CN113816412A

CN113816412A - 一种电石渣烧制氧化钙的方法

Info

Publication number: CN113816412A
Application number: CN202111258503.5A
Authority: CN
Inventors: 李洪洲; 黄新江; 陆军; 朱明胜; 赖锐锋
Original assignee: Xinjiang Triumph Building Materials Designing Institute Co ltd
Current assignee: Xinjiang Triumph Building Materials Designing Institute Co ltd
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-10-27
Publication date: 2021-12-21

Abstract

本发明公开了一种电石渣烧制氧化钙的方法，将水分≤2％的电石渣，经过预热单元预热后，进入分解炉内进行电石渣分解，分解后的产品即为氧化钙，氧化钙经过冷却单元冷却后进入储存库备用；其中，热源采用热风炉产生的热烟气换热后的热空气，热风炉提供的800～850℃热烟气经过非金属换热器换热后，温度降至180～200℃，经过脱硫、脱硝、收尘后排入大气，热空气则加热至600～650℃，进入分解炉作为电石渣分解热源。本发明采用热空气作为烧制热源，其中的CO₂含量极低，有效地避免了电石渣分解成氧化钙后，再次和CO₂反应生成碳酸钙的现象。

Description

一种电石渣烧制氧化钙的方法

技术领域

本发明涉及电石渣烧制氧化钙技术领域，尤其涉及一种电石渣烧制氧化钙的方法。

背景技术

电石渣是化工行业排出的废渣，其化学成分为Ca(OH)₂，根据其生产工艺的不同，含有少量杂质。电石渣经过煅烧分解后，可以制成氧化钙，由于氧化钙是化工行业生产电石的必备原料，因此，对于电石渣烧制氧化钙的研究方兴未艾。

传统的电石渣煅烧方法，都是利用热烟气直接加热电石渣来烧制氧化钙，这种工艺由于烟气中含有大量的CO₂，在电石渣分解成氧化钙后，存在着严重的碳化现象。实际上，电石渣在580℃即可以完全分解，相应的气体温度控制在650℃以内就可以满足烧制要求，但是氧化钙碳化成碳酸钙后，分解温度必须提高到797℃，相应的气体温度必须提高到870℃才能完成碳酸钙的分解。

传统工艺存在着以下缺陷：第一，造成了燃料的浪费，增加了生产成本；第二，随着烧制温度的提高，分解炉炉膛的热力强度增加，炉子容积相应增加，这样，设备和土建等建设费用也随之增加；第三，热烟气直接参与烧制过程，热烟气中的粉尘掺加在氧化钙里，降低了氧化钙的产品品质；第四，在高温工况下，氧化钙存在着过烧现象，过烧后的氧化钙活性显著下降，也降低了氧化钙的产品品质。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种电石渣烧制氧化钙的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

提供一种电石渣烧制氧化钙的方法，包括如下步骤：

步骤一，热风炉提供的热烟气，温度为800～850℃，经过非金属换热器与空气进行换热后，温度降至180～200℃，再经过脱硫、脱硝、收尘后排入大气；空气则被加热至600～650℃，得到的热空气进入分解炉作为电石渣分解热源；

同时，电石渣粉料经过输送设备，依次送入一级预热器C1、二级预热器C2，预热后的电石渣温度400～450℃进入分解炉煅烧，出一级预热器C1的废气温度≤250℃，经收尘器过滤后排入大气；

步骤二，进入分解炉的电石渣，经过600～650℃热空气悬浮法煅烧后，分解成氧化钙和水蒸气，分解完成后的氧化钙随水蒸气一起进入三级分离器C3进行气固分离，氧化钙和水蒸气分离后，氧化钙进入一级冷却器L1，水蒸气则进入所述二级预热器C2；

