一种电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺及系统，所述工艺包括步骤：(1)电石渣在烘干破碎机内进行破碎并被高温干燥气体烘干后进入多级预热器，高温干燥气体来自气烧炉和旋风分离器，多级预热器以来自气烧炉和旋风分离器的高温气体为热源，气烧炉通过燃烧电石炉气产生高温气体提供热量；(2)多级预热器预热后的电石渣与高温气体一同进入分解炉煅烧分解，分解炉通有空气，热源为来自电石炉气管道的电石炉气及其燃烧后产生的热量；(3)煅烧分解所得氧化钙通过旋风分离器收集，除杂后进入成品灰仓，压制成块状活性石灰后进入成品仓库；煅烧分解后的高温气体通过旋风分离器重新进入烘干破碎机和多级预热器。

A process and system for preparation of high strength block active lime from carbide slag

【技术实现步骤摘要】
一种电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺及系统
本专利技术涉及工业废弃物资源化
，具体涉及一种电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺及系统。
技术介绍
2016年我国电石产能4500万吨/年，产量2730万吨/年(中国电石工业协会对220家电石企业统计数)，国内消费量2716万吨/年，出口14万吨/年，按消耗1t电石产生1.2t电石渣计，约产生电石渣3260万吨/年。这些废弃的电石渣不仅占用宝贵的土地资源，还对附近土壤和水体造成污染。因此，电石渣的治理是解决环境污染和企业生存的一项重要工作。目前关于电石渣的利用和研究一般都是将电石渣进行简单的处理或者不加以任何处理而直接使用，如作为水泥、修筑公路的材料，受市场需求的影响较大，制约了电石企业的发展。针对电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺目前还处于刚刚起步阶段。公开号为CN106927699A的专利说明书公开了一种利用电石渣制备电石用石灰的方法，该方法采用石灰窑进行煅烧，和多级预热分解相比能耗高，效率低；该方法还采用了湿筛的方式除杂，会产生大量的废水，后期还需进行废水处理，增加投资和运行成本。公开号为CN109467322A的专利说明书公开了一种电石渣制取生石灰的生产工艺，先采用风选或震动筛选进行电石渣除杂，然后进行高温煅烧、压球制得生石灰。公开号为CN108423683A的专利说明书公开了一种利用干法乙炔电石渣生产电石原料石灰球的方法，先进行风选除杂、脱水烘干，然后废焦油溶液喷淋，同时采用水煤气为燃料进行高温煅烧，压球制得石灰球。上述专利技术方案的投资、运行成本均较高，限制了其在实际生产中的应用。
技术实现思路
针对本领域存在的不足之处，本专利技术提供了一种电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺，通过对电石厂的工业副产物电石渣进行烘干、煅烧、除杂、制球后，可重新作为原料进入电石生产线，不仅解决了电石渣处理难的问题，还降低了电石厂重新采购氧化钙的成本。一种电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺，包括步骤：(1)电石渣在烘干破碎机内进行破碎并被高温干燥气体烘干后进入多级预热器，所述高温干燥气体来自气烧炉和旋风分离器，所述多级预热器采用来自所述气烧炉和旋风分离器的高温气体作为热源，所述气烧炉通过燃烧电石炉气后产生的高温气体提供热量；(2)多级预热器预热后的电石渣与高温气体一同进入分解炉煅烧分解，所述分解炉通有空气，热源为来自所述电石炉气管道的电石炉气及其燃烧后产生的热量；(3)煅烧分解得到的氧化钙通过所述旋风分离器收集，除杂后进入成品灰仓；煅烧分解后的高温气体通过所述旋风分离器重新进入所述烘干破碎机和多级预热器；(4)成品灰仓中的氧化钙压制成块状活性石灰后进入成品仓库。本专利技术工艺所有热源均来自电石制乙炔的副产物电石炉气。所述电石炉气管道中的电石炉气的组成包括CO、H2、CH4，热值为11290～17915KJ/m3，温度为400～800℃。电石炉气含有大量的可燃气体，且其温度较高，因此如遇到空气或氧气后就会自燃，无需装备点火系统，仅需装备简单的气烧炉即可，不仅可以降低投资和运行成本，还可以节约大量的土地资源；另外对于电石厂来说，也无需再外购能源。其次，本专利技术采用的烘干破碎机，其特点是电石渣自上而下通过烘干破碎机，只需通过提升机将电石渣送入顶部物料进口即可，配备的风机功率较小，整个装置的运行能耗只有其它常规干燥机的35％左右。再次，常规技术中煅烧部分采用回转窑作为煅烧设备，回转窑使用煤粉作为燃料，运行过程中需向炉膛内喷射煤粉，燃烧后残留的煤粉灰会与电石渣煅烧后生成的氧化钙混在一起，造成氧化钙纯度降低，影响产品品质，并且也会造成再次生产乙炔气后产生的电石渣因纯度过低而使除杂成本上升，甚至无法利用。本专利技术采用多级预热器和分解炉的组合，使用电石炉气作为燃料，燃烧后不会产生固相副产物，成品氧化钙纯度较高，与电石生产工艺结合，氧化钙可重复循环利用，无需外购，并且该工艺通过多级预热后再煅烧，其能耗也优于回转窑。优选地，所述的电石渣在烘干破碎机的物料进口处附着水含量为5％～35％，物料出口处附着水含量低于1％。如果烘干破碎机的物料进口处电石渣附着水含量超过35％，可利用板框压滤机对电石渣进行初步的除水。烘干破碎机底部物料出口处电石渣附着水含量低于1％，保证进入多级预热器的电石渣物料基本干燥，这样不仅可以减少多级预热器部分的能耗，也能保证多级预热器及分解炉的稳定运行。优选地，所述高温干燥气体进入所述烘干破碎机时温度控制在280～500℃。高温干燥气体由两部分组成，一部分为旋风分离器排出的高温气体，另一部分为电石炉气燃烧所产生的高温气体。优选地，所述多级预热器出口物料温度控制在400～800℃。所述多级预热器热源由两部分组成，一部分为旋风分离器排出的高温气体，另一部分为电石炉气燃烧所产生的高温气体。优选地，所述分解炉温度控制在650～1000℃。所述分解炉热源由电石炉气燃烧所产生的高温气体提供。本专利技术还提供了所述的工艺制备得到的高强度块状活性石灰，所述的高强度块状活性石灰的纯度≥90％，抗压≥6MPa。本专利技术还提供了一种电石渣制备高强度块状活性石灰系统，采用上述工艺，所述的电石渣制备高强度块状活性石灰系统包括：电石渣输送机构，用于输送电石渣至烘干破碎机；烘干破碎机，包括从上到下依次连接的料气箱体、破碎腔体和出料箱体，所述破碎腔体内设有用于打散所述电石渣的锤式破碎装置，所述出料箱体底部设有与旋风分离器气体出口以及气烧炉连通的进气口，所述电石渣自上而下通过所述烘干破碎机，来自所述旋风分离器和气烧炉的高温干燥气体自下而上通过所述烘干破碎机；多级预热器，用于接收并预热烘干后的电石渣和高温干燥气体，所述多级预热器设有与所述旋风分离器气体出口以及气烧炉连通的热源进口，及与分解炉连接的物料出口；分解炉，用于煅烧分解预热后的电石渣，所述分解炉接有空气源，还设有与所述电石炉气管道连通的气体进口，及与所述旋风分离器连接的物料出口；旋风分离器，用于分离煅烧分解得到的氧化钙和高温气体，底部设有固体料出口，顶部设有与所述烘干破碎机和多级预热器连接的排气口；气烧炉，用于燃烧电石炉气，为所述烘干破碎机和多级预热器提供热量，所述气烧炉接有空气源，并设有与所述电石炉气管道连通的气体进口，还设有与所述烘干破碎机和多级预热器连接的高温气体出口；旋振筛，设于所述旋风分离器的固体料出口下方，用于除杂；成品灰仓，用于存放除杂后的氧化钙；压球机，用于压制所述成品灰仓中存放的氧化钙；成品仓库，用于存放压制得到的块状活性石灰。所述的锤式破碎装置可将自上而下通过所述破碎腔体的电石渣打散，增加电石渣与高温气体的接触面积，从而有利于进一步的烘干。所述的多级预热器可设置2～5级预热装置。优选地，所述的电石渣输送机构包括依次设置的带计量功能的地埋式料斗、皮带传输机和提升机。进一步优选地，所述带计量功能的地埋式料斗位于所述皮带传输机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺，其特征在于，包括步骤：/n(1)电石渣在烘干破碎机内进行破碎并被高温干燥气体烘干后进入多级预热器，所述高温干燥气体来自气烧炉和旋风分离器，所述多级预热器采用来自所述气烧炉和旋风分离器的高温气体作为热源，所述气烧炉通过燃烧电石炉气后产生的高温气体提供热量；/n(2)多级预热器预热后的电石渣与高温气体一同进入分解炉煅烧分解，所述分解炉通有空气，热源为来自所述电石炉气管道的电石炉气及其燃烧后产生的热量；/n(3)煅烧分解得到的氧化钙通过所述旋风分离器收集，除杂后进入成品灰仓；煅烧分解后的高温气体通过所述旋风分离器重新进入所述烘干破碎机和多级预热器；/n(4)成品灰仓中的氧化钙压制成块状活性石灰后进入成品仓库。/n

