干排电石渣干燥及硅铁收集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种干排电石渣干燥及硅铁收集系统，属于建材领域，包括储存及输送系统,干燥系统,干粉收集及储存系统,硅铁收集/输送及储存系统,废气处理系统及供热系统；其特征在于干燥管包括进口风管、集料斗、喉管、分隔腔、干燥腔、出口风管，顺序联接组成；干燥管一侧通过热风管和供热系统相连通，另一侧和干粉收集及储存系统相连通，干燥管下端集料斗与硅铁收集/输送及储存系统相连通；电石渣在干燥管内实现了干燥和硅铁分离两个过程；本实用新型专利技术为电石渣干燥和硅铁处理提供了可靠的技术支撑；同时，本实用新型专利技术使用动力设备少，效果良好，易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建材领域，涉及干排电石渣大掺量、无害化利用，尤其涉及干排电石渣干燥及硅铁收集系统。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，市场对聚氯乙烯的需求急剧增加，受我国资源限制，电石法聚氯乙烯是PVC生产的主流，根据原料品质的不同，生产1吨聚氯乙烯颗粒约排出1.6吨的电石渣，电石渣的不断排放，需要大量宝贵土地来堆放，电石渣的长期堆放渗透会造成土地盐碱化，而且通过渗透对地下水资源造成污染，粉状飞灰也会给周围环境造成很大污染，危害居民的生活和身体健康，这种现状长期以来给环保和氯碱化工的可持续发展造成极大障碍，利用电石渣生产水泥，可实现大掺量、无害化利用电石渣，是电石渣最有效的处理途径；但干法乙炔排出的电石渣中含有3-12％的水分，水分的存在和波动给水泥生产配料的准确性带来很大干扰，湿的物料易磨性差，会造成水泥生产中生料制备系统的主机产量大幅度降低，电耗增加，而且，在煅烧过程中，水分的蒸发需要消耗大量的热能，目前水行业有效利用窑尾余热，无疑是节能降耗的有效措施，在电石渣配料前端将其干燥，是电石渣处理中节能降耗、稳定使用的优选工艺方法。电石渣中含有1％-3％的硅铁，硅铁易磨性差，会增加水泥生产中研磨体和设备磨损量，造成生料制备电耗增加；硅铁颗粒也会造成生料磨机隔仓板堵塞，给系统的稳定运行造成很大危害。目前，电石渣硅铁市场价格在2000-3500元/吨，电石渣中硅铁含量在1％-3％，如果将干排电石渣中的硅铁分选收集下来，具有较高的经济价值，可避免硅铁当作低附加值的水泥原料来使用，造成资源浪费。传统硅铁的分离是采用磁铁吸取收集法，含铁量高的硅铁颗粒被收集下来，颗粒小和含铁量低的颗粒无法被选出来，包裹在料层里的硅铁颗粒也无法分选出来，可见磁选分离电石渣中硅铁的效果差，如何将干排电石渣中的硅铁分选出来，采用烘干兼分选硅铁方法，高效预处理电石渣是电石渣处理领域的重要课题。中国专利201110441281.0公布了一种电石渣制粉工艺及系统，采用专用装置回转窑高温烘干电石渣，然后进行粉磨，解决了电石渣中水分的烘干问题和去除电石渣中部分有害成分的问题。但存在：1.采用电石渣堆放、输送、进入回转窑烘干及干电石渣的粉磨、粉尘收集和储存几个工序，使用设备多，工艺复杂，需要占用很大的场地，2.采用大量的动力设备，特别是回转窑、球磨机、风机等大型设备的使用，需要消耗大量的电耗，3.采用专用烘干热源，烘干温度在800-1200℃，需要消耗大量的燃煤，生产成本高，存在炭排放等环保问题。4.窑尾除尘器收集的大量合格品粉尘二次进入回转窑进行烘干，二次输送，来回循环，造成浪费和设备磨损，工艺不合理，5.经过烘干的电石渣90％以上是细粉合格品，没有采用分选后再粉磨工艺，而是直接入磨机粉磨，造成过粉磨现象，不仅浪费大量电耗，还会降低粉磨效率，工艺不合理，6.采用管磨机钢球作为粉磨装置，电石渣颗粒粘附性很强，会在球磨机内粘附研磨体，在研磨体和衬板之间形成缓冲层，从而降低粉磨效率和增加粉磨电耗。中国专利201320812049.8提供了一种水泥回转窑窑尾烟气烘干电石渣的装置，该技术公开了利用窑尾热烟气将含水干排电石渣在干燥管中烘干技术，解决了电石渣的干燥问题，但在实际应用当中存在以下缺陷：1.在窑尾预热器和干燥管之间的热风管加装增湿喷雾装置，向风管中喷水降温，来控制废气温度，属于被动控制方法，造成热能浪费，2.干燥管结构为一根直管，过于简单，热交换的空间不够，无法实现干排含水电石渣与窑尾热烟气的充分接触，电石渣水分高时烘干效果不足，造成干燥后的物料水分不达标，3.喷枪安装在管道内，增湿喷雾雾化空间太小，会造成管壁太湿，物料粘附管壁和湿底物料粘附管底现象，4.增湿管底部采用翻板锁风阀，随着物料下落间歇式工作，没有设计管底湿物料的收集装置，而翻板锁风阀会将物料连续输送至干燥管底部螺旋输送机，湿物料只能通过斗式提升机进入矽铁仓，无法和干燥管底部的物料分离出来，进入干燥管进行二次干燥，工艺设计不合理。