CN107935010A - 处理电石渣的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了处理电石渣的系统和方法，系统包括：烘干破碎机，所述烘干破碎机具有电石渣入口、高温气体入口和电石渣粉料出口；分解装置，所述分解装置具有电石渣粉料入口、分解后粉料出口和分解后气出口，所述电石渣粉料入口与所述电石渣粉料出口相连；分离装置，所述分离装置具有分解后粉料入口、杂质出口和含氧化钙粉料出口，所述分解后粉料入口与所述分解后粉料出口相连；气固分离装置，所述气固分离装置具有含氧化钙粉料入口、氧化钙出口和分离后气出口，所述含氧化钙粉料入口与所述含氧化钙粉料出口相连。该系统显著降低了电石渣提纯成本，所得的氧化钙可作为电石生产的钙基原料循环利用，缓解了企业、社会的环保压力，保护了石灰石资源。

Description

处理电石渣的系统和方法

技术领域

本发明属于电石生产领域，具体而言，本发明涉及处理电石渣的系统和方法。

背景技术

目前我国每年产出上千万吨电石渣，而强碱性电石渣的堆放不仅占用大量土地，而且因电石渣易于流失扩散，会污染堆放场地附近的水资源、碱化土地，长时间堆放还可能风干起灰，污染周边环境。因此，电石渣的资源化利用迫在眉睫。传统电石渣主要用于生产水泥等建材，但是水泥行业产能过剩严重，经济效益不景气。

因此，现有处理电石渣的技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理电石渣的系统和方法。采用该系统可以实现电石生产中的钙基原料循环利用，缓解了企业、社会的环保压力，保护了石灰石资源。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理电石渣的系统，根据本发明的实施例，该系统包括：

烘干破碎机，所述烘干破碎机具有电石渣入口、高温气体入口和电石渣粉料出口；

分解装置，所述分解装置具有电石渣粉料入口、分解后粉料出口和分解后气出口，所述电石渣粉料入口与所述电石渣粉料出口相连；

分离装置，所述分离装置具有分解后粉料入口、杂质出口和含氧化钙粉料出口，所述分解后粉料入口与所述分解后粉料出口相连；

气固分离装置，所述气固分离装置具有含氧化钙粉料入口、氧化钙出口和分离后气出口，所述含氧化钙粉料入口与所述含氧化钙粉料出口相连。

根据本发明实施例的处理电石渣的系统，通过将电石渣烘干破碎后送至分解装置中分解，可显著节约分解装置的能耗，同时提高分解装置内电石渣粉料的分解速率；分解后粉料经分离处理后可将分解后粉料中的杂质除去，提高含氧化钙粉料的品质，再经进一步气固分离，可得到氧化钙。由此，采用该系统可以实现电石生产中的钙基原料循环利用，缓解了企业、社会的环保压力，保护了石灰石资源，较现有技术中采用堆放方式相比，本申请的系统在实现了电石渣的资源化处理的同时避免了石渣对土壤、空气等环境污染。

另外，根据本发明上述实施例的处理电石渣的系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述分解装置为立式炉或回转窑。由此，有利于提高电石渣粉料的分解效率同时节约能耗。

在本发明的一些实施例中，所述分解装置内布置有加热组件，所述加热组件为选自辐射管、加热棒和燃烧喷嘴中的至少之一。由此，可进一步提高电石渣粉料的分解效率。

在本发明的一些实施例中，所述分离装置为选粉机。由此，有利于提高含氧化钙粉料的品质。

在本发明的一些实施例中，所述气固分离装置为布袋除尘器。由此，有利于提高氧化钙的品质。

在本发明的再一个方面，本发明提出了一种采用上述处理电石渣的系统处理电石渣的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)将电石渣供给至所述烘干破碎机中，在高温气体的作用下进行烘干和破碎处理，以便得到电石渣粉料；

