CN114684837B - 一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法，包括浆液调制设备、旋液除渣装置、除杂精制设备、洗涤过滤装置、挤压成型装置和煅烧炉，且浆液调制设备、旋液除渣装置、除杂精制设备、洗涤过滤装置、挤压成型装置和煅烧炉依次连接，所述浆液调制设备包括料浆调配槽和粗浆贮槽，所述料浆调配槽输出端通过三个入料支管分别与三个粗浆贮槽固定相通连接，所述三个粗浆贮槽分别通过三个出料支管与旋液除渣装置输入端固定相通连接。本发明为电石渣生产用于电石工业的石灰原料的工艺，将乙炔生产生成的电石渣进行处理，制成电石用石灰原料，并且该方法以钙为载体实现电石渣—石灰—电石—电石渣闭路循环。

Description

一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置 及其方法

技术领域

本发明涉及电石生产技术领域，具体为一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法。

背景技术

石灰是国民经济建设不可缺少的重要原材料，不仅用于建筑与道路工程，还广泛用于冶金、化工、轻工、食品、环保及农业领域。近几年，随着钢铁和电石法生产PVC的迅速发展，石灰行业也得到快速发展。石灰石资源分布不均匀，石灰石相对缺乏，经过多年的开采，石灰石已不能满足石灰行业的需求。

电石渣是工业生产乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等过程中电石水解后产生的废渣。由于电石渣作为工业废渣，国内生产厂家大部分将电石渣就地堆放或填埋，目前累计堆存量已达1.3亿t。

电石渣的主要成分是Ca(OH)₂，将电石渣回用于电石生产，可将电石渣直接烘干、煅烧除杂后代替石灰石(石灰)生产电石，而且现有的石灰匮乏、电石渣污染环境、电石使用过程中原料回收利用率不高。因此我们对此做出改进，提出一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法。

发明内容

为解决现有技术存在石灰匮乏、电石渣污染环境、电石使用过程中原料回收利用率不高的技术缺陷，本发明提供一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用装置，包括浆液调制设备、旋液除渣装置、除杂精制设备、洗涤过滤装置、烘干机、煅烧炉和挤压成型装置，且浆液调制设备、旋液除渣装置、除杂精制设备、洗涤过滤装置、烘干机、煅烧炉和挤压成型装置依次连接，所述浆液调制设备包括料浆调配槽和粗浆贮槽，所述料浆调配槽输出端通过三个入料支管分别与三个粗浆贮槽固定相通连接，所述三个粗浆贮槽分别通过三个出料支管与旋液除渣装置输入端固定相通连接，所述入料支管和出料支管上分别固定安装有第一电磁阀和第二电磁阀，所述粗浆贮槽内固定安装有液位计，所述液位计与指示灯控制电性连接，所述指示灯固定安装在粗浆贮槽上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别与外接控制器电性连接，所述指示灯上有红灯区、黄灯区和绿灯区。

作为本发明的一种优选技术方案，所述料浆调配槽顶端设有入料装置，所述入料装置伸入到料浆调配槽内部底部与进料装置固定连接，所述料浆调配槽内设有搅拌机构，所述搅拌机构与进料装置固定连接，多个搅拌机构和进料装置间隔性固定设置在定位管和固定管之间，所述定位管穿出料浆调配槽通过支撑架与料浆调配槽固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述入料装置包括入料管，所述入料管底部固定安装有挡板，所述挡板上环形固定连接有四个导料管，所述导料管与入料管相通连接，所述导料管插入到定位管并穿过搅拌机构与进料装置伸入到固定管内，所述挡板底端通过轴承旋转连接有定位轴，所述定位轴底端插入到定位管内并穿过搅拌机构与进料装置伸入到固定管内与固定管内底面通过轴承旋转连接，所述定位轴设置在四个导料管之间，所述定位轴顶部与驱动装置从动端固定连接，所述驱动装置主动端固定安装在支撑架上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌机构包括第一齿环，所述第一齿环固定套在定位轴上，所述第一齿环顶面两侧分别啮合有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮通过转轴穿出筒体与第二传动齿轮固定连接，所述第二传动齿轮与第二齿环顶面啮合设置，所述第二齿环内侧面通过转动环嵌入到筒体侧壁内与筒体转动连接，所述第二齿环外侧面上环形固定安装有多个搅拌叶片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌叶片截面采用U型设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述进料装置包括套管，所述套管与筒体固定连接，所述套管上环形均匀固定插入有多个导管组，所述导管组插入到套管内通过连接管与导料管固定相通连接，所述导管组设置在两个搅拌叶片之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导管组包括多个导管，多个导管从上到下竖排插入到套管内，每个导管插入到套管内并通过连接管与导料管固定相通连接，所述连接管采用软管，所述导管外壁上固定安装有振动器，振动器外侧固定罩有防护罩，所述导管与套管接触处固定设有橡胶环。

