磷石膏制电石的生产方法技术

本发明专利技术公开了磷石膏制电石的生产方法，它包含以下工序：磷石膏造粒工序、烘干、筛分工序、磷石膏分解及电石制造工序。本发明专利技术的有益效果是：利用工业废弃物二水磷石膏生产电石，电石气量≥260L/Kg，减少了碳酸钙的开采，降低对环境破坏，不需要购买、加工，降低原料成本，实现了“三废”减量化、再利用，为企业的发展减轻了环保压力，减少了能量损耗，同时分解出的二氧化硫回收利用，副产硫酸铵，实现资源的循环利用，降低肥料生产的原料成本，为磷石膏制电石提供了一种可行实用的工艺方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于化工应用

技术介绍
传统的电石生产方法是采用粒状氧化钙和粒状碳通过电热生产电石的工艺，由于粉状氧化钙和粉状碳不能利用，成本升高。为了降低生产电石的生产成本，人们自然会想到低成本的生产方法。目前已经有一些利用石灰粉(电石渣)和碳粉为原料的技术申请了中国专利，例如申请专利号为CN93111833.6《一种电石的生产方法》的
技术实现思路
为利用生石灰和粉状煤或焦碳粉入炉，闭弧操作在电热的作用下生成CaC2;申请专利号为CN200710139640. 8《一种电石的生产方法》的
技术实现思路
为利用生石灰和粉状煤或焦碳粉压制成方形蜂窝块，晾干水分后，送入电弧炉中冶炼电石压制成方形蜂窝块，晾干水分后，送入电弧炉中冶炼电石；申请专利号为CN200810117540. 2《一种电石的生产方法》的
技术实现思路
为采用粉状含炭原料和粉状含钙原料，通过部分含炭原料与含氧气体燃烧供热，在1700-2300 V条件下制备电石等，这些专利都是围绕以石灰和碳的粒状或粉状，通过不同技术措施生产电石，其生产所用含钙原料全为以碳酸钙为基础原料的衍生物，均没有用工业废弃物磷石膏为主要钙原料，由于都是以碳酸钙为基础原料，在碳酸钙少的平原及沿海地区，碳酸钙开采及加工不仅破坏环境，同时增加成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用工业废弃物，替代以碳酸钙为基础原料的生产工艺，并能够工业化应用，处理了磷化工企业的磷石膏废渣，实现三废循环利用，真正降低生产成本。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的，它包含以下工序(I)磷石膏造粒工序将粉碎后的二水磷石膏与生石灰、返料均匀混合，直至二水磷石膏达到标准PH ^ 7，游离水质量分数为5-10%，根据二水磷石膏初始PH值、水分条件，加入生石灰粉和筛分出的返料调节其PH以及水分含量，生石灰粉和筛分出的返料不定量，直至二水磷石膏达到标准，然后将以下重量份的物料100份达标的二水磷石膏中、4. 5-7份分解所需的碳粉均匀混合，然后在搅拌机的作用下充分混合，通过造粒设备制得碳和磷石膏充分接触的颗粒；在二水磷石膏中加入生石灰粉，是为了中和二水磷石膏的酸度，避免将水溶性五氧化二磷带入造粒系统腐蚀设备，控制原料磷石膏游离水质量分数为5-10 %，是便于造粒脱膜，碳和磷石膏充分混合是增大两者接触面积，有利于还原分解。(2)烘干、筛分工序 通过烘干、筛分，降低碳和磷石膏充分接触的颗粒水分质量分数，得到粒子强度^ 150N，粒径为5-30mm的含碳磷石膏颗粒，同时，筛分移出的粉料即为上一工序所需的返料；(3)磷石膏分解及电石制造工序 将以下重量份的物料100份制备好的含碳磷石膏颗粒、4. 5-7份碳混合后送入复合型开式电石炉，利用电石生产副产的一氧化碳与空气燃烧提供的热量及部分电热将含碳磷石膏颗粒在1270-1400°C分解为二氧化硫和氧化钙，热态氧化钙直接与碳在电热的作用下于1700-2200°C生产电石，含二氧化硫的尾气经尾气洗涤工序除尘后产生硫酸铵，其中含碳磷石膏颗粒在1270-1400°C分解，是碳磷石膏颗粒分解温度区域；所述的热态氧化钙直接与碳在电热的作用下于1700-2200°C生产合格电石，是氧化钙转化为电石的分解温度区域。所述的碳粉为煤、焦碳粉的一种或多种混合物，其颗粒细度< 1mm。所述的造粒设备为压球机或造粒机。所述的烘干、筛分工序中，将碳和磷石膏充分接触的颗粒通过皮带输送到烘干机，在100-120°C条件下造粒烘干，送入双层振动筛筛分，得到5-30mm的含碳磷石膏颗粒，筛分移出的小于5_大于30_的不合格大磷石膏粒子和细粒则作为磷石膏造粒工序中所需的返料。所述的复合型开式电石炉在工作时的三相电极电流控制在11000-13000A，该电石炉是利用原2000吨/年黄磷炉改造而得，净空尺寸为0 3400X3600 ;造粒设备为成球率高的压球机，烘干、筛分、洗涤吸收系统利用原2000吨/年装置的原料处理系统和黄磷炉气洗漆系统改造而成。