CN101514027B

CN101514027B - 一种利用电石渣制备氧化钙的生产工艺

Info

Publication number: CN101514027B
Application number: CN2009100643503A
Authority: CN
Inventors: 王红; 李鹏; 朱桐新; 郭海龙; 王新生
Original assignee: 王红
Priority date: 2009-03-09
Filing date: 2009-03-09
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2029-03-09
Also published as: CN101514027A

Abstract

本发明属于电石渣的应用技术领域，同时属于氧化钙的生产工艺技术领域，具体公开了一种利用电石渣制备氧化钙的生产工艺：首先对电石渣物料进行筛分除杂、干燥；干燥后的物料经分离收集之后送去煅烧；煅烧之后的物料进行冷却、分离收集，即得氧化钙成品。较好地，所述干燥分两步依次进行一级干燥和二级干燥；煅烧之后的物料先进行初步冷却、分离收集，收集后的物料再经过二次冷却得氧化钙成品。进一步地，所述一级干燥的温度为50～150℃，时间为8～30h；二级干燥的温度为200～600℃，时间为1～5s；煅烧的温度为750～1200℃，时间为0.2～15s。本发明的生产工艺变废为宝，生产成本低、产品品质高、具有良好的市场前景。

Description

一种利用电石渣制备氧化钙的生产工艺

技术领域

本发明属于电石渣的应用技术领域，同时属于氧化钙的生产工艺技术领域，具体涉及了一种利用电石渣制备氧化钙的生产工艺。

背景技术

乙炔(C₂H₂)是基本有机合成工业的重要原料之一，以电石(CaC₂)为原料，加水(湿法)生产乙炔的工艺简单成熟，至今已有60余年工业史，目前在我国仍占较大比重。1t电石加水可生成300多kg乙炔气，同时生成1.5～2t含固量约12％的工业废液，俗称电石渣浆。乙炔是生产聚氯乙烯、聚氯乙烯树脂(PVC)的主要原料，按生产经验，每生产1t PVC产品耗用电石1.5～1.6t，同时每t电石产生1.2t电石渣(干基)，电石渣含水量按90％计，那么每生产1t PVC产品，排出电石渣浆约20t。由此可见，电石渣浆的产生量大大超过了PVC的产量。大多数PVC生产厂家将电石渣浆经重力沉降分离后，上清液循环利用；电石渣经进一步脱水，其含水率仍达40％～50％，呈浆糊状，在运输途中易渗漏污染路面，长期堆积不但占用大量土地，而且对土地有严重的侵蚀作用。长期以来，该电石渣这一工业废弃物未能得到有效的利用和治理，这样既造成了环境污染又浪费了资源。

氧化钙，分子式为CaO，俗称石灰。石灰可广泛应用于钢铁工业、电石行业、有色金属业、建材业、化工业及环保业；用作钢铁冶炼的脱硫剂；拜耳法氧化铝生产过程中的脱钛除硅剂；在建材中可用于粉煤灰加气块和粉煤灰蒸压砖的原材料，也广泛用于路基加固和建筑砂浆中。近年来，随着国家对环保问题的日益重视，环保用石灰量高速增长，尤其是火电厂脱硫及工业废水处理用石灰的增长超过50％。目前，我国石灰行业普遍存在产业集中度低，规模小，生产技术及装备水平低下，占总量50％以上的产能仍为土窑，即石灰石煅烧法生产氧化钙：先将石灰石(碳酸钙)破碎成100mm左右的块状，输送至机械化竖窑或回转窑中煅烧而得。其反应式如下：CaCO₃→CaO+CO₂，工艺流程：碳酸钙破碎→煅烧→筛选→包装→氧化钙。但是此法制备石灰的缺点在于高能耗，高污染，产品品质低劣。那么，立足于提高产品品质降低能耗与污染的石灰产品，将有广泛的市场前景。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本发明的目的就是在于提供一种生产成本低、产品品质高、具有良好的市场前景、以工业废弃物电石渣为原料，制备氧化钙的生产工艺。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种利用电石渣制备氧化钙的生产工艺：首先对电石渣物料进行筛分除杂、干燥；干燥后的物料经分离收集之后送去煅烧；煅烧之后的物料进行冷却、分离收集，即得氧化钙成品。

