制备固态电石的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了制备固态电石的系统。该系统包括：磨细装置、混料装置、成型装置和真空加热炉。该系统采用真空加热炉制备固态电石，原料经细磨后增大了反应接触面积，在真空环境下冶炼可防止碳烧损，改善反应动力学条件，促进炉内还原反应进行，可有效降低反应的平衡温度，节能降耗。同时，该系统在密闭的真空加热炉中进行冶炼，易于污染物收集，对环境污染小，降低生产过程的污染。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制备固态电石的系统。
技术介绍
电石是重要的煤化工产品以及基础化工原料，电石产量的迅速增长促进了乙炔有机化工工业的发展。其中，电石乙炔法聚氯乙烯(pvc)生产的迅速增长带动了电石产业的发展。目前工业上有许多种生产乙炔的方法，按原料来源可分为2大类:碳化钙法和烃类热裂解法。碳化钙法是最古老且迄今仍在工业上普遍应用的生产方法。它是使电石与水在乙炔发生器中作用而制得乙炔。烃类热裂解法从天然气、轻油、原油等烃类经高温裂解得到乙炔。但由于我国能源特征是煤炭储量大、石油储量小，所以电石生产对于工业经济发展意义重大，近十年来电石产量逐年递增。工业电石生产目前主要采用矿热炉生产，将含碳物料与含钙物料在电炉中由电弧加热到2000℃以上，高温环境下碳元素还原氧化钙生成CaC2产物，液态的电石物料从电炉底部间断排出。但其生产对原料要求高，反应温度高、电耗高，资源浪费，环境污染严重等。因此现有的电石生产装置需进一步改进。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种制备固态电石的系统，该系统采用真空加热炉制备固态电石，原料经细磨后增大了反应接触面积，在真空环境下冶炼可防止碳烧损，改善反应动力学条件，促进炉内还原反应进行，可有效降低反应的平衡温度(≤1800℃)，节能降耗。并且，该系统的结构简单，装置利用率高，生产成本低。因而，根据本技术的一个方面，本技术提供了一种制备固态电石的系统。根据本技术的实施例，该系统包括：磨细装置，所述磨细装置具有钙基原料入口、碳基原料入口、细磨后钙基原料出口和细磨后碳基原料出口；混料装置，所述混料装置具有细磨后碳基原料入口、细磨后钙基原料入口、添加剂原料入口和混合物料出口，所述细磨后碳基原料入口与所述磨细装置的所述细磨后碳基原料出口相连，所述细磨后钙基原料入口与所述磨细装置的所述细磨后钙基原料出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合物料入口、粘结剂物料入口和球团物料出口，所述混合物料入口与所述混料装置的所述混合物料出口相连；以及真空加热炉，所述真空加热炉具有球团物料入口、冷却水入口、测温口、电石产品出口、烟气出口和冷却水出口，所述球团物料入口与所述成型装置的球团物料出口相连。根据本技术实施例的制备固态电石的系统，该系统采用真空加热炉制备固态电石，原料经细磨后增大了反应接触面积，在真空环境下冶炼可防止碳烧损，改善反应动力学条件，促进炉内还原反应进行，可有效降低反应的平衡温度(≤1800℃)，节能降耗。同时，该系统在密闭的真空加热炉中进行冶炼，易于污染物收集，对环境污染小，降低生产过程的污染。此外，该系统的结构简单，装置利用率高，生产成本低。另外，根据本技术上述实施例的制备固态电石的系统，还可以具有如下附加的技术特征：任选地，所述真空加热炉包括：炉体、炉控加热装置、测温装置、冷却装置、抽真空装置、加热线圈和烟气处理装置。任选地，所述真空加热炉采用电磁感应加热方式。任选地，所述冷却水入口、冷却装置及冷却水出口依次相连。任选地，所述测温口与设置在所述炉体内部的测温装置相连。任选地，所述烟气处理装置与烟气出口相连。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本技术一个实施例的制备固态电石的系统的结构示意图；图2显示了根据本技术一个实施例的真空加热炉的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。根据本技术的一个方面，本技术提供了一种制备固态电石的系统。参考图1，根据本技术的实施例，对该制备固态电石的系统进行解释说明，该系统包括：磨细装置100、混料装置200、成型装置300和真空加热炉400。