步骤三，在所述一级冷却器L1内换热后的氧化钙，依次进入二级冷却器L2、三级冷却器L3继续冷却，冷却后的氧化钙进入储存备用。

进一步地，步骤一中，出所述二级预热器C2的气体进入所述一级预热器C1。

进一步地，步骤三具体为：经过所述一级冷却器L1，冷却分离后的氧化钙进入所述二级冷却器L2继续冷却，换热后的空气则进入所述分解炉作为备用热源；

氧化钙在二级冷却器L2内冷却分离后，空气进入一级冷却器L1，冷却后的氧化钙则进入所述三级冷却器L3；

所述三级冷却器L3内的氧化钙和进入的空气充分交换冷却后，温度≤环境温度+30℃，然后储存备用。

进一步地，所述三级冷却器L3冷却介质为空气，进风口设置阀门便于控制进风口空气的流量和流速。

进一步地，步骤一中，所述电石渣粉料的水分≤2％，细度0.08mm方孔筛筛余≤15％。

进一步地，步骤二中，所述悬浮法煅烧的物料停留时间5～7秒。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明采用热空气作为烧制热源，其中的CO₂含量极低，有效地避免了电石渣分解成氧化钙后，再次和CO₂反应生成碳酸钙的现象。这样就带来了以下优点：第一，分解温度由原来的797℃降低至580℃，相应的热气体温度由原来的870℃降低至650℃，既节省了能源消耗，又增加了耐火材料的寿命，降低了运行成本；第二，分解炉工况温度降低后，炉膛容积相应的可以减少，设备造价和土建建设费用都可以降低；第三，由于热空气中不含粉尘，因此成品氧化钙中杂质含量少，纯度高；第四，在高温情况下，氧化钙存在着过烧现象，在650℃的热空气中，氧化钙的过烧现象基本上得到了抑制，氧化钙产率由原来的92～95％提高到96～98％。

附图说明

图1为本发明一实施例石渣烧制氧化钙的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

参考图1，本实施例提供了一种电石渣烧制氧化钙的方法，具体工艺流程如下：

电石渣水分≤2％，细度0.08mm方孔筛筛余≤15％，经过输送设备喂入一级预热器C1，在此进行气固热交换后，再进行气固分离，废气温度≤250℃，经过收尘后排入大气。

加热后的电石渣进入二级预热器C2。同样，电石渣在二级预热器C2内进行热交换和气固分离，气体进入一级预热器C1，电石渣则进入分解炉煅烧分解。

分解炉气体温度600～650℃，电石渣在分解炉内停留时间5～7秒，在此时间内，电石渣分解成氧化钙和水蒸气，氧化钙的分解率达到96～98％，分解完成后的氧化钙随气体一起进入三级分离器C3进行气固分离，氧化钙和气体分离后，氧化钙进入一级冷却器L1，气体则进入二级预热器C2，继续预热电石渣。

电石渣煅烧分解的热源由热空气提供：热风炉的热烟气经过非金属换热器后，烟气温度降至180～200℃，经过脱硫、脱硝、收尘后排入大气；空气则经过非金属换热器换热后，温度达到600～650℃，然后进入分解炉作为热源。

在一级冷却器L1内，氧化钙和空气进行热交换和气固分离，冷却分离后的氧化钙进入二级冷却器L2继续冷却，换热后的空气则进入分解炉作为备用热源。氧化钙在二级冷却器L2内冷却分离后，空气进入一级冷却器L1，冷却后的氧化钙则进入三级冷却器L3。三级冷却器L3内的氧化钙和进入的空气充分交换冷却后，温度≤环境温度+30℃，然后储存备用。三级冷却器L3冷却介质为空气，进风口设置阀门便于控制进风口空气的流量和流速。

得到的氧化钙成品品质指标为：氧化钙含量96～98％，活性指数≥380ml/4N-HCl，生过烧率(生烧率+过烧率)≤8％，盐酸不溶物≤1.8％，MgO≤1.0％，P≤0.025％，铁铝含量R₂O₃≤1.6％。

上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容及图示所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种电石渣烧制氧化钙的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的电石渣烧制氧化钙的方法，其特征在于，步骤一中，出所述二级预热器C2的气体进入所述一级预热器C1。

3.根据权利要求1所述的电石渣烧制氧化钙的方法，其特征在于，步骤三具体为：经过所述一级冷却器L1，冷却分离后的氧化钙进入所述二级冷却器L2继续冷却，换热后的空气则进入所述分解炉作为备用热源；

4.根据权利要求3所述的电石渣烧制氧化钙的方法，其特征在于，所述三级冷却器L3冷却介质为空气，进风口设置阀门便于控制进风口空气的流量和流速。

5.根据权利要求1所述的电石渣烧制氧化钙的方法，其特征在于，步骤一中，所述电石渣粉料的水分≤2％，细度0.08mm方孔筛筛余≤15％。

6.根据权利要求1所述的电石渣烧制氧化钙的方法，其特征在于，步骤二中，所述悬浮法煅烧的物料停留时间5～7秒。