较好地，所述干燥分两步依次进行一级干燥和二级干燥；煅烧之后的物料先进行初步冷却、分离收集，收集后的物料再经过二次冷却得氧化钙成品。

进一步地，所述一级干燥的温度为50～150℃，时间为8～30h；二级干燥的温度为200～600℃，时间为1～5s；煅烧的温度为750～1200℃，时间为0.2～15s；初步冷却至500～850℃，二次冷却至85～200℃。

进一步地，所述一级干燥、二级干燥和煅烧的媒介均为热烟气，一级干燥、二级干燥和煅烧后，物料均混和热烟气一起继续进行相应的下道工序。

进一步地，一级干燥为热烟气间接烘干，二级干燥为热烟气直接烘干，煅烧为热烟气直接煅烧；煅烧的热烟气来自煅烧炉、电炉或热风炉；煅烧后，物料混和热烟气进行初步冷却、分离收集，所得的废热烟气在进行二次冷却之前返回用于二级干燥；二级干燥后，物料混和热烟气进行分离收集，所得的废热烟气在进行煅烧之前返回用于一级干燥。

进一步地，一级干燥在原料仓库或干燥机中进行，原料仓库为三面密闭式，仅留进出口；二级干燥在全密闭状态的干燥机中进行；煅烧在负压全密闭状态的旋流动态煅烧炉中进行。

进一步地，用于一级干燥的干燥机为转筒式干燥机或桨叶式干燥机。

进一步地，用于二级干燥的干燥机为气流干燥机或闪蒸干燥机。

进一步地，用于二级干燥的气流干燥机或闪蒸干燥机设有加料部分，加料部分又设有打散装置。

进一步地，物料从气流干燥机或闪蒸干燥机的中部进入，热烟气由底部进入并在气流干燥机或闪蒸干燥机中形成高速旋转的热气流，热气流和被打散装置强力打散的物料形成悬浮流态化运动，瞬间完成热质交换。

与目前石灰石煅烧法生产氧化钙的现有技术相比，本发明的生产工艺简单，变废为宝，生产成本低、产品品质高，同时还由于一级干燥、二级干燥、煅烧均为密闭状态，大大降低了对环境的污染程度，因此本发明生产工艺制备的氧化钙产品市场竞争力强，具有良好的市场前景。

附图说明

图1：本发明实施例1中热烟气的生产工艺流程图；

图2：本发明的利用电石渣制备氧化钙的生产工艺流程图。

具体实施方式

以下以具体实施例结合附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此：

实施例1

如图1所示的热烟气的生产工艺流程图，热烟气来自煅烧炉，具体为：工程采用两段式煤气发生炉，产生的煤气经旋风除尘、电捕焦油之后，进入水洗塔，经水洗后，通入生产车间中煅烧炉，为生产提供热烟气。工程采用煤中掺电石渣进行脱硫，钙硫比(重量)为1∶5，脱硫效率约为60％以上。

如图2所示的利用电石渣制氧化钙的生产工艺流程图：由于电石渣中含有大量的杂质，杂质的粒度分布较宽，不易分离，在电石渣进入沉淀池前进入旋液分离器或振动筛等筛分设备进行除杂。随后电石渣在原料仓库进行一级干燥。原料仓库采用三面密闭式，仅留进出口，地下设有50根管道。二级干燥排出的热烟气通入原料仓库地下的管道中，利用余热进行电石渣的初步一级干燥。热烟气温度为120℃，干燥15h。经过一级干燥的电石渣由地下皮带输送机输送至气流干燥机中进行二级干燥。气流干燥机高约3～8米，物料从气流干燥机中部进入，煅烧工艺排出的热烟气由底部进入，与物料直接接触进行干燥。气流干燥机设有加料部分，加料部分又设有物料打散装置。气流干燥机在全密闭状态下工作。热烟气温度为450℃，干燥3s。热烟气在气流干燥机或闪蒸干燥机中形成高速旋转的热气流，被打散装置强力打散的物料与热气流形成悬浮流态化运动，瞬间完成热质交换。干燥后的物料采用旋风分离器和袋式除尘器分离收集，废热烟气经管道输送至原料仓库地下的管道中用于一级干燥。物料由螺旋输送机送至煅烧系统。煅烧系统为高约2～20米的单段或多段式旋流动态煅烧炉，物料和热烟气均从底部进入，物料与热烟气直接接触。煅烧系统为负压全密闭状态。煅烧系统的主要作用是使电石渣中的Ca(OH)₂脱水并分解生成CaO。温度控制为1000℃，煅烧12s。经过煅烧之后的物料混和热烟气从煅烧系统上部出料经管道输送至气-气换热器进行初步冷却至650℃。冷却采用冷风间接冷却，冷却后由管道输送至旋风分离器进行分离收集，收集后的物料进入单筒式冷却机进行二次冷却至120℃，而收集后所得的废热烟气回用于气流干燥机继续二级干燥。二次冷却后的物料，部分物料经输送装置送入储仓，经包装机包装成粉状氧化钙产品或直接装入散装罐车；部分送至成型机(高压压球机)，经挤压成块状、包装后即为块状氧化钙成品。

