塔的底端的側(cè)壁供給，實(shí)現(xiàn)對(duì)下落的粒狀電石液冷卻和固化，并且使得二氧化碳被加熱，即二氧化碳回收了電石液的顯熱，然后將得到的電石粒供給至氮化爐中，使得高溫的電石粒與氮?dú)膺M(jìn)行氮化反應(yīng)得到粒狀石灰氮，同時(shí)氮化爐中得到的氮化后氣經(jīng)旋風(fēng)分離和粉體分離可以得到炭黑和石灰氮粉。由此，采用該系統(tǒng)可以同時(shí)得到粒狀電石、石灰氮和炭黑，并且不僅有效利用了電石液的顯熱，而且免去了現(xiàn)有技術(shù)中的石灰氮生產(chǎn)過(guò)程原料破碎、磨粉和原料加熱環(huán)節(jié)，降低了粒狀石灰氮生產(chǎn)過(guò)程的能耗和投資。

參考圖2，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：第一陶瓷過(guò)濾器500、第一余熱鍋爐600和氣體換熱器700。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一陶瓷過(guò)濾器500具有第一除塵后氣入口501、氮?dú)獬隹?02和混合粉塵出口503，第一除塵后氣入口501與第一除塵后氣出口302相連，混合粉塵出口503與混合粉塵入口401相連，且適于將第一旋風(fēng)分離器中分離得到的除塵后氣進(jìn)行過(guò)濾處理，分離得到氮?dú)庖约昂惺业酆吞亢诘幕旌戏蹓m，并將分離得到的含有石灰氮粉和炭黑的混合粉塵供給至粉體分離裝置中回收炭黑和石灰氮。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一余熱鍋爐600具有第一進(jìn)氣口601、第一蒸汽出口602和換熱后氮?dú)獬隹?03，第一進(jìn)氣口601與氮?dú)獬隹?02相連，且適于將第一陶瓷過(guò)濾器中分離得到的氮?dú)夤┙o至余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽，該蒸汽可以作為熱源或動(dòng)力源。由此，可以有效利用了系統(tǒng)中余熱，從而在實(shí)現(xiàn)資源最大化利用的同時(shí)顯著降低能耗。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，氣體換熱器700具有氮?dú)膺M(jìn)口701、二氧化碳入口702和熱氮?dú)獬隹?03和降溫后二氧化碳出口704，氮?dú)膺M(jìn)口701與換熱后氮?dú)獬隹?03相連，熱氮?dú)獬隹?03與氮?dú)馊肟?03相連，且適于將余熱鍋爐中得到的換熱后氮?dú)馀c電石造粒塔中得到的換熱后二氧化碳進(jìn)行換熱，以便對(duì)氮?dú)膺M(jìn)行加熱，得到換熱后氮?dú)夂徒禍睾蠖趸迹⒌玫降膿Q熱后氮?dú)?600-900℃)供給至氮化爐中參與氮化反應(yīng)。具體的，氣體換熱器是間接換熱，即管殼式換熱器，管程走二氧化碳，殼程走氮?dú)?。由此，不僅實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中氮?dú)獾难h(huán)利用，而且有效回收了系統(tǒng)中余熱，從而可以顯著降低生產(chǎn)成本。

參考圖3，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：第二旋風(fēng)分離器800、第二陶瓷過(guò)濾器900和第二余熱鍋爐1000。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第二旋風(fēng)分離器800具有降溫后二氧化碳入口801、含有二氧化碳的第一除塵后氣出口802和第一粉塵出口803，降溫后二氧化碳入口801與降溫后二氧化碳出口704相連，且適于將氣體換熱器中得到的降溫后二氧化碳進(jìn)行分離處理，以便分離得到粉塵和含有二氧化碳的第二除塵后氣。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第二陶瓷過(guò)濾器900具有第二除塵后氣入口901、第二粉塵出口902和二氧化碳出口903，第二除塵后氣入口901與第二除塵后氣出口802相連，且適于將第二旋風(fēng)分離器中分離得到的含有二氧化碳的第二除塵后氣進(jìn)行過(guò)濾處理，從而得到第二粉塵和二氧化碳?xì)怏w。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第二余熱鍋爐1000具有第二進(jìn)氣口1001、第二蒸汽出口1002和冷二氧化碳出口1003，第二進(jìn)氣口1001與二氧化碳出口903相連，冷二氧化碳出口1003分別與第一二氧化碳入口103和第二二氧化碳入口104相連，且適于將第二陶瓷過(guò)濾器中分離得到的二氧化碳供給至第二余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽，并將得到的冷二氧化碳供給至電石造粒塔中分別作為第一二氧化碳和第二二氧化碳使用。由此，不僅有效利用了系統(tǒng)余熱，而且實(shí)現(xiàn)了二氧化碳?xì)怏w的循環(huán)利用，從而可以在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)降低能耗。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)可具有選自下列的優(yōu)點(diǎn)至少之一：

