电石炉和利用该电石炉制备电石的方法技术

本发明专利技术提出了电石炉和利用该电石炉制备电石的方法，其中，电石炉包括：热解炉身、电炉炉底、球团物料进口、热解气出口和电石液出口，热解炉身内具有热解腔室；电炉炉底具有电石生产腔室，电炉炉底具有加热装置，电炉炉底的顶部与热解炉身的下端相连，以便热解腔室与电石生产腔室连通；球团物料进口设在热解炉身的顶部，以便从热解炉身的顶部向热解腔室内加入含有粉煤和石灰的球团物料；热解气出口设在热解炉身的上部，电石液出口设在电炉炉底的下部。采用该电石炉可以显著降低能耗，提高制备电石效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电石生产领域，具体而言，本专利技术涉及。
技术介绍
随着现代工业的发展，电石行业与有机合成工业紧密联系，特别是聚氯乙烯行业，我国70%以上的PVC(聚氯乙烯)生产源于电石乙炔。由于市场原因，电石销售受到影响，因此如何降低电石生产成本成为电石行业发展的瓶颈。目前传统电石生产工艺，电石的生产一直使用块粒状的生石灰和碳素材料在20000C以上反应生成电石，高能耗、高成本，而能耗高是由于块状原料比表面积小，使得需要较高温度才能完成反应。有研宄显示，降低原料粒度，电石冶炼温度可降低至1700°C左右。因此，原料粒径的减小，有利于降低反应温度，减少能耗。同时，传统电石工艺选用优质块状兰炭和石灰，粉状兰炭和石灰不得不低价处理，间接增加电石生产成本。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种电石炉，包括:热解炉身，所述热解炉身内具有热解腔室；电炉炉底，所述电炉炉底具有电石生产腔室，所述电炉炉底具有加热装置，所述电炉炉底的顶部与所述热解炉身的下端相连，以便所述热解腔室与所述电石生产腔室连通；球团物料进口，所述球团物料进口设在所述热解炉身的顶部，以便从所述热解炉身的顶部向所述热解腔室内加入含有粉煤和石灰的球团物料；热解气出口，所述热解气出口设在所述热解炉身的上部，电石液出口，所述电石液出口设在所述电炉炉底的下部。由此，本专利技术上述实施例的电石炉具有热解炉身和电炉炉底上下两段，进而将热解工艺与电石生产工艺有机结合在一套电石生产系统中，实现了设备的一体化。其中上段热解炉身的热解腔室与下段电炉炉底的电石生产腔室连通，由此可以利用位于下段的电石生产腔室内产生的高温尾气对热解腔室内的电石生产原料进行热解处理，实现了尾气热量利用，提高整体热效率。另外，热解腔室内带有大量显热的高温固体物料，直接进入电石生产腔室内，路程短、热损失小，由此可以有效降低电石段能耗，并提高整体工艺热效率。另外，根据本专利技术上述实施例的电石炉还可以具有如下附加的技术特征:在本专利技术的一些实施例中，所述加热装置为三相电极。在本专利技术的一些实施例中，所述电石液出口包括多个，所述多个电石液出口沿径向上相对设置。在本专利技术的一些实施例中，所述热解炉身与所述电炉炉底通过过度部相连，所述过度部的直径沿进料的方向先减小后增大。根据本专利技术的第二方面，本专利技术还提出了一种利用电石炉制备电石的方法，包括:从所述球团物料进口向所述电石炉内添加将含有粉煤和石灰的球团物料，使所述热解腔室和所述电石生产腔室内填充所述球团物料；启动所述加热装置对所述电石生产腔室内的所述球团物料进行加热并发生电石冶炼反应，以便得到电石液并产生高温尾气；使所述高温尾气向上进入所述热解腔室对所述热解腔室内的所述球团物料进行热解处理；以及使所述电石液从所述电石液出口排出；在本专利技术的一些实施例中，所述高温尾气的温度为600-1000摄氏度。在本专利技术的一些实施例中，所述电石冶炼反应是在1750-2200摄氏度下进行5_30分钟完成。在本专利技术的一些实施例中，所述电石冶炼反应是在1900摄氏度下进行12分钟完成。在本专利技术的一些实施例中，所述含有粉煤和石灰的球团物料中的粉煤为粉状中低阶原煤。在本专利技术的一些实施例中，所述粉煤和石灰的平均粒径为不大于20微米。【附图说明】图1是根据本专利技术一个实施例的电石炉的结构示意图。【具体实施方式】下面参考图1详细描述本专利技术实施例的电石炉。