(2)将所述电石渣粉料供给至所述分解装置中进行分解处理，以便得到分解后粉料和分解后气；

(3)将所述分解后粉料供给至所述分离装置中进行分离处理，以便得到含氧化钙粉料和杂质；

(4)将所述含氧化钙粉料供给至所述气固分离装置中进行气固分离处理，以便得到氧化钙和分离后气。

根据本发明实施例的处理电石渣的方法，通过将电石渣烘干破碎后送至分解装置中分解，可显著节约分解装置的能耗，同时提高分解装置内电石渣粉料的分解速率；分解后粉料经分离处理后可将分解后粉料中的杂质除去，提高含氧化钙粉料的品质，再经进一步气固分离，可得到氧化钙。由此，采用该方法可以实现电石生产中的钙基原料循环利用，缓解了企业、社会的环保压力，保护了石灰石资源，较现有技术中采用堆放方式相比，本申请的方法在实现了电石渣的资源化处理的同时避免了石渣对土壤、空气等环境污染。

另外，根据本发明上述实施例的处理电石渣的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述电石渣的含水率不大于40％。由此，有利于提高电石渣的烘干破碎效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述高温气体为温度不小于600摄氏度的高温烟气。由此，可进一步提高电石渣的烘干破碎效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述电石渣粉料的温度大于100摄氏度。由此，有利于提高电石渣粉料的品质。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述分解处理的温度为600-1100摄氏度。由此，有利于提高电石渣粉料的分解效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的处理电石渣的系统结构示意图；

图2是根据本发明再一个实施例的处理电石渣的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理电石渣的系统，根据本发明的实施例，参考图1，该系统包括：烘干破碎机100、分解装置200、分离装置300和气固分离装置400。

根据本发明的实施例，烘干破碎机100具有电石渣入口101、高温气体入口102和电石渣粉料出口103，且适于将电石渣在高温气体的作用下进行烘干和破碎处理，以便得到电石渣粉料。具体的，电石渣的含水率不大于40wt％，电石渣通过液压浓料泵泵送至烘干破碎机中打散破碎，并在高温气体的作用下将电石渣烘干，得到电石渣粉料。

根据本发明的一个实施例，高温气体并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，高温气体可以为温度不小于600摄氏度的高温烟气。由此，即可保证烘干破碎机对电石渣的烘干效果，又可降低工艺处理成本。

根据本发明的再一个实施例，电石渣粉料的温度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，电石渣粉料的温度可以大于100摄氏度。具体的，因电石渣粉料是包含有高温气体和电石渣在干燥过程中产生的水蒸气的混合气，只有当电石渣粉料的温度大于100摄氏度，才可保证水蒸气不发生冷凝而重新以水的形式附着在电石渣粉料上而影响电石渣粉料的品质。

根据本发明的实施例，分解装置200具有电石渣粉料入口201、分解后粉料出口202和分解后气出口203，电石渣粉料入口201与电石渣粉料出口103相连，且适于将电石渣粉料进行分解处理，以便得到分解后粉料和分解后气。具体的，电石渣粉料通过分解装置的上部进料，在分解装置的高温下电石渣粉料中的碳酸钙、氢氧化钙或两者的混合物发生分解反应，生成氧化钙，得到含有氧化钙和杂质的分解后粉料从分解装置的底部排出，分解产生的水或二氧化碳连同电石渣粉料携带进入的混合气一起作为分解后气从分解装置的顶部排出。

根据本发明的一个实施例，分解装置并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，分解装置可以为立式炉或回转窑。由此，有利于提高电石渣粉料在分解装置的分解效率，同时节约能耗。

根据本发明的再一个实施例，分解装置内布置有加热组件，加热组件为选自辐射管、加热棒和燃烧喷嘴中的至少之一。由此，分解装置即可采用燃料气加热又可采用电加热，且均可达到分解电石渣粉料的目的，提高了工艺的适用性。

根据本发明的又一个实施例，分解处理的温度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，分解处理的温度可以为600-1100摄氏度。发明人发现，该温度下可以保证电石渣粉料中碳酸钙和氢氧化钙分解完全，从而实现电石渣中钙资源化利用。

根据本发明的实施例，分离装置300具有分解后粉料入口301、杂质出口302和含氧化钙粉料出口303，分解后粉料入口301与分解后粉料出口202相连，且适于将分解后粉料进行分离处理，以便得到含氧化钙粉料和杂质。具体的，来自分解装置的分解后粉料先进入缓冲罐，通过风机将分解后粉料送至分离装置，根据杂质和氧化钙的粒度及密度的差异，采用离心分离的方式可将氧化钙和杂质分离出来，细粒度的氧化钙可随着载气进入后续气固分离装置，而大颗粒的杂质排出分离装置。

