电石生产线及其系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及电石生产技术领域，尤其涉及一种电石生产线及其系统和方法。该电石生产线包括原料处理单元，用于处理原材料并将原材料加工成第一次中间产品；预热炉单元用于接收第一次中间产品并将第一次中间产品处理为具有高温的第二次中间产品；热送单元用于接收第二次中间产品，并将具有高温的第二次中间产品输送至电石炉单元；电石炉单元用于接收具有高温的第二次中间产品，并将第二次中间产品炼制为电石。该电石生产系统包括冷却单元和电石生产线。该电石生产方法应用于所述电石生产线。本发明专利技术的目的在于提供电石生产线及其系统和方法，以解决现有技术中存在的生产电石的原料适应性差、原料成本高、生产能耗高和污染严重的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电石生产
，尤其涉及一种电石生产线及其系统和方法。
技术介绍
电石法乙炔化工兴起于早期欧洲，乙炔能够同多种物质进行化学反应，衍生出几千种有机化合物，曾被国际上誉为“有机合成工业之母”。我国“少油、缺气、煤炭相对丰富”的能源结构，决定了电石仍将在今后的国民经济发展中具有不可替代的重要作用。近年来，我国电石行业发展速度较快，电石产量已由2005年的890万吨/年，增加至2015年的2584万吨/年。电石是一种重要的化工原料，现有电石生产是指在隔绝空气和高温条件下将兰炭或焦炭与石灰加热，发生高温还原反应，最终获得成品电石的加工过程。当前电石生产工艺的高电耗、高污染、高成本等问题已经开始严重地制约其可持续发展；其具体问题有：(1)原料适应性差。对原料粒度要求较高，必须使用5mm-30mm的块状原料。(2)原料成本高。须使用固定碳高于82％的优质块状兰炭或焦炭。(3)生产能耗高。块状的碳素原料和石灰的传质和传热效率低，反应速率较低。同时，原料兰炭的生产单元和电石冶炼单元是独立的，导致高温(600-900℃)兰炭的显热被浪费；而电石炉内温度一般需达到2200℃以上生产电石，生产每吨电石耗电3150kwh以上。(4)污染严重。生产过程中产生大量的粉尘污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供电石生产线及其系统和方法，以解决现有技术中存在的生产电石的原料适应性差、原料成本高、生产能耗高和污染严重的技术问题。本专利技术提供的电石生产线，包括：原料处理单元，用于处理原材料，并将原材料加工成第一次中间产品；预热炉单元，用于接收所述原料处理单元输送的第一次中间产品，并将所述第一次中间产品处理为具有高温的第二次中间产品；热送单元和电石炉单元；所述热送单元用于接收所述预热炉单元输送的第二次中间产品，并将具有高温的所述第二次中间产品输送至所述电石炉单元；所述电石炉单元用于接收具有高温的所述第二次中间产品，并将所述第二次中间产品炼制为电石。进一步地，所述原料处理单元包括破碎装置、混合装置和成型装置；所述原材料包括原料煤和生石灰；所述破碎装置用于将所述原料煤破碎至符合预设标准的原料煤颗粒，以及用于将所述生石灰破碎至符合预设标准的生石灰颗粒；所述混合装置用于按照预设比例混合原料煤颗粒和生石灰颗粒，并形成混匀原料；所述成型装置用于将所述混匀原料造块成型，并形成所述第一次中间产品。进一步地，所述破碎装置包括破碎机和磨矿机；所述破碎机用于将所述原料煤破碎至符合预设标准的原料煤大颗粒，以及用于将所述生石灰破碎至符合预设标准的生石灰大颗粒；所述磨矿机用于将所述原料煤大颗粒破碎为所述原料煤颗粒，以及用于将所述生石灰大颗粒破碎为所述生石灰颗粒。进一步地，所述混合装置包括混合机和缓冲仓；所述混合机用于按照预设比例混合原料煤颗粒和生石灰颗粒，以形成混匀原料，并输送至所述缓冲仓存储。进一步地，所述缓冲仓通过螺旋给料机将混匀原料输送至螺旋加热输送机，所述螺旋加热输送机用于加热混匀原料并将混匀原料输送至所述成型装置。进一步地，所述预热炉单元包括压球机和预热炉；所述压球机用于接收所述原料处理单元输送的第一次中间产品，并压制所述第一次中间产品以形成球团；所述预热炉用于接收所述压球机输送的球团，并将所述球团热解，以处理为热态活性球团；所述热态活性球团为具有高温的第二次中间产品。进一步地，所述热送单元包括输送轨道和输送罐车；所述输送罐车用于接收所述预热炉单元输送的第二次中间产品，并将具有高温的所述第二次中间产品沿所述输送轨道输送至所述电石炉单元。进一步地，所述热送单元还包括起吊装置；所述输送轨道包括第一输送轨道和第二输送轨道，所述输送罐车包括第一输送罐车和第二输送罐车；所述第一输送罐车的料罐用于接收所述预热炉单元输送的第二次中间产品，并将具有高温的所述第二次中间产品沿所述第一输送轨道送至吊装区；所述起吊装置用于将位于所述吊装区的所述第一输送罐车的料罐吊装至所述第二输送罐车上；所述第二输送罐车用于将所述料罐沿所述第二输送轨道输送至所述电石炉单元。本专利技术提供的电石生产系统包括冷却单元和电石生产线；所述冷却单元用于接收所述电石炉单元输送的电石，并使所述电石冷却。