一种氧热法生产电石的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种氧热法生产电石的装置，所述装置至少包括上部反应炉和下部补热炉，所述下部补热炉设置有氧碳燃烧补热装置和电极补热装置，所述上部反应炉生成的电石落入所述下部补热炉后，通过所述氧碳燃烧补热装置和所述电极补热装置补充所述下部补热炉的热量，以保证所述电石呈熔融状态，使所述电石顺利从所述下部补热炉排出。本发明专利技术通过增加下部补热炉，利用所述氧碳燃烧补热装置和所述电极补热装置共同补充所述下部补热炉的热量，使补热炉内尤其是底部温度稳定维持在2000℃以上，确保生产过程中电石始终保持培融状态，定期排出电石。

Device for producing calcium carbide by oxygen thermal method

The invention provides a device for producing calcium carbide by oxygen-heat method. The device comprises at least an upper reaction furnace and a lower supplementary heating furnace. The lower supplementary heating furnace is provided with an oxygen-carbon burning supplementary heating device and an electrode supplementary heating device. After the calcium carbide generated by the upper reaction furnace falls into the lower supplementary heating furnace, the oxygen-carbon burning supplementary heating device is adopted. The electrode heating device and the electrode heating device supplement the heat of the lower heating furnace to ensure that the calcium carbide is in a melting state and that the calcium carbide is discharged smoothly from the lower heating furnace. By adding the lower reheating furnace, using the oxygen-carbon combustion reheating device and the electrode reheating device to supplement the heat of the lower reheating furnace, the temperature in the reheating furnace, especially the bottom of the furnace, can be maintained above 2000 C, so as to ensure that the calcium carbide is always in the state of cultivation and thawing, and the calcium carbide is discharged periodically.

【技术实现步骤摘要】
一种氧热法生产电石的装置
本专利技术属于工业炉密设备
，涉及一种生产电石的装置，特别是涉及一种氧热法生产电石的装置。
技术介绍
碳化钙俗称电石(CaC2)，上世纪中叶之前被誉为有机合成之母。目前主要用于生产氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基等系列产品，如我国70％左右的PVC(聚氯乙稀)生产源于电石乙炔。近年来，石油价格的高涨刺激了电石工业的发展，我国电石产量由2002年的425万吨增加到2016年的2588万吨。传统的电石生产采用固定床.电弧法，利用电弧产生的高温将固定床(也称移动床或电炉)中的块状含氧化钙和块状焦炭加热至2000℃以上，停留一定时间而生成熔融态电石。生产过程中氧化钙和焦炭的混合物由电炉上端加入，二者反应生成的CO通过块状物料缝隙从炉体上部排出，熔融的产物电石由炉底排出，经冷却、破碎后得到成品。电弧法采用高品位的电能加热，能耗很高。据报道我国生产1吨电石的平均电耗达3250kW/h，其中，60％左右用于原料加热和反应，40％左右由高温电石炉气(包括CO)放空带走。除此以外，电炉构造复杂、难以放大、电极消耗量大，导致投入和运行成本很高。为解决电石生产“高投入、高能耗、高污染”的问题，已有研究利用氧热法制备电石，目前利用氧热法的合成工艺大多是块状原料混合进料，利用燃料(固体燃料、液体燃料或气体燃料)燃烧提供热量，氧热法合成电石可以显著降低能耗，具有积极的能源战略意义，但是块状原料进料易造成接触不够充分，炉内停留时间长等问题，增加能耗；粉状物料可以让物料有效接触，反应时间短。目前，国内外对于氧热法合成电石还有待深入探讨，研究一种新型氧热法催化合成电石工艺具有重要意义。电石的生成需要稳定高温，在反应炉的下部形成稳定的熔池，让氧化钙与碳充分混合完成反应，产生电石。但现有的电石生产装置中，下部熔池温度不稳定，容易导致电石不能顺利流出。因此，提供一种新的氧热法生产电石的装置是本领技术人员需要解决的课题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种氧热法生产电石的装置，用于解决现有技术中反应炉下部熔池的高温环境不稳定，无法顺利排出电石的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种氧热法生产电石的装置，所述装置至少包括上部反应炉和下部补热炉，所述下部补热炉设置有氧碳燃烧补热装置和电极补热装置，所述上部反应炉生成的电石落入所述下部补热炉后，通过所述氧碳燃烧补热装置和所述电极补热装置补充所述下部补热炉的热量，以保证所述电石呈熔融状态，使所述电石顺利从所述下部补热炉排出。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，所述上部反应炉和下部补热炉之间通过过渡通道密封连接，所述过渡通道设置有第一氧枪，所述上部反应炉生成的电石通过所述过渡通道落入所述下部补热炉。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，所述氧碳燃烧补热装置包括安装在所述下部补热炉侧壁上的焦炭补料定量输送器、石灰补料定量输送器以及第二氧枪，所述焦炭补料定量输送器补充焦炭，所述石灰补料定量输送器补充石灰，所述第二氧枪补充氧气，通过所述焦炭和所述氧气的氧碳燃烧实现对所述下部补热炉热量的补充，并且通过焦炭和石灰反应在所述下部补热炉内进一步生成电石。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，所述电极补热装置包括倾斜安装在所述下部补热炉侧壁上的电极升降装置，所述电极升降装置将电极输送至所述下部补热炉的底部内表面。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，所述电石生产过程中，由平式单相变压器，经短网导电系统，将电流输送至所述电极上。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，所述下部补热炉包括第一耐火保温层和位于所述第一耐火保温层里层的第二耐火保温层，在所述下部补热炉的底部内表面铺设有碳砖层，所述电极升降装置将所述电极输送至所述碳砖层的表面。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，在所述碳砖层底部设置有导电板，通过所述电极与所述导电板之间短路来加热所述碳砖层，实现对所述下部补热炉热量的补充。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，所述电极包括石墨电极。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，通过所述氧碳燃烧补热装置和所述电极补热装置共同补充所述下部补热炉的热量，以保证所述下部补热炉底部温度保持在2000℃以上，使所述电石顺利从所述下部补热炉排出。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，所述上部反应炉的顶部设有入料口，原料从所述入料口进入，再通过一分配器进入所述上部反应炉内。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，所述下部补热炉设置有出料口，处于熔融状态的所述电石从所述出料口排出。作为本专利技术氧热法生产电石的装置的一种优化的方案，所述下部补热炉外部罩有密封罩，所述下部补热炉设置有烟气出口，从所述烟气出口出来的合成气，通过旋风分离器除尘后被回收。如上所述，本专利技术的氧热法生产电石的装置，所述装置至少包括上部反应炉和下部补热炉，所述下部补热炉设置有氧碳燃烧补热装置和电极补热装置，所述上部反应炉生成的电石落入所述下部补热炉后，通过所述氧碳燃烧补热装置和所述电极补热装置补充所述下部补热炉的热量，以保证所述电石呈熔融状态，使所述电石顺利从所述下部补热炉排出。本专利技术通过增加下部补热炉，利用所述氧碳燃烧补热装置和所述电极补热装置共同补充所述下部补热炉的热量，使补热炉内尤其是底部温度稳定维持在2000℃以上，确保生产过程中电石始终保持培融状态，定期排出电石。附图说明图1为本专利技术氧热法生产电石的装置的结构示意图。元件标号说明1上部反应炉2下部补热炉3过渡通道4第一氧枪5焦炭补料定量输送器6石灰补料定量输送器7第二氧枪8电极升降装置9电极10保温层11耐火层12碳砖层13导电板14入料口15分配器16出料口17工字钢18底座具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，本专利技术提供一种氧热法生产电石的装置，所述装置至少包括上部反应炉1和下部补热炉2，所述下部补热炉2设置有氧碳燃烧补热装置和电极补热装置，所述上部反应炉1生成的电石落入所述下部补热炉2后，通过所述氧碳燃烧补热装置和所述电极补热装置补充所述下部补热炉2的热量，以保证所述电石呈熔融状态，使所述电石顺利从所述下部补热炉2排出。需要说明的是，下部补热炉2中绝大部分热量来自氧碳燃烧所产生，而所述下部补热炉2热量的补充一方面靠所述氧碳燃烧补热装置所补充的物料进行氧碳燃烧产生，另一部分热量主要靠电极补热装置补充的电极对底部的碳砖进行加热，使底部温度始终恒定在2000℃以上，补充下部的散热损失。作为示例，所述上部反应炉1和下部补热炉2之间通过过渡通道3密封连接，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧热法生产电石的装置，其特征在于，所述装置至少包括上部反应炉和下部补热炉，所述下部补热炉设置有氧碳燃烧补热装置和电极补热装置，所述上部反应炉生成的电石落入所述下部补热炉后，通过所述氧碳燃烧补热装置和所述电极补热装置补充所述下部补热炉的热量，以保证所述电石呈熔融状态，使所述电石顺利从所述下部补热炉排出。