作为本发明的一种优选技术方案，所述旋液除渣装置包括旋液分离器和多级振动筛分离器，所述除杂精制设备包括络合剂加料口、还原剂加料口及精制槽，所述精制槽上设有络合剂加料口和还原剂加料口，所述洗涤过滤装置包括板框压滤机及料渣贮槽，所述挤压成型装置包括配料机和石灰压球机。

一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用方法，包括如下步骤：

步骤一、收集电石水解过程中产生的电石渣；

步骤二、悬浮液配制：将电石渣通过四个导料管导入料浆调配槽，利用搅拌机构和进料装置，配成固体含量为10-20％的悬浮液；

步骤三、三个粗浆贮槽分别储存粗浆，利用外接控制器控制相应的第一电磁阀和第二电磁阀，指示灯的显示液位，控制粗浆供给和流量；

步骤四、通过旋液分离器和多级振动筛分离器将电石渣中的固体杂质分离；

步骤五、在除杂精制设备中加入络合剂、还原剂脱除料浆中的阳离子；

步骤六、洗涤过滤装置脱水成型；

步骤七、成型滤饼送至烘干机进一步脱水；

步骤八、煅烧炉煅烧烧制成电石用生石灰粉末；

步骤九、将生石灰粉末通过挤压成型装置挤压成球团；

步骤十、用电石渣制备的石灰作为原料用于电石生产；

步骤十一、生成的电石循环至所述步骤一中进行电石水解。

本发明的有益效果是：该种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用装置及其方法，为电石渣生产用于电石工业的石灰原料的工艺，将乙炔生产生成的电石渣进行处理，制成电石用石灰原料，并且该方法以钙为载体实现电石渣—石灰—电石—电石渣闭路循环；

通过三个粗浆贮槽储存粗浆，利用外接控制器控制指示灯的显示，控制粗浆流量，实现供料的充足，保证连续生产，提高生产效率，同时控制流量可以防止旋液分离器超负荷运转；

通过浆液调制设备电石渣配成固体含量为10-20％的悬浮液，同时利用入料装置和进料装置配合使用，可以均匀从料浆调配槽底部进料，并且利用搅拌机构搅拌，加速浆液的配置，提高工作效率；

通过多个搅拌机构和进料装置间隔性固定设置在定位管和固定管之间，可以实现间隔性进料和间隔性搅拌，从而保证进料的均匀和搅拌的均匀性；

通过第一齿环传动第二齿环，使得多个搅拌叶片可以均匀地搅拌，同时搅拌叶片截面采用U型设置，保证搅拌的全面性，加快浆液的配置；

通过振动器和橡胶环，并且连接管采用软管，使得导管组在进料过程中，导管实现一定幅度的摆动，提高进料面积，保证进料速率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法的结构示意图；

图2是本发明一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法的浆液调制设备结构示意图；

图3是本发明一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法的图2中搅拌装置结构示意图；

图4是本发明一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法的图3中剖视结构示意图；

图5是本发明一种用电石渣制备活性氧化钙作为电石原料的循环利用装置及其方法的套管剖视结构示意图。

图中：1、料浆调配槽；3、粗浆贮槽；4、旋液分离器；5、多级振动筛分离器；6、除杂精制设备；7、洗涤过滤装置；8、烘干机；9、煅烧炉；10、导料管；11、定位管；12、固定管；13、搅拌机构；14、套管；15、定位轴；16、驱动装置；17、第一齿环；18、第一传动齿轮；19、第二传动齿轮；20、第二齿环；21、搅拌叶片；22、导管；23、连接管；24、振动器；25、橡胶环；26挤压成型装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1－图5所示，本发明一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用装置，包括浆液调制设备、旋液除渣装置、除杂精制设备6、洗涤过滤装置7、烘干机8、煅烧炉9和挤压成型装置26，且浆液调制设备、旋液除渣装置、除杂精制设备6、洗涤过滤装置7、烘干机8、煅烧炉9和挤压成型装置26依次连接，所述浆液调制设备包括料浆调配槽1和粗浆贮槽3，所述料浆调配槽1输出端通过三个入料支管分别与三个粗浆贮槽3固定相通连接，所述三个粗浆贮槽3分别通过三个出料支管与旋液除渣装置输入端固定相通连接，所述入料支管和出料支管上分别固定安装有第一电磁阀和第二电磁阀，所述粗浆贮槽3内固定安装有液位计，所述液位计与指示灯控制电性连接，所述指示灯固定安装在粗浆贮槽3上。