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)充分利用電石液潛熱，進(jìn)行液態(tài)粉碎、電石粉體熱態(tài)氮化，降低系統(tǒng)能耗，減少電石粉碎、磨細(xì)設(shè)備和電石粉重新加熱設(shè)備投資；

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)盤氣流切割液態(tài)造粒方法，獲得流化床氮化所需的粒徑；

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)采用流化床“均溫反應(yīng)器”，有效控制石灰氮氮化溫度，采用流化床串聯(lián)或循環(huán)流化床反應(yīng)器形式，保證氮化停留時(shí)間，使反應(yīng)快速、完全，獲得高氮含量和粒狀的石灰氮產(chǎn)品；

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)采用co2和氮?dú)庋h(huán)利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)余熱利用，降低生產(chǎn)成本；

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)將電石與氮?dú)夥磻?yīng)副產(chǎn)物碳素材料回收、凈化，獲得高附加值的碳材料；

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)有效控制電石粒度和氮化爐輸料速度，有效控制氮化溫度和速度，保證產(chǎn)品質(zhì)量；

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)整個(gè)工藝系統(tǒng)連續(xù)、密閉運(yùn)行，改善了電石生產(chǎn)、石灰氮生產(chǎn)過(guò)程能耗高、污染大的問(wèn)題。

在本發(fā)明的再一個(gè)方面，本發(fā)明提出了采用上述系統(tǒng)實(shí)施電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖4，該方法包括：

s100：將電石液供給至電石造粒塔中與第一二氧化碳和第二二氧化碳接觸進(jìn)行造粒

該步驟中，具體的，將經(jīng)電石液入口進(jìn)入的電石液(1800～2200攝氏度)在重力作用下掉落至旋轉(zhuǎn)盤上，在旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，電石液分散流至旋轉(zhuǎn)盤的圓周周邊，與經(jīng)二氧化碳分配盤噴出的冷二氧化碳?xì)饬髯饔茫闺娛耗ぜ羟兴毫殉梢旱?，分散于電石造粒塔中，電石液滴在下落過(guò)程中與電石造粒塔底端側(cè)壁供給的上行的冷二氧化碳換熱，由于表面張力作用電石液滴在逐漸冷卻固化過(guò)程中收縮為球形，得到電石粒(800～1100攝氏度，粒度0.5～5mm)經(jīng)布置在氣體分布區(qū)底端的電石粒出口排出，其中電石粒經(jīng)進(jìn)一步冷卻和篩分后較大顆粒作為電石產(chǎn)品，粒徑較小電石經(jīng)螺旋輸送機(jī)供給至后續(xù)的氮化爐中，而換熱后的二氧化碳從布置在換熱區(qū)頂端的換熱后二氧化碳出口排出。

s200：將電石粒供給至氮化爐中與氮?dú)饨佑|進(jìn)行氮化反應(yīng)

