CN103121685A

CN103121685A - 一种小块电石的生产方法及设备

Info

Publication number: CN103121685A
Application number: CN2013100706570A
Authority: CN
Inventors: 王枫; 陈步宁; 吕滨; 王建伟; 王浩然; 张树峰; 赵姣姣
Original assignee: Elion Resources Group Co Ltd
Current assignee: Elion Resources Group Co Ltd
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2033-03-06
Also published as: CN103121685B

Abstract

本发明公开了一种小块电石的生产方法及设备。该生产方法包括：向电石炉内加入无烟煤与生石灰；所述无烟煤与生石灰在高温环境下反应生成电石浆液；将所述电石浆液在绝热隔氧的条件下注入到小块梯形模具中，冷却成型。该生产设备包括：电石炉、履带及电石浆刮板；其中，所述电石炉的下端设有出料口，所述履带位于出料口的正下端并通过驱动轮带动而运动，所述电石浆刮板平行置于履带的上端并能垂直升降。本发明生产的小块电石粒径在50～80mm之间，发气量为285L/kg以上，能避免破碎直接进入到乙炔发生器中使用，可以使电石粉尘量减少80%以上，从而解决了大量电石粉尘随地堆放污染环境的问题。

Description

一种小块电石的生产方法及设备

技术领域

本发明涉及一种小块电石的生产方法及设备，属于电石法PVC生产领域。

背景技术

2003年之前，我国的PVC工业处于乙烯法和电石法并存的平稳发展局面。随着国际原油的价格不断上涨，加上我国是个多煤少油的国家，电石法PVC工艺呈现出爆发式增长，2003-2008年，电石法PVC产量年均增长31%。2011年，我国PVC产能已突破2000万吨，其中电石法PVC占据到75%。

电石法生产PVC的主要原料为电石，电石必须经过一、二两级破碎机破碎成粒径为50～80mm的小电石块后方可进入乙炔发生器中使用。电石块在经过一、二两级破碎机破碎后会产生大量的电石粉尘，约占电石总量的4%左右。电石粉尘发气量偏低，进入发生器中的电石粉尘过多时会发生爆炸，堆放又会一定程度的污染环境。电石粉尘的产生不仅给企业造成了巨大的经济损失还带来了环保上的压力。

发明内容

为了克服因破碎过程产生的大量电石粉尘问题，本发明提供了一种不经破碎直接进入乙炔发生器中使用的小块电石的生产方法及设备。

本发明提供一种小块电石的生产方法，包括以下步骤：

1)向电石炉内加入质量标准为固定碳>82%，挥发份<8%，灰份<8%，硫<1%，水份<1%,比电阻>3500μΩM，粒度为5～25mm，最大不超过30mm的无烟煤与质量标准为CaO≥90%，MgO≤1.8%，SiO₂≤1.1%，粒度为10～50mm的生石灰与生石灰；

2)所述无烟煤与生石灰在高温环境下反应生成电石浆液(碳与氧化钙发生化学反应生成电石)；

3)将所述电石浆液在绝热隔氧的条件下注入到小块梯形模具中，冷却成型。

优选地，其中步骤2)中，所述无烟煤与生石灰在1800～2200℃下反应生成熔融状态的电石浆液。

优选地，其中步骤3)中，当反应率达到80%（通过分析电石浆的发气量来确定）以上时，利用烧穿器、铁钎、吹氧管将电石炉的炉眼打开，然后将所述电石浆液从电石炉下端的出料口倒入设计好的一小块梯形模具中，在绝热隔氧的条件下进行倒模，完成倒模后，当小块梯形模具中电石浆液完成倒模后，履带经3个可变速驱动轮缓慢拉离出料口，下一小块梯形模具进入出料口的下端；若小块梯形模具中电石浆液过满，放下位于小块梯形模具上端的刮板，用刮板刮平后经履带缓慢拉离，接着倒入下一小块梯形模具中，依次循环倒模；小块梯形模具中的电石浆液在经履带拉离过程中与外部环境进行热交换，迅速冷却成型。

优选地，其中还包括：将步骤3) 成型后的小块电石运转到履带下端时在重力作用下自动脱落到其正下端的皮带运输机上，经皮带运输机运到干燥厂房进一步冷却。

优选地，其中还包括：将冷却到100℃以下的电石用铁桶装充入纯度为98%的氮气密封后装车。

本发明还提供一种小块电石，所述小块电石通过上述的生产方法制得，其粒径为50~80mm，发气量为285L/kg以上，外观为灰黑色固体，其密度为2300 kg/m³，熔点为2000℃。