根据本技术实施例的制备固态电石的系统，该系统采用真空加热炉制备固态电石，原料经细磨后增大了反应接触面积，利用真空加热炉在真空环境下进行冶炼可有效防止碳烧损，改善反应动力学条件，促进炉内还原反应进行，可有效降低反应的平衡温度(≤1800℃)，节能降耗。同时，该系统在密闭的真空加热炉中进行冶炼，易于污染物收集，对环境污染小，降低生产过程的污染。此外，该系统的结构简单，装置利用率高，生产成本低。根据本技术的实施例，利用本技术的系统制备得到的固态电石达到国家优质产品，发气量在290-310L/kg之间。进一步地，参考图1，根据本技术的实施例，对制备固态电石的系统的各装置进行解释说明：磨细装置100根据本技术的实施例，磨细装置100具有钙基原料入口101、碳基原料入口102、细磨后钙基原料出口103和细磨后碳基原料出口104。通过磨细装置对原料进行细磨处理，提高原料比表面积，增大两种原料的接触面积，提高原料传质和传热效率，提高反应速率，降低了电石反应温度和工艺能耗。并且，冶炼反应温度低，进一步对设备耐热性的要求降低，从而降低设备投资成本。混料装置200根据本技术的实施例，混料装置200具有细磨后碳基原料入口201、细磨后钙基原料入口202、添加剂原料入口203和混合物料出口204，其中，细磨后碳基原料入口201与磨细装置100的细磨后碳基原料出口104相连，细磨后钙基原料入口202与磨细装置100的细磨后钙基原料出口103相连。由此，通过混料装置，使原料混合均匀，有利于反应物充分反应，电石的产率高。其中，需要说明的是，根据生产的需要，细磨后碳基原料入口201和细磨后钙基原料入口202也可以合并为一个原料入口，即碳基原料和钙基原料可以在细磨的同时进行混合，得到细磨后的碳基原料和钙基原料的混合物，该混合物通过一个原料入口进入混料装置，与其它原料混合。成型装置300根据本技术的实施例，成型装置300具有混合物料入口301、粘结剂物料入口302和球团物料出口303，其中，混合物料入口301与混料装置200的混合物料出口204相连。由此，形成粒径适宜的球团物料，便于后续的真空加热炉直接进行冶炼。真空加热炉400根据本技术的实施例，真空加热炉400具有球团物料入口401、冷却水入口402、测温口403、电石产品出口404、烟气出口405和冷却水出口406，其中，球团物料入口401与成型装置300的球团物料出口303相连。具体地，利用真空加热炉进行冶炼处理的方法如下：将所述球团物料置入真空加热炉的坩埚中，关闭炉门，启动抽真空装置，开始抽真空；当炉内的气压值小于500Pa时，开始加热；当温度达到1200℃关闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备固态电石的系统，其特征在于，包括：磨细装置，所述磨细装置具有钙基原料入口、碳基原料入口、细磨后钙基原料出口和细磨后碳基原料出口；混料装置，所述混料装置具有细磨后碳基原料入口、细磨后钙基原料入口、添加剂原料入口和混合物料出口，所述细磨后碳基原料入口与所述磨细装置的所述细磨后碳基原料出口相连，所述细磨后钙基原料入口与所述磨细装置的所述细磨后钙基原料出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合物料入口、粘结剂物料入口和球团物料出口，所述混合物料入口与所述混料装置的所述混合物料出口相连；以及真空加热炉，所述真空加热炉具有球团物料入口、冷却水入口、测温口、电石产品出口、烟气出口和冷却水出口，所述球团物料入口与所述成型装置的球团物料出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种制备固态电石的系统，其特征在于，包括：磨细装置，所述磨细装置具有钙基原料入口、碳基原料入口、细磨后钙基原料出口和细磨后碳基原料出口；混料装置，所述混料装置具有细磨后碳基原料入口、细磨后钙基原料入口、添加剂原料入口和混合物料出口，所述细磨后碳基原料入口与所述磨细装置的所述细磨后碳基原料出口相连，所述细磨后钙基原料入口与所述磨细装置的所述细磨后钙基原料出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合物料入口、粘结剂物料入口和球团物料出口，所述混合物料入口与所述混料装置的所述混合物料出口相连；以及真空加热炉，所述真空加热炉具有球团物料入口、冷却水入口、测温口...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红科，王静静，宋文臣，曹志成，薛逊，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32