【技术特征摘要】
1.一种电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺，其特征在于，包括步骤：
(1)电石渣在烘干破碎机内进行破碎并被高温干燥气体烘干后进入多级预热器，所述高温干燥气体来自气烧炉和旋风分离器，所述多级预热器采用来自所述气烧炉和旋风分离器的高温气体作为热源，所述气烧炉通过燃烧电石炉气后产生的高温气体提供热量；
(2)多级预热器预热后的电石渣与高温气体一同进入分解炉煅烧分解，所述分解炉通有空气，热源为来自所述电石炉气管道的电石炉气及其燃烧后产生的热量；
(3)煅烧分解得到的氧化钙通过所述旋风分离器收集，除杂后进入成品灰仓；煅烧分解后的高温气体通过所述旋风分离器重新进入所述烘干破碎机和多级预热器；
(4)成品灰仓中的氧化钙压制成块状活性石灰后进入成品仓库。


2.根据权利要求1所述的电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺，其特征在于，所述电石炉气管道中的电石炉气的组成包括CO、H2、CH4，热值为11290～17915KJ/m3，温度为400～800℃。


3.根据权利要求1所述的电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺，其特征在于，所述的电石渣在烘干破碎机的物料进口处附着水含量为5％～35％，物料出口处附着水含量低于1％。


4.根据权利要求1所述的电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺，其特征在于，所述高温干燥气体进入所述烘干破碎机时温度控制在280～500℃。


5.根据权利要求1所述的电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺，其特征在于，所述多级预热器出口物料温度控制在400～800℃。


6.根据权利要求1所述的电石渣制备高强度块状活性石灰的工艺，其特征在于，所述分解炉温度控制在650～1000℃。


7.根据权利要求1～6任一权利要求所述的工艺制备得到的高强度块状活性石灰，其特征在于，所述的高强度块状活性石灰的纯度≥90％，抗压≥6MPa。

【专利技术属性】
技术研发人员：莫建松，倪海波，李福才，王岳军，陈美秀，陈永军，
申请(专利权)人：浙江天蓝环保技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33