根据本专利技术实施例的电石炉具体包括:热解炉身10、电炉炉底20、球团物料进口30、热解气出口 40和电石液出口 50，其中，热解炉身10内具有热解腔室11 ;电炉炉底20具有电石生产腔室21，电炉炉底20具有加热装置22，电炉炉底20的顶部与热解炉身10的下端相连，以便热解腔室11与电石生产腔室21连通；球团物料进口 30设在热解炉身10的顶部，以便从热解炉身10的顶部向热解腔室11内加入含有粉煤和石灰的球团物料；热解气出口 40设在热解炉身10的上部，电石液出口 50设在电炉炉底20的下部。由此，本专利技术上述实施例的电石炉具有热解炉身10和电炉炉底20上下两段，进而将热解工艺与电石生产工艺有机结合在一套电石生产系统中，实现了设备的一体化。其中上段热解炉身10的热解腔室11与下段电炉炉底20的电石生产腔室21连通，由此可以利用位于下段的电石生产腔室21内产生的高温尾气对热解腔室11内的电石生产原料进行热解处理，实现了尾气热量利用，提高整体热效率。另外，热解腔室11内带有大量显热的高温固体物料，直接进入电石生产腔室21内，路程短、热损失小，由此可以有效降低电石段能耗，并提高整体工艺热效率。根据本专利技术的具体实施例，上述电炉炉底20内的加热装置22可以为三相电极。由此可以提高加热效率。根据本专利技术的具体实施例，由于进入电石生产腔室21内发生电石反应的原料是经过热解腔室11热解后的，由此可以进一步降低电炉炉底20内能耗，将传统的生产电石的所需的2000摄氏度以上温度可降至1750摄氏度。根据本专利技术的具体实施例，位于电炉炉底20下部的电石液出口 50可以包括多个，多个电石液出口沿径向上相对设置。由此可以提高排出电石的效率。根据本专利技术的具体实施例，热解炉身与所述电炉炉底通过过度部相连，所述过度部的直径沿进料的方向先减小后增大。由此可以控制热解后的物料进入电石生产腔室21的速度。由于在电石生产腔室中，三根电极中部区域温度最高，物料在中部下料速度最快，故过度部直径沿进料的方向先减小后增大，一方面能够控制热解后物料进入电石腔室的速度；另一方面，可以使得热解后物料中部进料，物料直接进入高温区，发生反应，减弱炉体边沿效应。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提出了一种利用前面所述电石炉制备电石的方法。根据本专利技术的具体实施例，该方法包括:从球团物料进口向电石炉内添加将含有粉煤和石灰的球团物料，使热解腔室和电石生产腔室内填充球团物料；启动加热装置对电石生产腔室内的球团物料进行加热并发生电石冶炼反应，以便得到电石液并产生高温尾气；使高温尾气向上进入热解腔室对热解腔室内的球团物料进行热解处理；以及使电石液从电石液出口排出。由此，本专利技术上述实施例的制备电石的方法将热解工艺与电石生产工艺进行了有机结合，实现了工艺的连续化。其中充分利用了电石冶炼产生的高温尾气对电石生产原料进行热解处理，实现了尾气热量全利用，提高整体热效率。另外，热解后带有大量显热的高温固体物料，直接进入电石生产腔室内进行冶炼，路程短、热损失小，由此可以有效降低电石段能耗，并提高整体工艺热效率。根据本专利技术的具体实施例，电石生产腔室内产生的高温尾气的温度为600-1000摄氏度。由此充分利用该高温烟气对电石反应前的球团物料进行热解处理。根据本专利技术的具体实施例，利用上述高温烟气对球团物料进行热解处理，可以获得人造石油、人造天然气和热解固体产物，其中，热解固体产物含有生石灰和焦炭、半焦、炭黑中的一种。由此热解过程使得碳基原料和钙基原料接触的更加紧密，更加有利于降低后续冶炼的温度和冶炼时间，进而显著降低生产能耗。根据本专利技术的具体实施例，上述电石冶炼反应是在1750-2200摄氏度下进行5_30分钟完成。由此可以采用本专利技术上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电石炉，其特征在于，包括：热解炉身，所述热解炉身内具有热解腔室；电炉炉底，所述电炉炉底具有电石生产腔室，所述电炉炉底具有加热装置，所述电炉炉底的顶部与所述热解炉身的下端相连，以便所述热解腔室与所述电石生产腔室连通；球团物料进口，所述球团物料进口设在所述热解炉身的顶部，以便从所述热解炉身的顶部向所述热解腔室内加入含有粉煤和石灰的球团物料；热解气出口，所述热解气出口设在所述热解炉身的上部；电石液出口，所述电石液出口设在所述电炉炉底的下部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺利，丁力，董宾，郑倩倩，郭启海，路丙川，张佼阳，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11