根据本发明的一个实施例，分离装置为选粉机。由此，有利于氧化钙和杂质的分离，同时节约工艺的能耗。

根据本发明的实施例，气固分离装置400具有含氧化钙粉料入口401、氧化钙出口402和分离后气出口403，含氧化钙粉料入口401与含氧化钙粉料出口303相连，且适于将含氧化钙粉料进行气固分离处理，以便得到氧化钙和分离后气。具体的，含氧化钙粉料通过气固分离装置实现气固分离，得到氧化钙和分离后气，氧化钙可作为钙基原料回用于电石生产工艺，而分离后气经进一步净化后可直接排至大气。由此，实现了电石渣变废为宝，缓解了企业和社会的环保压力，避免电石渣对土壤、空气等造成的环境污染，同时有利于保护石灰石资源，避免因开发石灰石资源而造成的环境和山体破坏。

根据本发明的一个实施例，气固分离装置为布袋除尘器。由此，有利于提高含氧化钙粉料的气固分离效率，进而提高氧化钙的产率。

根据本发明实施例的处理电石渣的系统，通过将电石渣烘干破碎后送至分解装置中分解，可显著节约分解装置的能耗，同时提高分解装置内电石渣粉料的分解速率；分解后粉料经分离处理后可将分解后粉料中的杂质除去，提高含氧化钙粉料的品质，再经进一步气固分离，可得到氧化钙。由此，采用该系统可以实现电石生产中的钙基原料循环利用，缓解了企业、社会的环保压力，保护了石灰石资源，较现有技术中采用堆放方式相比，本申请的系统在实现了电石渣的资源化处理的同时避免了石渣对土壤、空气等环境污染。

在本发明的再一个方面，本发明提出了一种采用上述处理电石渣的系统处理电石渣的方法，根据本发明的实施例，参考图2，该方法包括：

S100：将电石渣供给至烘干破碎机中，在高温气体的作用下进行烘干和破碎处理

该步骤中，将电石渣供给至烘干破碎机中，在高温气体的作用下进行烘干和破碎处理，以便得到电石渣粉料。具体的，电石渣的含水率不大于40wt％，电石渣通过液压浓料泵泵送至烘干破碎机中打散破碎，并在高温气体的作用下将电石渣烘干，得到电石渣粉料。

根据本发明的一个实施例，高温气体并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，高温气体可以为温度不小于600摄氏度的高温烟气。由此，即可保证烘干破碎机对电石渣的烘干效果，又可降低工艺的处理成本。

根据本发明的再一个实施例，电石渣粉料的温度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，电石渣粉料的温度可以大于100摄氏度。具体的，因电石渣粉料是包含有高温气体和电石渣在干燥过程中产生的水蒸气的混合气，只有当电石渣粉料的温度大于100摄氏度，才可保证水蒸气不发生冷凝而重新以水的形式附着在电石渣粉料上而影响电石渣粉料的品质。

S200：将电石渣粉料供给至分解装置中进行分解处理

该步骤中，将电石渣粉料供给至分解装置中进行分解处理，以便得到分解后粉料和分解后气。具体的，电石渣粉料通过分解装置的上部进料，在分解装置的高温下电石渣粉料中的碳酸钙、氢氧化钙或两者的混合物发生分解反应，生成氧化钙，得到含有氧化钙和杂质的分解后粉料从分解装置的底部排出，分解产生的水或二氧化碳连同电石渣粉料携带进入的混合气一起作为分解后气从分解装置的顶部排出。

根据本发明的一个实施例，分解处理的温度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，分解处理的温度可以为600-1100摄氏度。发明人发现，该温度下可以保证电石渣粉料中碳酸钙和氢氧化钙分解完全，从而实现电石渣中钙资源化利用。

S300：将分解后粉料供给至分离装置中进行分离处理

该步骤中，将分解后粉料供给至分离装置中进行分离处理，以便得到含氧化钙粉料和杂质。具体的，来自分解装置的分解后粉料先进入缓冲罐，通过风机将分解后粉料送至分离装置，根据杂质和氧化钙的粒度及密度的差异，采用离心分离的方式可将氧化钙和杂质分离出来，细粒度的氧化钙可随着载气进入后续气固分离装置，而大颗粒的杂质排出分离装置。