本发明进一步提供一种小块电石的生产设备，包括：电石炉、履带及电石浆刮板；其中，所述电石炉的下端设有出料口，所述履带位于出料口的正下端并通过驱动轮带动而运动，所述电石浆刮板平行置于履带的上端并能垂直升降。

优选地，其中所述电石炉的炉眼封堵有含水量约10%(w/w)的泥球；所述出料口的下端设有密封罩。

优选地，其中所述履带的正下端设有用于传输小块电石的皮带运输机。

优选地，其中所述履带上焊接有多个小块梯形模具，各小块梯形模具之间通过错位交叉的方式连接为一体。

与现有技术相比，本发明有如下技术特点：

1、减少了电石粉尘的产生，电石粉尘产生的主要原因是大块电石不能直接进入到乙炔发生器中，必须经一、二两级破碎机破碎成一定的尺寸规格后才能进入到乙炔发生器中使用，经测算，电石破碎过程产生的粉尘量约占电石总量的4%左右，本发明制备出来的电石不需经过破碎机破碎；

2、降低了电石法PVC生产成本，传统破碎工段破碎后产生的电石粉尘不能很好利用，增加了电石能耗；另外破碎过程会产生设备损耗、动力消耗、人员开支等情况，本发明可以避免电石破碎这一工段。以年产50万吨/年PVC来计算的话，每年会给生产企业降低5000万的电石消耗，从而显著降低生产成本；

3、减少了污染，传统破碎工段后产生的电石粉尘没能集中处理，收集起来后只能堆放在外，电石粉尘的主要成份为碳化钙、氢氧化钙，给环境造成一定的污染，本发明可以使电石粉尘量减少80%以上，从而解决了大量电石粉尘随地堆放污染环境的问题；

4、改善了工作环境，传统破碎工段后产生的电石粉尘会大量弥漫在厂房中，使空气中的粉尘含量严重超标，厂房内粉尘浓度标准为＜10mg/m³；长期置于粉尘浓度超标的工作环境会给操作人员带来身体上的危害看，本发明避免了电石破碎这一过程，会有效降低粉尘的产生，从而改善工人的工作环境。

附图说明

图1为本发明小块电石的生产工艺流程图；

图2为本发明小块电石的生产设备示意图；

图3为小块梯形模具与履带连接示意图；

其中，1-电石炉；2-出料口；3-密闭罩；4-履带；5-驱动轮；6-电石浆刮板；7-小块电石；8-皮带运输机；9-电动葫芦；10-小块梯形模具。

具体实施方式

为便于对本发明的具体实施步骤及达到的效果有进一步的了解，现结合附图并举较佳实施例详细说明如下。

实施例1：

如图1所示，为本发明小块电石的生产工艺流程图，该方法包括以下步骤：

1)向电石炉(其炉眼封堵有含水量约10%(w/w)的泥球(由内蒙古达拉特旗的红泥土制得)内加入质量标准为固定碳>82%，挥发份<8%，灰份<8%，硫<1%，水份<1%,比电阻>3500μΩM，粒度为5～25mm，最大不超过30mm的无烟煤与质量标准为CaO≥90%，MgO≤1.8%，SiO₂≤1.1%，粒度为10～50mm的生石灰；

其中上述步骤2)中，所述无烟煤与生石灰在1800～2200℃下反应生成熔融状态的电石浆液。

其中上述步骤3)中，当反应率达到工艺指标时（80%以上（通过分析电石浆的发气量来确定）），利用烧穿器、铁钎、吹氧管(一般有烧穿器和铁钎就行，只有炉眼堵的比较死不好开时才会用到吹氧管)将电石炉的炉眼打开，所述电石浆液从电石炉下端的出料口倒入设计好的一小块梯形模具中，在绝热隔氧(通过密闭罩实现绝热隔氧)的条件下进行倒模，完成倒模后，当小块梯形模具中电石浆液完成倒模后，履带经3个可变速驱动轮缓慢拉离出料口，下一小块梯形模具进入出料口的下端；若小块梯形模具中电石浆液过满，放下位于小块梯形模具上端的刮板，用刮板刮平后经履带缓慢拉离，接着倒入下一小块梯形模具中，依次循环倒模；小块梯形模具中的电石浆液在经履带拉离过程中与外部环境进行热交换，迅速冷却成型（冷却时间约为15分钟）。

其中还包括：将上述步骤3) 成型后的小块电石运转到履带下端时在重力作用下自动脱落到其正下端的宽为800mm，仰角180°的皮带运输机上，经皮带运输机运到干燥厂房进一步冷却(冷却到100℃以下)。