【技术特征摘要】
1.一种氧热法生产电石的装置，其特征在于，所述装置至少包括上部反应炉和下部补热炉，所述下部补热炉设置有氧碳燃烧补热装置和电极补热装置，所述上部反应炉生成的电石落入所述下部补热炉后，通过所述氧碳燃烧补热装置和所述电极补热装置补充所述下部补热炉的热量，以保证所述电石呈熔融状态，使所述电石顺利从所述下部补热炉排出。2.根据权利要求1所述的氧热法生产电石的装置，其特征在于：所述上部反应炉和下部补热炉之间通过过渡通道密封连接，所述过渡通道设置有第一氧枪，所述上部反应炉生成的电石通过所述过渡通道落入所述下部补热炉。3.根据权利要求1所述的氧热法生产电石的装置，其特征在于：所述氧碳燃烧补热装置包括安装在所述下部补热炉侧壁上的焦炭补料定量输送器、石灰补料定量输送器以及第二氧枪，所述焦炭补料定量输送器补充焦炭，所述石灰补料定量输送器补充石灰，所述第二氧枪补充氧气，通过所述焦炭和所述氧气的氧碳燃烧实现对所述下部补热炉热量的补充，并且通过焦炭和石灰反应在所述下部补热炉内进一步生成电石。4.根据权利要求1所述的氧热法生产电石的装置，其特征在于：所述电极补热装置包括倾斜安装在所述下部补热炉侧壁上的电极升降装置，所述电极升降装置将电极输送至所述下部补热炉的底部内表面。5.根据权利要求4所述的氧热法生产电石的装置，其特征在于：所述电石生产过程中，由平式单相变压器，经短网导电系统，将电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟光，王胜美，陈群硕，王韦昊，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31