本专利技术提供的电石生产方法，应用于所述的电石生产线，包括如下步骤：原料处理单元处理原材料并将原材料加工成第一次中间产品；预热炉单元处理第一次中间产品，并将第一次中间产品处理为具有高温的第二次中间产品；热送单元将具有高温的所述第二次中间产品输送至电石炉单元；电石炉单元将所述第二次中间产品炼制为电石。本专利技术提供的电石生产线及其系统和方法，包括原料处理单元、预热炉单元、热送单元和电石炉单元；以使预热炉单元处理好的具有高温的兰炭或热态活性球团等第二次中间产品，通过热送单元输送至电石炉单元进行炼制；创造性地将预热炉单元的煤炭热解工艺与电石炉单元的电石生产工艺相耦合，以在电石生产过程中充分利用第二次中间产品的显热，以使显热替代部分电能，降低了传统生产电石的电耗，节约能源；还降低了对原材料的要求，以使原材料的适应性广，价格低廉，生产过程中不需焦炭、半焦、无烟煤等优质资源作为原料，只需使用廉价的中低阶、粉状煤炭资源，从源头上解决了电石生产过程中粉尘污染严重的问题。同时由于粉料的使用，也使得物料之间传热、传质速率加快，反应速度加快，从而减少炉体散热、电器热损等消耗的电能。此外，预热炉单元中原煤与石灰混料球团(即第一次中间产品)通过热解处理时，能够大量脱除煤中硫和汞等有害元素，进一步减少了电石生产过程中的环境污染。与现有电石生产工艺相比，本申请的电石生产线及其系统和方法具有原料适应性广、电石生产电耗少、污染低、能源转换效率高、经济性好等特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的电石生产线的流程示意图；图2为本专利技术实施例一提供的电石生产线的流程简图；图3为本专利技术实施例一提供的电石生产线的预热炉单元的流程简图；图4为本专利技术实施例二提供的电石生产系统的流程简图。图标：1-原料处理单元；11-破碎装置；12-混合装置；13-成型装置；2-预热炉单元；21-装料区；22-预热一区；23-预热二区；24-反应一区；25-反应六区；26-出料区；3-热送单元；31-输送轨道；311-第一输送轨道；312-第二输送轨道；32-输送罐车；321-第一输送罐车；322-第二输送罐车；33-起吊装置；34-料罐；4-电石炉单元；5-冷却单元。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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专利技术和简化描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电石生产线，其特征在于，包括：原料处理单元，用于处理原材料，并将原材料加工成第一次中间产品；预热炉单元，用于接收所述原料处理单元输送的第一次中间产品，并将所述第一次中间产品处理为具有高温的第二次中间产品；热送单元和电石炉单元；所述热送单元用于接收所述预热炉单元输送的第二次中间产品，并将具有高温的所述第二次中间产品输送至所述电石炉单元；所述电石炉单元用于接收具有高温的所述第二次中间产品，并将所述第二次中间产品炼制为电石。

【技术特征摘要】
1.一种电石生产线，其特征在于，包括：原料处理单元，用于处理原材料，并将原材料加工成第一次中间产品；预热炉单元，用于接收所述原料处理单元输送的第一次中间产品，并将所述第一次中间产品处理为具有高温的第二次中间产品；热送单元和电石炉单元；所述热送单元用于接收所述预热炉单元输送的第二次中间产品，并将具有高温的所述第二次中间产品输送至所述电石炉单元；所述电石炉单元用于接收具有高温的所述第二次中间产品，并将所述第二次中间产品炼制为电石。2.根据权利要求1所述的电石生产线，其特征在于，所述原料处理单元包括破碎装置、混合装置和成型装置；所述原材料包括原料煤和生石灰；所述破碎装置用于将所述原料煤破碎至符合预设标准的原料煤颗粒，以及用于将所述生石灰破碎至符合预设标准的生石灰颗粒；所述混合装置用于按照预设比例混合原料煤颗粒和生石灰颗粒，并形成混匀原料；所述成型装置用于将所述混匀原料造块成型，并形成所述第一次中间产品。3.根据权利要求2所述的电石生产线，其特征在于，所述破碎装置包括破碎机和磨矿机；所述破碎机用于将所述原料煤破碎至符合预设标准的原料煤大颗粒，以及用于将所述生石灰破碎至符合预设标准的生石灰大颗粒；所述磨矿机用于将所述原料煤大颗粒破碎为所述原料煤颗粒，以及用于将所述生石灰大颗粒破碎为所述生石灰颗粒。4.根据权利要求2所述的电石生产线，其特征在于，所述混合装置包括混合机和缓冲仓；所述混合机用于按照预设比例混合原料煤颗粒和生石灰颗粒，以形成混匀原料，并输送至所述缓冲仓存储。5.根据权利要求4所述的电石生产线，其特征在于，所述缓冲仓通过螺旋给料机将混匀原料输送至螺旋加热输送机，所述螺旋加热输送机用于加热混匀原料并将混匀原料输送至...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏巍，周宏伟，谭增涛，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11