CN103408013B - 一种氧电结合电石炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氧电结合电石炉，电石炉为电弧炉结构，包括炉体、炉盖、进料口和电石炉气出口，设有1～5支电极组件，电极组件穿过炉盖插入炉体内。电极组件为套筒式结构，包括内筒和外筒，内筒中装有电极，内筒和外筒之间为导热油夹套。电极中设有燃料喷管、氧气喷管和电石吸出管。导热油夹套设有导热油入口和导熱油出口，导热油入口和导热油出口与导热油循环系统连接。本发明电石炉将氧热法和电热法相结合，降低了电石生产的电耗，节约了成本，同时保证了电石产品的质量，有利于提高企业的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于化工生产设备技术领域，涉及一种电石炉，具体涉及一种氧电结合电石炉。
背景技术
碳化钙俗称电石，碳化钙与水反应生成乙炔。乙炔是重要的化工原料，主要用于生产聚氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基系列产品，我国70%以上的PVC产品源于电石生产的乙炔。尤其是石油产品的涨价刺激了电石工业的发展。
电石的生产方法主要有氧热法和电热法两种，工业上一般使用电热法生产电石。电热法是将焦炭与氧化钙置于2200℃左右的电炉中熔炼，生成碳化钙。利用电弧产生的高温将电石炉中的焦炭与氧化钙加热到2000～2200℃，停留一定时间生成熔融态电石。电热法生产电石的不足是电耗高，生产一吨电石产品电耗约3500度，在化工行业中排第一。电耗高成为电石生产瓶颈，直接影响了电石的生产成本。氧热法是在氧的存在下使部分碳发生燃烧，产生的高温热量使剩余的碳和氧化钙发生碳化反应生成电石。氧热法生产电石具有能耗低、污染小等优点，但是氧热法生产的电石质量有待于提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种氧电结合电石炉，利用氧热法和电热法相结合，以降低电石生产成本，提高电石产品质量和企业经济效益。
本发明氧电结合电石炉，电石炉为电弧炉结构，包括炉体、炉盖、进料口和电石炉气出口。电石炉设有1～5支电极组件，电极组件穿过炉盖插入炉体内。电极组件为套筒式结构，包括内筒和外筒，内筒中装有电极，内筒和外筒之间为导热油夹套。电极中设有燃料喷管、氧气喷管和电石吸出管。导热油夹套设有导热油入口和导热油出口，导热油入口和导热油出口与导热油循环系统连接。
电极组件的外筒与炉盖焊接连接。炉盖的内壁装有耐火材料层和水冷循环系统。电石炉设有气体处理设备，电石炉气出口连接到气体处理设备。
本发明通过在电极中装有燃料喷管、氧气喷管和电石吸出管构成氧热法和电热法相结合的电石炉，利用燃料喷管和氧气喷管喷出燃料和氧气燃烧加热至1700～1800℃，再启动电极电弧加热至2000～2200℃，生成熔融状态的电石，通过电石吸出管吸出熔融电石，进行冷却和破碎。通过氧热法和电热法相结合的电石炉生产电石，降低了电石生产的电耗，节约了成本，同时保证了电石产品的质量，有利于提高企业的经济效益。
附图说明
图1为本发明氧电结合电石炉的结构示意图；
图2为电极组件的横截面图。
其中：
1—进料口、2—炉盖、3—炉体、4—导热油入口、5—燃料喷管、6—氧气喷管、7—电石吸出管、8—导热油出口、9—电极、10—导热油夹套、11—焊口、12—耐火材料层、13—电石炉气出口、14—电极组件、15—外筒、16—内筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
本发明氧电结合电石炉如图1所示，电石炉为电弧炉结构，包括炉体3、炉盖2、进料口1、电石炉气出口13和3支电极组件14、电极组件穿过炉盖插入炉体内。进料口与供料设备连接，电石炉气出口连接到气体处理设备。如图1、图2所示，电极组件为套筒式结构，包括内筒16和外筒15，内筒中装有电极9，内筒和外筒之间为导热油夹套10。电极中设有燃料喷管5、氧气喷管6和电石吸出管7。燃料喷管入口连接燃料供给管路，氧气喷管入口连接到制氧设备，电石吸出管出口连接到电石后处理工序。导热油夹套设有导热油入口4和导热油出口8，导热油入口和导热油出口与导热油循环系统连接，用于冷却电极，防止被高温烧坏。电极组件14的外筒15与炉盖2焊接连接。炉盖2的内壁装有耐火材料层12和水冷循环系统，防止高温烧坏设备。
本发明氧电结合电石炉的操作过程为：焦炭和石灰原料按工艺要求的配比混合后从进料口1进入炉体3内，通过电极组件14的燃料喷管5喷入燃料，氧气喷管6喷入氧气，燃料和氧气在电石炉内燃烧，将原料加热至1750℃，然后启动电极利用电弧加热至2100～2150℃，生成熔融状态的电石。电石经电石吸出管7抽出，到后加工工序进行冷却、破碎和包装。电石尾气经电石炉气出口13到气体处理装置处理，分出的可燃气到燃料喷管5作燃料，CO2等不可燃气体到排放系统排放。
Claims (5)
1.一种氧电结合电石炉，所述电石炉为电弧炉结构，包括炉体(3)、炉盖(2)、进料口(1)和电石炉气出口(13)，其特征是：所述电石炉设有1～5支电极组件(14)，电极组件穿过炉盖插入炉体内；所述电极组件为套筒式结构，包括内筒(16)和外筒(15)，内筒中装有电极(9)，内筒和外筒之间为导热油夹套(10)；所述电极中设有燃料喷管(5)、氧气喷管(6)和电石吸出管(7)；燃料喷管入口连接燃料供给管路，氧气喷管入口连接到制氧设备，电石吸出管出口连接到电石后处理工序；所述导热油夹套设有导热油入口(4)和导热油出口(8)，导热油入口和导热油出口与导热油循环系统连接。
2.根据权利要求1所述氧电结合电石炉，其特征是：所述外筒(15)与炉盖(2)焊接连接。
3.根据权利要求1所述氧电结合电石炉，其特征是：所述炉盖(2)的内壁装有耐火材料层(12)和水冷循环系统。
4.根据权利要求1所述氧电结合电石炉，其特征是：所述电石炉设有气体处理设备，所述电石炉气出口(13)连接到气体处理设备。
5.根据权利要求1所述氧电结合电石炉，其特征是：所述燃料喷管(5)连接燃料供给管路，燃料为煤粉、天然气或重油，或以上几种燃料的组合。
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