該步驟中，具體的，氮?dú)饨?jīng)氮?dú)馊肟谶M(jìn)入氣體分布空間后經(jīng)過(guò)氮?dú)夥植计鞣稚⒑笊闲信c氮化反應(yīng)空間中的電石粒接觸發(fā)生氮化反應(yīng)，得到粒狀石灰氮，并且發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn)，由于氮化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，在高溫下反應(yīng)速度的加快使反應(yīng)熱大量的放出，更促使?fàn)t溫的提高,但是，氮化反應(yīng)又是一個(gè)可逆反應(yīng)，在1100℃時(shí)，氰氨化鈣(石灰氮)的生成反應(yīng)非常迅速，在1130℃以下時(shí)，氰氨化鈣還穩(wěn)定，當(dāng)溫度從1130℃升高至1200℃時(shí)，氮化條件開(kāi)始惡化，氰氨化鈣中氮的含量就下降，也就是說(shuō)氮化反應(yīng)的逆反應(yīng)速度加快，在1220℃～1390℃之間，還能看到氰氨化鈣的生成反應(yīng)，而在1400℃以上時(shí)，氰氨化鈣發(fā)生嚴(yán)重的分解反應(yīng)，因此本申請(qǐng)通過(guò)控制從電石造粒塔得到的電石粒溫度為800～1100攝氏度，可以使得在氮化反應(yīng)過(guò)程中提高氰氨化鈣的收率，并且氰氨化鈣中氮含量較高。

s300：將氮化后氣供給至第一旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離處理

該步驟中，具體的，將s200氮化爐中得到的氮化后氣供給至第一旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離處理，從而可以分離得到第一除塵后氣以及含有石灰氮粉和炭黑的粉塵。由此，不僅降低了除塵后氣中粉塵，提高了所得石灰氮的質(zhì)量，而且可以避免資源的浪費(fèi)。

s400：將含有石灰氮粉和炭黑的粉塵供給至粉體分離裝置中進(jìn)行分離處理

該步驟中，具體的，將步驟s300第一旋風(fēng)分離器中分離得到的第一除塵后氣供給至粉體分離裝置中進(jìn)行分離處理，從而可以分別得到石灰氮粉和炭黑。由此，通過(guò)對(duì)氮化爐中得到的氮化后氣進(jìn)行旋風(fēng)分離和粉體分離，可以得到高附加值的炭黑產(chǎn)品。具體的，粉體分離裝置可以為風(fēng)選設(shè)備或濕法浮選設(shè)備或旋液分離設(shè)備，以分選設(shè)備為例，利用石灰氮粉與炭黑比重不同進(jìn)行初步分離，石灰氮粉作為產(chǎn)品或進(jìn)一步造粒，粗炭黑產(chǎn)品進(jìn)一步濕法凈化，采用浮選或旋液分離的原理進(jìn)行分離得到純凈的炭黑產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到乙炔炭黑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，分離過(guò)程產(chǎn)生的廢液作為液態(tài)肥料出售。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法通過(guò)將電石液和二氧化碳供給至內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)的電石造粒塔中，其中，一部分二氧化碳供給至旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)盤下端的二氧化碳分配盤，在二氧化碳?xì)饬髑懈钭饔孟率沟眯D(zhuǎn)盤離心邊緣電石液膜分散為粒狀，即對(duì)電石液進(jìn)行液態(tài)粉碎，同時(shí)將另一部分二氧化碳從電石造粒塔的底端的側(cè)壁供給，實(shí)現(xiàn)對(duì)下落的粒狀電石液冷卻和固化，并且使得二氧化碳被加熱，即二氧化碳回收了電石液的顯熱，然后將得到的電石粒供給至氮化爐中，使得高溫的電石粒與氮?dú)膺M(jìn)行氮化反應(yīng)得到粒狀石灰氮，同時(shí)氮化爐中得到的氮化后氣經(jīng)旋風(fēng)分離和粉體分離可以得到炭黑和石灰氮粉。由此，采用該方法可以同時(shí)得到粒狀電石、石灰氮和炭黑，并且不僅有效利用了電石液的顯熱，而且免去了現(xiàn)有技術(shù)中的石灰氮生產(chǎn)過(guò)程原料破碎、磨粉和原料加熱環(huán)節(jié)，降低了粒狀石灰氮生產(chǎn)過(guò)程的能耗和投資。

參考圖5，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法進(jìn)一步包括：

s500：將第一除塵后氣供給至第一陶瓷過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾處理，并將混合粉塵供給至步驟s400中的粉體分離裝置中

