液態熔煉碳化鈣的方法及設備技術

一種制造碳化鈣的方法及設備。本方法是在液態煉電石反應爐中以０．１毫米粉末狀生石灰為原料，以０．１毫米粉末狀無煙煤為原料，利用液態煉電石反應爐中留有一定高度液態碳化鈣，噴吹熱空氣助燃，制備碳化鈣。本發明專利技術提供的碳化鈣的制備方法，不用電，不用燃氣，只用無煙煤，可降低碳化鈣的制造成本。（*該技術在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?本專利技術是關于碳化鈣的制造方法及設備。碳化鈣的制造主要依據下列反應方程式：這個反應是吸熱反應，制造CaC2需要1800℃以上的高溫碳化鈣的制造及其質量的高低，關鍵是加熱的問題。碳化鈣的生產工藝的改變也往往取決于加熱方式的改變。現在普遍使用電加熱法制造碳化鈣其最大的弊端是消耗大量的電。所制得的碳化鈣的成本很高。另一種是用燃氣一氧氣混合火焰加熱生產碳化鈣，如JP7815940這種生產方法要消耗焦炭及大量的化工原料，并且可燃氣體的運輸也不方便。本專利技術解決了上述存在的問題，不使用電，不使用可燃氣體，而用煤作燃料，以熱空氣助燃加熱原料。本專利技術不用焦炭，只用無煙煤，而且有效的利用了產品碳化鈣及其制造過程中的余熱，節省了大量的燃料，降低了碳化鈣的制造成本。本專利技術提供的制造碳化鈣的方法主要由下面幾步組成：將制造碳化鈣的原料-生石灰，過量的無煙煤（其中包括用作燃料的無煙煤）粉碎成0.1毫米粉末混合組成的粉料加入一個可轉動的予-->熱轉窯，利用碳化鈣制造過程中排出的1800℃以上的高溫氣體經過蓄熱器后，廢氣降溫至800℃左右通入予熱轉窯中，將予熱轉窯中的粉料加熱到600℃以上，加熱后的粉料移入儲料器經螺旋加料器從液態反應爐底部側面開口處加入反應爐。（爐中予先制成一定數量的液態碳化鈣），通過液態反應爐底部的透氣磚噴吹1100℃以上，3～5公斤/厘米2壓力的熱空氣。（熱空氣來自蓄熱器），使加入的熱粉料擴散，與高溫液態碳化鈣充分混合燃燒，粉料的燃燒是在高溫液態碳化鈣內部進行，生成2000℃以上的高溫。由于熱粉料比液態碳化鈣的比重小，在碳化鈣液中向上浮動，不斷受熱燃燒，直到生成碳化鈣。如果無煙煤的燃燒值較低，可在噴吹的熱空氣中加氧氣，使其空氣中的含氧達到30～35%。若無煙煤的燃燒值高，生石灰的質量好，也可不吹熱空氣。生成的CO逸出液面，遇從爐頂部噴吹的1100℃以上，3-5公斤/厘米2壓力的熱空氣燃燒，使CO燃燒成CO2以提高爐溫。爐溫達2000℃以上，電石液出爐溫度1900℃以上。反應完全后，爐內電石液不斷增加至2米高度即可出爐，電石液降至1.5米停止出爐，爐內保留一定量的碳化鈣，供下一爐使用，出爐后的液態電石冷卻后加工為成品碳化鈣。在出料時，螺旋加料器暫停加料，減少噴吹的熱空氣。由于本專利技術所述的方法升溫快燃燒迅速，反應時間短用粉狀料混合使用可降低電石生成溫度。還可降低電石消-->耗熱量30%以上。適用于連續快速生產。本專利技術提供的方法在制造碳化鈣的過程中，需要利用生成的高溫液態碳化鈣和液態煉電石反應爐排出的高溫尾氣。當停爐后重新開始生產，煉第一爐液態碳化爐時，可先用0.1mm以下的石灰粉和無煙煤粉，以1∶1.5～2的比例混合均勻，用水調和，做成φ40～50mm的球狀，干燥后以爐頂開口處加入反應爐，再加柴油，煤油木柴等易燃物，點燃，頂底吹氧氣制取。另外本專利技術還提供了制造碳化鈣的設備，主要是由液態電石反應爐，螺旋加料器，蓄熱器，粉料予熱轉窯，尾氣凈化裝置，空氣機等組成。反應爐是固定在基座上，垂直的豎爐。爐高4～5米直徑1～3米，頂部有投料口，熱空氣的噴吹口，尾氣排氣口，底部側面有熱粉料進口，液態電石反應爐內砌碳磚，鎂質磚，氧化鋯磚等均可，爐底砌有透氣磚。粉料予熱轉窯是傾斜的，與水平成4～6°的角度，內砌硅磚，粘土磚等均可。予熱空氣的蓄熱器，是旋轉式的熱輪內砌陶質耐火材料。下面結合實施例中的附圖，對專利技術作詳細的說明。