S400：将含氧化钙粉料供给至气固分离装置中进行气固分离处理

该步骤中，将含氧化钙粉料供给至气固分离装置中进行气固分离处理，以便得到氧化钙和分离后气。具体的，含氧化钙粉料通过气固分离装置实现气固分离，得到氧化钙和分离后气，氧化钙可作为钙基原料回用于电石生产工艺，而分离后气经进一步净化后可直接排至大气。由此，实现了电石渣变废为宝，缓解了企业和社会的环保压力，避免电石渣对土壤、空气等造成的环境污染，同时有利于保护石灰石资源，避免因开发石灰石资源而造成的环境和山体破坏。

根据本发明实施例的处理电石渣的方法，通过将电石渣烘干破碎后送至分解装置中分解，可显著节约分解装置的能耗，同时提高分解装置内电石渣粉料的分解速率；分解后粉料经分离处理后可将分解后粉料中的杂质除去，提高含氧化钙粉料的品质，再经进一步气固分离，可得到氧化钙。由此，采用该方法可以实现电石生产中的钙基原料循环利用，缓解了企业、社会的环保压力，保护了石灰石资源，较现有技术中采用堆放方式相比，本申请的方法在实现了电石渣的资源化处理的同时避免了石渣对土壤、空气等环境污染。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例

电石渣采用内蒙古某地电石企业的电石渣，该电石渣焙烧后的成分组成如表1所示。将含水率不大于40％的电石渣通过液压浓料泵泵送至烘干破碎机中打散破碎，并在来自热风炉的温度约为650摄氏度的高温气体的作用下将电石渣烘干，得到温度大于100摄氏度的电石渣粉料；电石渣粉料通过立式炉的上部进料，立式炉的中下部布置有燃料喷嘴，采用燃烧气燃烧供热将电石渣粉料加热至1000摄氏度左右，电石渣粉料中的碳酸钙和氢氧化钙发生分解反应，生成氧化钙，得到含有氧化钙和杂质的分解后粉料从分解装置的底部排出，分解产生的水或二氧化碳连同电石渣粉料携带进入的混合气一起作为分解后气从分解装置的顶部排出；分解后粉料先进入缓冲罐，通过风机将分解后粉料送至选粉机，根据杂质和氧化钙的粒度及密度的差异，大颗粒的杂质从选粉机的底部排出，细粒度的氧化钙随着载气进入布袋除尘器，经气固分离后得到氧化钙和分离后气，分离后气经进一步净化后直接排至大气，所得的氧化钙的纯度达91.31％。

表1电石渣焙烧后成分分析

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种处理电石渣的系统，其特征在于，包括：

烘干破碎机，所述烘干破碎机具有电石渣入口、高温气体入口和电石渣粉料出口；

分解装置，所述分解装置具有电石渣粉料入口、分解后粉料出口和分解后气出口，所述电石渣粉料入口与所述电石渣粉料出口相连；

分离装置，所述分离装置具有分解后粉料入口、杂质出口和含氧化钙粉料出口，所述分解后粉料入口与所述分解后粉料出口相连；

气固分离装置，所述气固分离装置具有含氧化钙粉料入口、氧化钙出口和分离后气出口，所述含氧化钙粉料入口与所述含氧化钙粉料出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分解装置为立式炉或回转窑。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述分解装置内布置有加热组件，所述加热组件为选自辐射管、加热棒和燃烧喷嘴中的至少之一。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分离装置为选粉机。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气固分离装置为布袋除尘器。

6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的系统处理电石渣的方法，其特征在于，包括：

(1)将电石渣供给至所述烘干破碎机中，在高温气体的作用下进行烘干和破碎处理，以便得到电石渣粉料；

(2)将所述电石渣粉料供给至所述分解装置中进行分解处理，以便得到分解后粉料和分解后气；

(3)将所述分解后粉料供给至所述分离装置中进行分离处理，以便得到含氧化钙粉料和杂质；

(4)将所述含氧化钙粉料供给至所述气固分离装置中进行气固分离处理，以便得到氧化钙和分离后气。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述电石渣的含水率不大于40％。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述高温气体为温度不小于600摄氏度的高温烟气。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述电石渣粉料的温度大于100摄氏度。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述分解处理的温度为600-1100摄氏度。