其中还包括：将上述冷却到100℃以下的电石用铁桶装充入纯度为98%的氮气密封后装车。

经检验，通过上述生产方法制得的小块电石，其粒径为50~80mm，发气量为285L/kg以上，外观为灰黑色固体，其密度为2300 kg/m³，熔点为2000℃，产品质量完全符合电石行业标准，产品尺寸完全符合直接进入乙炔发生器中使用条件。

电石浆液的倒模、小块电石的倒出、运输等过程都为连续性，可根据电石浆液的多少进行持续性操作。

本发明提供一种小块电石的生产设备，如图2、图3所示，包括：电石炉1、履带4及电石浆刮板6；其中，所述电石炉下端设有出料口2，所述履带位于出料口2的正下端并通过驱动轮5带动而运动，所述电石浆刮板6平行置于履带4的上端并能通过电动葫芦9控制其垂直升降，所述出料口2的下端设有密封罩3(其在电石浆倒模过程中起到绝热隔氧的作用)，所述履带4的正下端设有用于传输小块电石7的皮带运输机8，所述履带4上焊接(通过D437高硬度、高温耐磨焊条)有多个小块梯形模具10 (内小外大，双排、四排或六排等)；为防止电石浆液渗透到模板缝隙处，小块梯形模具10之间通过错位交叉的方式连接为一体。

以上所述，仅为本发明的实施例，应当指出，对于本技术中的普通技术人员来说，在不脱离本发明的核心技术特征的前提下，还可以做若干的改进和润饰，这些润饰和改进也应属于本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种小块电石的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)向电石炉内加入无烟煤与生石灰；

2)所述无烟煤与生石灰在高温环境下反应生成电石浆液；

2.根据权利要求1所述小块电石的生产方法，其特征在于，步骤1)中，所述无烟煤的质量标准为固定碳>82%，挥发份<8%，灰份<8%，硫<1%，水份<1%,比电阻>3500μΩM，粒度为5～25mm，不超过30mm；所述生石灰的质量标准为CaO≥90%，MgO≤1.8%，SiO₂≤1.1%，粒度为10～50mm。

3.根据权利要求1所述小块电石的生产方法，其特征在于，步骤2)中，所述无烟煤与生石灰在1800～2200℃下反应生成熔融状态的电石浆液。

4.根据权利要求1所述小块电石的生产方法，其特征在于，步骤3)中，当反应率达到80%以上时，利用烧穿器、铁钎、吹氧管将电石炉的炉眼打开，然后将所述电石浆液从电石炉下端的出料口倒入设计好的一小块梯形模具中，在绝热隔氧的条件下进行倒模，完成倒模后，当小块梯形模具中电石浆液完成倒模后，履带经3个可变速驱动轮缓慢拉离出料口，下一小块梯形模具进入出料口的下端；若小块梯形模具中电石浆液过满，放下位于小块梯形模具上端的刮板，用刮板刮平后经履带缓慢拉离，接着倒入下一小块梯形模具中，依次循环倒模；小块梯形模具中的电石浆液在经履带拉离过程中与外部环境进行热交换，迅速冷却成型。

5.根据权利要求3所述小块电石的生产方法，其特征在于，还包括：将步骤3) 成型后的小块电石运转到履带下端时在重力作用下自动脱落到其正下端的皮带运输机上，经皮带运输机运到干燥厂房进一步冷却。

6.根据权利要求4所述小块电石的生产方法，其特征在于，还包括：将冷却到100℃以下的电石用铁桶装好后，充入纯度为98%氮气密封装车。

7.一种小块电石，其特征在于，所述小块电石通过权利要求1-5任一所述的生产方法制得，其粒径为50~80mm，发气量为285L/kg以上，外观为灰黑色固体，其密度为2300 kg/m³，熔点为2000℃。

8.一种小块电石的生产设备，其特征在于，包括：电石炉、履带及电石浆刮板；其中，所述电石炉的下端设有出料口，所述履带位于出料口正的下端并通过驱动轮带动而运动，所述电石浆刮板平行置于履带的上端并能通过电动葫芦进行垂直升降，所述出料口的下端设有密封罩。

9.根据权利要求8所述小块电石的生产设备，其特征在于，所述电石炉的炉眼封堵有含水量约10%(w/w)的泥球；所述履带的正下端设有用于传输小块电石的皮带运输机。

10.根据权利要求8所述小块电石的生产设备，其特征在于，所述履带上焊接有多个小块梯形模具，各小块梯形模具之间通过错位交叉的方式连接为一体。