所述的尾气洗涤工序是指将含二氧化硫的尾气，经旋风除尘、6-10%氨水、亚硫铵洗涤液三级洗涤吸收达标后尾气由引风机引出排放，同时用鼓风机在洗涤液中送入空气使之转化为硫酸铵，然后送肥料生产系统使用。本专利技术方法的有益效果在于(1)利用工业废弃物二水磷石膏生产电石，电石气量> 260L/Kg，其产品质量完全与传统的以石灰为钙原料生产的电石篦美，为磷化工企业处理磷石膏找到一条出路；(2)减少了碳酸钙的开采，降低对环境破坏，不需要购买、加工，降低原料成本，实现了“三废”减量化、再利用，为企业的发展减轻了环保压力；(3)由于将煤或焦炭粉与磷石膏先充分混合成粒，提高了反应效率；(4)利用电石生产产生的可燃气体一氧化碳燃烧热煅烧分解磷石膏，且分解出的氧化钙不用冷却转移后重新进炉，带热直接进入电石制备室与碳反应产出电石，减少了能量损耗，同时分解出的二氧化硫回收利用，副产硫酸铵，实现资源的循环利用，降低肥料生产的原料成本，为磷石膏制电石提供了一种可行实用的工艺方法。附图说明图I为本专利技术的工艺流程简图。具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。实施例I :如图1，，它包含以下工序(I)磷石膏造粒工序将粉碎后的二水磷石膏与生石灰、返料均匀混合，直至二水磷石膏达到标准PH为7，游离水质量分数为10%，然后将以下重量份的物料100份达标的二水磷石膏中、7份分解所需的碳粉均匀混合，然后在搅拌机的作用下充分混合，通过造粒设备制得碳和磷石膏充分接触的颗粒；(2)烘干、筛分工序通过烘干、筛分，降低碳和磷石膏充分接触的颗粒水分质量分数，得到粒子强度为250N，粒径为5-30mm的含碳磷石膏颗粒，同时，筛分移出的粉料即为上一工序所需的返料； (3)磷石膏分解及电石制造工序将以下重量份的物料100份制备好的含碳磷石膏颗粒、7份碳混合后送入复合型开式电石炉，利用电石生产副产的一氧化碳与空气燃烧提供的热量及部分电热将含碳磷石膏颗粒在1400°C分解为二氧化硫和氧化钙，热态氧化钙直接与碳在电热的作用下于2200°C生产电石，含二氧化硫的尾气经尾气洗涤工序除尘后产生硫酸铵。所述的碳粉为煤，其颗粒细度为1mm。所述的造粒设备为压球机。所述的烘干、筛分工序中，将碳和磷石膏充分接触的颗粒通过皮带输送到烘干机，在100°c条件下造粒烘干，送入双层振动筛筛分，得到5-30_的含碳磷石膏颗粒，筛分移出的小于5mm大于30_的不合格大磷石膏粒子和细粒则作为磷石膏造粒工序中所需的返料。所述的复合型开式电石炉在工作时的三相电极电流控制在13000A。所述的尾气洗涤工序是指将含二氧化硫的尾气，经旋风除尘、10%氨水、亚硫铵洗涤液三级洗涤吸收达标后尾气由引风机引出排放，同时用鼓风机在洗涤液中送入空气使之转化为硫酸铵，然后送肥料生产系统使用。实施例2 ，它包含以下工序(I)磷石膏造粒工序将粉碎后的二水磷石膏与生石灰、返料均匀混合，直至二水磷石膏达到标准PH为8，游离水质量分数为5%，然后将以下重量份的物料100份达标的二水磷石膏中、4. 5份分解所需的碳粉均匀混合，然后在搅拌机的作用下充分混合，通过造粒设备制得碳和磷石膏充分接触的颗粒；(2)烘干、筛分工序通过烘干、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磷石膏制电石的生产方法，其主要特征在于它包含以下エ序 (1)磷石膏造粒エ序 将粉碎后的ニ水磷石膏与生石灰、返料均匀混合，直至ニ水磷石膏达到标准PH ^ 7，游离水质量分数为5-10%，然后将以下重量份的物料100份达标的ニ水磷石膏中、4. 5-7份分解所需的碳粉均匀混合，然后在搅拌机的作用下充分混合，通过造粒设备制得碳和磷石膏充分接触的颗粒； (2)烘干、筛分エ序 通过烘干、筛分，降低碳和磷石膏充分接触的颗粒水分质量分数，得到粒子強度^ 150N，粒径为5-30mm的含碳磷石膏颗粒，同时，筛分移出的粉料即为上一エ序所需的返料； (3)磷石膏分解及电石制造エ序 将以下重量份的物料100份制备好的含碳磷石膏颗粒、4. 5-7份碳混合后送入复合型开式电石炉，利用电石生产副产的一氧化碳与空气燃烧提供的热量及部分电热将含碳磷石膏颗粒在1270-1400°C分解为ニ氧化硫和氧化钙，热态氧化钙直接与碳在电热的作用下于1700-2200°C生产电石，含ニ氧化硫的尾气经尾气洗涤エ序除尘后产生硫酸铵。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐魁，穆劲，石永义，孙林，何海，张强星，王元江，廖兵，汪德锦，
申请(专利权)人：贵州开磷集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：