該步驟中，具體的，將步驟s300第一旋風(fēng)分離器中分離得到的除塵后氣進(jìn)行過(guò)濾處理，分離得到氮?dú)庖约昂惺业酆吞亢诘幕旌戏蹓m，并將分離得到的含有石灰氮粉和炭黑的混合粉塵供給至粉體分離裝置中回收炭黑和石灰氮。

s600：將氮?dú)夤┙o至第一余熱鍋爐中進(jìn)行換熱處理

該步驟中，具體的，將步驟s500第一陶瓷過(guò)濾器中分離得到的氮?dú)夤┙o至余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽，該蒸汽可以作為熱源或動(dòng)力源。由此，可以有效利用了系統(tǒng)中余熱，從而在實(shí)現(xiàn)資源最大化利用的同時(shí)顯著降低能耗。

s700：將換熱后氮?dú)夤┙o至氣體換熱器中與換熱后氮?dú)膺M(jìn)行換熱處理，并將換熱后氮?dú)夤┙o至步驟s200中的氮化爐

該步驟中，具體的，將余熱鍋爐中得到的換熱后氮?dú)馀c電石造粒塔中得到的換熱后二氧化碳進(jìn)行換熱，以便對(duì)氮?dú)膺M(jìn)行加熱，得到換熱后氮?dú)夂徒禍睾蠖趸?，并將得到的換熱后氮?dú)?600-900℃)供給至氮化爐中參與氮化反應(yīng)。具體的，氣體換熱器是間接換熱，即管殼式換熱器，管程走二氧化碳，殼程走氮?dú)?。由此，不僅實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中氮?dú)獾难h(huán)利用，而且有效回收了系統(tǒng)中余熱，從而可以顯著降低生產(chǎn)成本。

參考圖6，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)方法進(jìn)一步包括：

s800：將混合氣體供給至第二旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離處理

該步驟中，具體的，將氣體換熱器中得到的降溫后二氧化碳供給至第二旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離處理，以便分離得到第一粉塵和含有二氧化碳的第一除塵后氣。

s900：將第二除塵后氣供給至第二陶瓷過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾處理

該步驟中，具體的，將第二旋風(fēng)分離器中分離得到的含有二氧化碳的第二除塵后氣進(jìn)行過(guò)濾處理，從而得到第二粉塵和二氧化碳?xì)怏w。

s1000：將二氧化碳供給至第二余熱鍋爐中進(jìn)行換熱處理，并將冷二氧化碳供給至步驟s100中的電石造粒塔

該步驟中，具體的，將第二陶瓷過(guò)濾器中分離得到的二氧化碳供給至第二余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽，并將得到的冷二氧化碳供給至電石造粒塔中分別作為第一二氧化碳和第二二氧化碳使用。由此，不僅有效利用了系統(tǒng)余熱，而且實(shí)現(xiàn)了二氧化碳?xì)怏w的循環(huán)利用，從而可以在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)降低能耗。由此，不僅有效利用了系統(tǒng)余熱，而且實(shí)現(xiàn)了二氧化碳?xì)怏w的循環(huán)利用，從而可以在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)降低能耗。

需要說(shuō)明的是，上述針對(duì)電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)所描述的特征和優(yōu)點(diǎn)同樣適用于該電石、石灰氮和炭黑聯(lián)合生產(chǎn)的方法，此處不再贅述。

下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(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發(fā)明。