附圖是實現本專利技術的工藝流程圖。圖中1表示配料工序，經過粉碎的原料生石灰、含碳物質（與燃料相同為宜）以及用做燃料的無煙煤，在此工序混合，形成均勻粉料。如果原料中的含碳材料是與燃料相同的無煙煤，無煙煤與生石灰的重量比為2～1.5∶1。無煙煤與生石-->灰均為0.1mm以下的粉末。粉料在配料工序配制好后，即可投入粉料予熱轉窯2中予熱（予熱還有除掉水份：磷硫大部和揮發物的作用）。其熱源來自反應爐4中排出的1800℃以上的尾氣通過尾氣排氣筒9，經蓄熱器6后，降至800℃左右通入粉料予熱轉窯2內，將粉料予熱到600℃以上。通過轉窯2的尾氣經尾氣凈化裝置8處理后排出。予熱到600℃以上的粉料，移入到螺旋加料器3中，由螺旋加料器3從液態電石反應爐4底部側面開口處連續加入粉料到反應爐4中。一個反應爐可有1～3個螺旋加料器向其進料。反應爐是園形方形的豎爐，爐高4～5米，直徑1～3米，底部砌有透氣磚，頂部有投料口，熱空氣噴吹進口及尾氣排氣口。螺旋加料器3把粉料加入液態電石反應爐4之側面反應爐4內，爐內留有1.7～1.5米的高溫液態碳化鈣，粉料加入后，經過爐底部的透氣磚噴吹1100℃以上，3-5公斤/厘米2的熱空氣助燃，使加入的熱粉料擴散，與高溫液態碳化鈣混合燃燒，由于粉料的比重小，在液態碳化鈣中向上浮動受熱燃燒，使爐溫高達2000℃以上，生成1900℃以上高溫碳化鈣。頂部噴吹熱空氣提高爐溫碳化鈣在反應爐4中生成的反應依照前述反應方程式即：該反應在1800℃以上才進行。在2000℃以上的溫度能-->獲得高質量的碳化鈣。本專利技術有效的利用了反應爐內的高溫液態碳化鈣和頂底部噴吹的1100℃以上，3-5kg/cm2的熱空氣，使爐溫在2000℃以上，獲得高質量的碳化鈣，所煉的碳化鈣乙炔發氣量為300升/公斤，有90%以上達到一級電石，噴吹的熱空氣是由空氣壓機縮機7加壓到3-5公斤/厘米2，經壓縮空氣管道10進入蓄熱器6，在蓄熱器6中使空氣的溫度升高到1100℃以上，經熱空氣管道11，通過液態反應爐4底部的透氣磚和頂部入口向反應爐4噴吹熱空氣。反應中生成的CO逸出液面，遇頂部吹入的熱空氣燃燒，CO大部生成CO2提高爐溫達2000℃以上。反應完全后，液態碳化鈣達到2～2.2米的高度時，除在爐內留有1.5～1.7米的高溫液態碳化鈣供下一爐使用外，其余的由出料口出料，經成品加工工序5處理，成為成品碳化鈣。液態熔煉碳化鈣的方法，不僅節省電力質量好，成本低，還有節省建廠投資，不污染空氣等特點。附圖說明：1、配料工序????7、空氣壓縮機2、粉料予熱轉窯????8、尾氣凈化裝置3、螺旋加料器????9、尾氣排氣筒4、液態電石反應爐????10、壓縮空氣管道5、成品加工工序????11、熱空氣管道6、蓄熱器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種以生石灰為原料，以無煙煤為燃料生產碳化鈣的方法，其特征是把生石灰和無煙煤粉末混合均勻，予熱后加入反應爐４中，利用留在液態電石反應爐４內的高溫液態碳化鈣，底部頂部同時噴熱吹空氣，采取不完全出料方式，制造碳化鈣。

【技術特征摘要】
1、一種以生石灰為原料，以無煙煤為燃料生產碳化鈣的方法，其特征是把生石灰和無煙煤粉末混合均勻，予熱后加入反應爐4中，利用留在液態電石反應爐4內的高溫液態碳化鈣，底部頂部同時噴熱吹空氣，采取不完全出料方式，制造碳化鈣。2、按權利要求1所述的發明，其特征是通過液態電石反應爐底部透氣磚噴吹熱空氣頂部也噴吹熱空氣助燃，噴吹的熱空氣為1100℃以上，壓力為3-5公斤/厘米2。3、按權利要求1所述的發明，其特征是液態電石反應爐4內保留1.5～1.7米的高溫液態碳化鈣。供下次使用。4、按權利要求1所述的發明，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊朝杰，
申請(專利權)人：楊朝杰，
類型：發明
國別省市：14[中國|山西]