[实用新型]一种碳热电石生产设备

说明书

技术领域

本实用新型属于电石生产设备技术领域，尤其涉及一种利用含碳物料生产电石的碳热电石生产设备。

背景技术

电石的生产方法有氧热法和电热法两种，目前工业上一般采用电热法生产电石，即焦炭(C)和氧化钙(CaO)在电石炉内，利用电弧高温(＞2000℃)熔化反应而生成电石，电热法制备电石的特点是采用块状原料进料和利用电能生产电石，它存在反应速率慢、反应时间长、反应温度高，耗电量大，电石产量低、粉尘和尾气治理困难的问题。正是由于传统电石生产技术存在“高投入、高污染、高电耗”的缺点，不符合节能减排和可持续发展的要求，因此其发展受限。

氧热法是在氧的存在下，使部分碳发生氧化反应，产生的高温热量使剩余碳和钙发生反应生成电石，该法由于具有反应时间短、反应温度低、污染小的优点逐渐被重视。

目前的氧热法生产电石生产系统，使用的热解单元和电石冶炼单元相对独立，两个单元之间没有能量耦合，系统能耗大；氧热法电石炉排出的高温尾气的热能没有得到有效利用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种可实现物料的热解和电石冶炼一体化完成的碳热电石生产设备，以粉状含碳物和粉状石灰为原料，利用热解后的热态物料生产电石，降低了电石生产氧耗和煤耗，回收利用电石尾气余热，进一步提高了碳热电石生产设备的能量利用率。本实用新型提供一种碳热电石生产设备，包括热处理段、热料输送管和氧热还原段；

所述热处理段包括气体分布器、原料入口和热料出口，所述气体分布器设置在所述热处理段内腔底部，所述气体分布器包括多层布气管网，各层布气管网之间互相连通，所述布气管网由相互交错成网状且互相连通的布气管组成，所述布气管下部设有布气孔，所述气体分布器包括设置在所述热处理段底部的侧壁上的高温气体入口；

所述氧热还原段包括热料入口、氧气喷嘴、尾气出口和电石液出口，所述热料入口和尾气出口分别设置在所述氧热还原段顶部的两侧，所述氧气喷嘴设置在所述氧热还原段热料入口侧的底部；

所述氧热还原段设置在所述热处理段的下方，所述热处理段的热料出口通过所述热料输送管连接所述氧热还原段的热料入口，所述尾气出口连接所述高温气体入口。

将氧气喷嘴设置在热料入口侧的底部，是为了让氧气通过喷嘴直接喷入熔融反应区的熔池内，使氧气以鼓泡床形式经过电石冶炼熔池，进一步使氧气和熔池内的碳反应，使电石产品的残碳率大大降低，提高了电石产品品质，节约了碳材原料。

本实用新型的碳热电石生产设备使用的碳基原料为煤炭、轮胎、生物质等含碳物质，钙基原料为石灰(CaO)、烧碱(Ca(OH)2)、石灰石(CaCO3)、电石渣等含钙物质，碳基原料和钙基原料粒径需破碎至6mm以下，原料成本低。

优选的，所述热处理段进一步包括油气采集口，所述油气采集口位于所述热处理段的上部侧壁上。

作为优选的方案，所述气体分布器的相邻布气管网水平面之间的距离为500mm～2000mm。

进一步的，所述布气管相互交错成方格网状。

更进一步的，所述布气管方格的边距为300mm～600mm。

作为本实用新型优选的方案，所述布气管的直径为50mm～100mm。

具体的，所述布气孔的直径为4mm～6mm。

作为本实用新型优选的方案，所述气体分布器进一步包括布气罩，所述布气罩固定在所述布气管上方。

作为本实用新型优选的方案，所述热处理段的原料入口设置在所述热处理段的顶部。

作为本实用新型优选的方案，所述氧热还原段的氧气喷嘴数量为多个。

本实用新型的碳热电石生产设备，采用碳热法提供冶炼能量，能耗成本低；实现了物料热解和电石冶炼相结合，可将热解后的热态物料直接用于冶炼生产电石，充分利用热解后物料的显热，降低电石冶炼氧耗和煤耗；将高温电石尾气作为物料热处理的热源，进行余热回收，进一步提高系统能量利用率，降低系统能耗；氧气以鼓泡床形式经过电石冶炼熔池，形成泡沫渣，氧气和熔池内的碳，以及碳和石灰之间反应充分，使电石产品的残碳率大大降低，提高了电石产品品质，节约了碳材原料。

附图说明

图1是本实用新型实施例碳热电石生产设备的示意图。

图中：

100-热处理段，101-原料入口，102-热料出口，103-油气采集口，104-气体分布器，105-高温气体入口；

200-热料输送管；