5.干燥管物料入口只采用了回转卸料装置，入干燥管电石渣成股进入，无法分散物料，热烟气和物料的接触面积小，干燥效果差，造成出干燥管的物料水分超标；而且部分粉状电石渣和颗粒状硅铁会直接落入干燥管底部，造成硅铁中含有大量电石渣，后续工艺需要二次分离处理，不仅工艺复杂，而且会造成二次污染。6.由于干燥管呈直管状,需要很高的高度才可以将电石渣烘干,造成建设投资高,安装难度大,后期维护费用。7.干燥管直管和喉管用喇叭口联接，属于逐渐改变直径联接，气流和电石渣在干燥管内的运动状态为层流运动，热交换和硅铁分离效果差。邵明凯等人在《水泥厂干排电石渣中硅铁的分离方法》一文中，介绍了较为合理的干排电石渣干燥管结构，但在使用过程中存在：1.干排电石渣采用三通管外排入电石渣干粉库的工艺，电石渣需要外排二次倒运加入系统，会造成粉尘飞扬，污染现场环境，而且电石渣流动性太好，加入量很难控制，给操作带来很大难度，2.电石渣进干燥管之前只采用了锁风阀，没有分散加料装置，电石渣加入干燥管后，由于分散度不够，部分粉状电石渣和颗粒状硅铁会直接落入干燥管底部，造成收集的硅铁中含有大量电石渣，电石渣水分高，比重大时，这种情况更严重，3.干燥管的结构主要由喉管和直管组成，大量小颗粒硅铁被风带走，硅铁分离效果差，由于硅铁难磨难煅烧的特性，给后续生产造成不利影响，尤其会造成生料主机产量的降低和设备的磨损的加大。4.由于干燥管呈直管状,需要很高的高度才可以将电石渣烘干,造成建设投资高,安装难度大,后期维护费用高,5.出预热器热烟气风管和干燥管底部夹角太小，造成系统阻力增大，需要浪费很大系统风机的电耗，6.干燥管底部集料斗至下料管存在角度，造成硅铁下落过程中对积料斗的磨损加大，不利于长期安全运行，磨损后会造成系统漏冷风，破坏系统热工平衡。7.干燥管直管和喉管用喇叭口联接，属于逐渐改变直径联接，气流和电石渣在干燥管内的运动状态为层流运动，热交换和硅铁分离效果差。中国专利200810092920.5公开了一种大掺量利用干电石渣制水泥工艺，其中电石渣通过干燥管干燥，生产出水分小于1％的合格物料，解决了电石渣干燥问题，但存在以下缺陷：1.干排电石渣和出烘干中卸磨机的物料经过适当比例搭配后进入干燥管干燥，造成出磨机的干生料不必要的二次烘干，干燥系统负荷加大，不得不加大后序输送设备选型和增大干燥管的尺寸，在日常生产中设备磨损增加，电耗增加。2.干燥系统中没有考虑硅铁分离和收集系统，电石渣中存在大量硅铁，造成浪费，而且硅铁难以粉磨、难以煅烧，会给系统工艺造成影响，3没有设置电石渣干粉储存库，为了实现电石渣的烘干和生料配料同时进行，导致窑磨必须同时运行，才可以实现电石渣的烘干，使整个生产工艺线的系统运行要求提高，而水泥厂设计过程中，为了保证窑的正常生产和生料均化，生料磨机的产量大于回转窑产量的优势无法体现出来，使磨机无法实现高产运行，使单位生料制备电耗增加。4.由于干燥管呈直管状,需要很高的高度才可以将电石渣烘干,造成建设投资高,安装难度大,后期维护费用。
技术实现思路
本技术的目的是提供干排电石渣干燥及硅铁收集系统，有效的解决现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
干排电石渣干燥及硅铁收集系统，包括电石渣储存及输送系统、干燥系统、干粉收集及储存系统、硅铁收集/输送及储存系统、废气处理系统、供热系统；其特征在于干燥管包括进口风管、集料斗、喉管、分隔腔、干燥腔、出口风管，顺序联接组成。

【技术特征摘要】
1.干排电石渣干燥及硅铁收集系统，包括电石渣储存及输送系统、干燥系统、干粉收集
及储存系统、硅铁收集/输送及储存系统、废气处理系统、供热系统；其特征在于干燥管包括
进口风管、集料斗、喉管、分隔腔、干燥腔、出口风管，顺序联接组成。
2.根据权利要求1所述的干排电石渣干燥及硅铁收集系统，其特征在于喉管外部设置
分隔腔，向上延伸至干燥腔底部，向下延伸至集料斗，使硅铁从分隔腔下落至集料斗。
3.根据权利要求1所述的干排电石渣干燥及硅铁收集系统，其特征在于干燥系统由锁
风下料装置a、分散加料装置、干燥管连接组成；分散加料装置前端和锁风下料装置a相连
通，分散加料装置和喉管相连通，喉管下端与集料斗相连通，喉管上端为干燥腔。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴彬，宋晓玲，杨忠，何胜平，周军，李自兵，秦陆军，吴志强，从龙成，龙运兰，朱元新，宋丽，
申请(专利权)人：天能水泥有限公司，天辰水泥有限责任公司，天伟水泥有限公司，新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65