[发明专利]一种电石渣水力旋流除杂系统

说明书

本发明提供一种电石渣水力旋流除杂系统，包括电石渣浆池、一级旋流机组、配浆池、二级旋流机组、三级旋流机组、杂质浆池、钙质浆池、板框压滤机；电石渣浆池与一级旋流机组进料口连接，一级旋流机组溢流口与二级旋流机组进料口连接，一级旋流机组底流口与配浆池连接，配浆池与三级旋流机组连接，二级旋流机组溢流口与杂质浆池连接，二级旋流机组底流口与钙质浆池连接，三级旋流机组溢流口与钙质浆池连接，三级旋流机组底流口与杂质浆池连接，杂质浆池和钙质浆池分别连接有板框压滤机。本发明提供的电石渣水力旋流除杂系统，工艺流程简单，适合处理干法及湿法电石制乙炔项目排出的电石渣，实现大规模工业化生产，拓宽电石渣循环利用途径。

技术领域

本发明涉及物料除杂技术领域，尤其涉及一种电石渣水力旋流除杂系统。

背景技术

近年来，我国电石法制乙炔项目生产过程中有大量的电石渣排放，全国电石年产量都在2500万吨左右，年排放电石渣(干基)约2900万吨，目前电石渣的处置方法主要用于生产电石渣水泥，由于国内水泥产能严重过剩，电石渣水泥的产能扩张也受到了制约，电石渣排放后的处置已成为制约氯碱行业发展的瓶颈。

利用电石渣制氧化钙再循环利用为电石原料，为电石渣的综合利用开拓了新的途径，据报道，国外利用电石渣制氧化钙循环利用为电石原料，需与石灰石烧制的氧化钙搭配使用，搭配比例不高于20％，主要由于电石渣制成的氧化钙内杂质较多，影响电石炉中正常生产工况，国内部分电石渣制氧化钙试验线因为电石渣除杂工艺不可靠，生产的氧化钙达不到电石用氧化钙的品质要求，而不能作为电石原料使用，因此电石渣除杂成为电石渣制氧化钙循环用作电石原料的关键。

电石渣是电石(CaC2)水解产生乙炔气体后排出的废渣，主要成分Ca(OH)2，电石渣杂质主要以FeSi、MgO、Al2O3、Fe2O3形式存在。电石渣除杂方法包括化学方法与物理方法。化学方法除杂成品纯度高，但使用大量化学试剂，成本高昂且会产生二次污染，不适宜应用于大规模的工业化生产。物理方法可以通过磁选去除杂质FeSi，还可以利用Ca(OH)2与非钙杂质在粒级分布差异采用筛分法除杂，以及利用Ca(OH)2与非钙杂质密度比重差异采用旋风分离法、水力旋流法等重选法除杂，提高物料钙质占比，实现电石渣钙质纯化。但磁选法成本高昂且无法去除非铁杂质，筛分法受筛网限制无法精准筛分小于80μm物料，且筛分效率低下难以满足工业化量产需求。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种电石渣水力旋流除杂系统，实现电石渣除杂的大规模工业化生产，为电石渣综合利用循环生产电石原料级高品质氧化钙创造条件。

通过X-ray荧光分析对电石渣粒度分布的研究，电石渣中16％的颗粒粒度小于10μm，97％的颗粒粒度小于80μm，电石渣杂质分布规律在粒径两端小于10μm和大于80μm区间含量较高，杂质中密度最小的FeSi，其密度≥3.2g/cm³，大于Ca(OH)₂的最大密度2.2g/cm³，其他杂质密度在3.5～5.2g/cm³之间。故选择重选法除杂较为适宜，可以根据颗粒密度差异进行重选分离。水力旋流器是工业生产中常用的两相分离设备，它利用其内部强大的离心力场，能够根据颗粒粒度和密度差异进行快速分离，具有结构简单、操作方便、生产能力大、分离效率高、占地面积小、无传动部件和易于实现自动控制等诸多优点，适于电石渣的除杂处理。

基于以上对电石渣中杂质的分析研究，本发明采取的技术方案是：