實(shí)施例

將電石爐出液口放出的電石液(1800～2200攝氏度)裝入電石坩堝中，由車間天車吊裝至電石造粒塔頂部倒入電石液中間槽，控制中間槽出口流量，以一定高度流至旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)的旋轉(zhuǎn)盤上部，依靠旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，電石液分散流至圓周周邊與旋轉(zhuǎn)盤下部分配盤噴出的冷態(tài)co2氣流作用，與旋轉(zhuǎn)盤形成狹縫使氣流高速噴出切割電石液膜，形成液滴，并且旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速采用變頻調(diào)速方法，通過(guò)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和氣體流速可控制所得電石粒粒度大小使電石液膜剪切撕裂成液滴，分散于造粒塔中，電石液滴下落過(guò)程與電石造粒塔下端側(cè)壁供給的上行的冷co2氣換熱，由于表面張力作用液滴在逐漸冷卻固化過(guò)程收縮為球形，得到電石粒，造粒塔壁結(jié)構(gòu)為水冷壁，水冷壁為盤管或列管形式，列管設(shè)碳化硅質(zhì)耐火涂層，水冷壁采用強(qiáng)制換熱，旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)的旋轉(zhuǎn)盤及旋轉(zhuǎn)軸均采用耐熱鋼加水冷結(jié)構(gòu)，電石造粒塔下端側(cè)壁供給二氧化碳分布方式采用在氣體分布區(qū)設(shè)置一個(gè)錐形氣體分布板，固化成球的電石粒中的一部分可以作為產(chǎn)品放入電石冷卻槽中，由儲(chǔ)槽夾套中水進(jìn)一步冷卻，然后由螺旋輸送機(jī)送入滾筒冷卻機(jī)進(jìn)行最終冷卻，冷卻最終溫度100℃，而另一部分電石粒(800～1100攝氏度，粒徑范圍0.5～2mm)由螺旋輸送機(jī)輸送至氮化爐與氮?dú)饨佑|參與氮化反應(yīng)，氮化爐為流化床形式，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)為下部為錐形，錐部設(shè)有氣體分布板及氣體分布室，反應(yīng)器上部為圓筒狀，筒壁為水冷夾套或耐火材料砌筑，流化介質(zhì)也即反應(yīng)原料氮?dú)?，螺旋輸送機(jī)采用變頻調(diào)速，控制進(jìn)料速度，實(shí)現(xiàn)均溫快速氮化目的，為了使電石完全氮化，采用循環(huán)流化氮化，即氮?dú)饬魉龠_(dá)到臨界夾帶流速以上，氮?dú)鈹y帶部分電石粒出氮化爐進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器，經(jīng)過(guò)氣固分離后，固體料供給至粉體分離裝置中分離得到炭黑和石灰氮粉，取樣化驗(yàn)石灰氮含量達(dá)80％，含氮量達(dá)到28％以上，而第一旋風(fēng)分離中分離得到的除塵后氣供給至陶瓷過(guò)濾器中繼續(xù)進(jìn)行分離，得到氮?dú)夂头蹓m，所得粉塵供給至粉體分離裝置中進(jìn)行炭黑和石灰氮粉的分離，以粉體分離裝置為風(fēng)選設(shè)備為例，利用石灰氮與炭黑比重不同進(jìn)行初步分離，粉狀石灰氮作為產(chǎn)品或進(jìn)一步造粒，粗炭黑產(chǎn)品進(jìn)一步濕法凈化，采用浮選或旋液分離的原理進(jìn)行分離得到純凈的炭黑產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到乙炔炭黑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，分離過(guò)程產(chǎn)生的廢液作為液態(tài)肥料出售，而陶瓷過(guò)濾器中得到的氮?dú)夤┙o至第一余熱鍋爐中生產(chǎn)蒸汽，同時(shí)回收余熱，產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)一步利用，氮化爐中得到的電石粒進(jìn)入石灰氮槽式冷卻器，然后經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入滾筒冷卻器進(jìn)行最終冷卻，冷卻溫度小于100℃，得到粒狀石灰氮含量80％以上的產(chǎn)品(含氮量28％)，而經(jīng)第一余熱鍋爐換熱后的氮?dú)夤┙o至氣體換熱器中與電石造粒塔中得到的換熱后二氧化碳換熱，得到的換熱后氮?dú)?600-900℃)供給至氮化爐中參與氮化反應(yīng)，而降溫后二氧化碳供給至第二旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離處理，分離得到含有二氧化碳的除塵后氣和第二粉塵，然后將得到的含有二氧化碳的除塵后氣供給至第二陶瓷過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾處理，得到第二粉塵和二氧化碳?xì)怏w，再將二氧化碳?xì)怏w供給至第二余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽，換熱后的二氧化碳返回電石造粒塔中作為第一二氧化碳和第二二氧化碳使用。

在本說(shuō)明書(shū)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)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)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(shū)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)示出和描述了本發(fā)明的實(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)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。