实施例2

一级干燥的温度为50℃，时间为30h；二级干燥的温度为200℃，时间为5s；煅烧的热烟气来自电炉(电炉产生热烟气的方法为常规方法，其生产工艺流程图略)，煅烧温度为750℃，时间为15s；初步冷却至500℃，二次冷却至85℃；一级干燥在转筒式干燥机中进行；二级干燥机选用闪蒸干燥机，闪蒸干燥机同样设有加料部分，加料部分也同样设有打散装置，闪蒸干燥机同样在全密闭状态下工作；闪蒸干燥机高约3～8米，热烟气由底部进入，在闪蒸干燥机中形成高速旋转的热气流，热气流和被打散装置强力打散的物料形成悬浮流态化运动，瞬间完成热质交换。其它各工序及所采用的设备均同实施例1。

实施例3

一级干燥的温度为150℃，时间为8h；二级干燥的温度为600℃，时间为1s；煅烧的热烟气来自热风炉(热风炉产生热烟气的方法为常规方法，其生产工艺流程图略)，煅烧温度为1200℃，时间为0.2s；初步冷却至850℃，二次冷却至200℃；一级干燥在桨叶式干燥机中进行；其它各工序及所采用的设备均同实施例1。

Claims

1.一种利用电石渣制备氧化钙的生产工艺，其特征在于：首先对电石渣物料进行筛分除杂、干燥；干燥后的物料经分离收集之后送去煅烧；煅烧之后的物料进行冷却、分离收集，即得氧化钙成品；所述干燥分两步依次进行一级干燥和二级干燥；煅烧之后的物料先进行初步冷却、分离收集，收集后的物料再经过二次冷却得氧化钙成品；所述一级干燥的温度为50～150℃，时间为8～30h；二级干燥的温度为200～600℃，时间为1～5s；煅烧的温度为750～1200℃，时间为0.2～15s；初步冷却至500～850℃，二次冷却至85～200℃；所述一级干燥、二级干燥和煅烧的媒介均为热烟气，一级干燥、二级干燥和煅烧后，物料均混和热烟气一起继续进行相应的下道工序；一级干燥为热烟气间接烘干，二级干燥为热烟气直接烘干，煅烧为热烟气直接煅烧；煅烧的热烟气来自煅烧炉、电炉或热风炉；煅烧后，物料混和热烟气进行初步冷却、分离收集，所得的废热烟气在进行二次冷却之前返回用于二级干燥；二级干燥后，物料混和热烟气进行分离收集，所得的废热烟气在进行煅烧之前返回用于一级干燥。

2.如权利要求1所述的利用电石渣制备氧化钙的生产工艺，其特征在于：一级干燥在原料仓库或干燥机中进行，原料仓库为三面密闭式，仅留进出口；二级干燥在全密闭状态的干燥机中进行；煅烧在负压全密闭状态的旋流动态煅烧炉中进行。

3.如权利要求2所述的利用电石渣制备氧化钙的生产工艺，其特征在于：用于一级干燥的干燥机为转筒式干燥机或桨叶式干燥机。

4.如权利要求3所述的利用电石渣制备氧化钙的生产工艺，其特征在于：用于二级干燥的干燥机为气流干燥机或闪蒸干燥机。

5.如权利要求4所述的利用电石渣制备氧化钙的生产工艺，其特征在于：用于二级干燥的气流干燥机或闪蒸干燥机设有加料部分，加料部分又设有打散装置。

6.如权利要求5所述的利用电石渣制备氧化钙的生产工艺，其特征在于：物料从气流干燥机或闪蒸干燥机的中部进入，热烟气由底部进入并在气流干燥机或闪蒸干燥机中形成高速旋转的热气流，热气流和被打散装置强力打散的物料形成悬浮流态化运动，瞬间完成热质交换。