其中，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别与外接控制器电性连接，所述指示灯上有红灯区、黄灯区和绿灯区。

其中，所述料浆调配槽1顶端设有入料装置，所述入料装置伸入到料浆调配槽1内部底部与进料装置固定连接，所述料浆调配槽1内设有搅拌机构13，所述搅拌机构13与进料装置固定连接，多个搅拌机构13和进料装置间隔性固定设置在定位管11和固定管12之间，所述定位管11穿出料浆调配槽1通过支撑架与料浆调配槽1固定连接。

其中，所述入料装置包括入料管，所述入料管底部固定安装有挡板，所述挡板上环形固定连接有四个导料管10，所述导料管10与入料管相通连接，所述导料管10插入到定位管11并穿过搅拌机构13与进料装置伸入到固定管12内，所述挡板底端通过轴承旋转连接有定位轴15，所述定位轴15底端插入到定位管11内并穿过搅拌机构13与进料装置伸入到固定管12内与固定管12内底面通过轴承旋转连接，所述定位轴15设置在四个导料管10之间，所述定位轴15顶部与驱动装置16从动端固定连接，所述驱动装置16主动端固定安装在支撑架上。

其中，所述搅拌机构13包括第一齿环17，所述第一齿环17固定套在定位轴15上，所述第一齿环17顶面两侧分别啮合有第一传动齿轮18，所述第一传动齿轮18通过转轴穿出筒体与第二传动齿轮19固定连接，所述第二传动齿轮19与第二齿环20顶面啮合设置，所述第二齿环20内侧面通过转动环嵌入到筒体侧壁内与筒体转动连接，所述第二齿环20外侧面上环形固定安装有多个搅拌叶片21。

其中，所述搅拌叶片21截面采用U型设置。

其中，所述进料装置包括套管14，所述套管14与筒体固定连接，所述套管14上环形均匀固定插入有多个导管组，所述导管组插入到套管14内通过连接管23与导料管10固定相通连接，所述导管组设置在两个搅拌叶片21之间。

其中，所述导管组包括多个导管22，多个导管22从上到下竖排插入到套管14内，每个导管22插入到套管14内并通过连接管23与导料管10固定相通连接，所述连接管23采用软管，所述导管22外壁上固定安装有振动器24，振动器24外侧固定罩有防护罩，所述导管22与套管14接触处固定设有橡胶环25。

其中，所述旋液除渣装置包括旋液分离器4和多级振动筛分离器5，所述除杂精制设备6包括络合剂加料口、还原剂加料口及精制槽，所述精制槽上设有络合剂加料口和还原剂加料口，所述洗涤过滤装置7包括板框压滤机及料渣贮槽，所述挤压成型装置26包括配料机和石灰压球机。

实施例：一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用方法，如下：

步骤一、收集电石水解过程中产生的电石渣；

步骤二、悬浮液配制：将电石渣通过四个导料管10导入料浆调配槽1，利用搅拌机构13和进料装置，配成固体含量为10-20％的悬浮液；

驱动装置16启动，使得定位轴15开始转动，带动搅拌机构13开始运行，第一齿环17转动带动两个第一传动齿轮18开始转动，这样就会使得两个第二传动齿轮19开始转动，从而带动第二齿环20转动，可以实现多个搅拌叶片21的均匀搅拌，同时因为搅拌叶片21截面采用U型设置，可以扩大搅拌范围。

进料装置进料过程，四个料管10在导入电石渣过程中，振动器24启动，使得导管22可以开始来回摆动。

步骤三、三个粗浆贮槽3分别储存粗浆，利用外接控制器控制相应的第一电磁阀和第二电磁阀，指示灯的显示液位，控制粗浆供给和流量；

利用三个液位计可以实时检测每个粗浆贮槽3的液位，通过指示灯显示液位情况，红灯区表示粗浆贮槽3存储料液不足，不能进行供给，黄灯区表示粗浆贮槽3存储料液略不足，供给料液时，需要工作人员时刻注意，绿灯区可表示粗浆贮槽3存储料液充足，可以正常供给。

步骤四、通过旋液分离器4和多级振动筛分离器5将电石渣中的固体杂质分离；

步骤五、在除杂精制设备6中加入络合剂、还原剂脱除料浆中的阳离子；

步骤六、洗涤过滤装置7脱水成型；

步骤七、成型滤饼送至烘干机8进一步脱水；

步骤八、煅烧炉9煅烧烧制成电石用生石灰粉末；

步骤九、将生石灰粉末通过挤压成型装置26挤压成球团；

步骤十、用电石渣制备的石灰原料用于电石生产；

步骤十一、生成的电石循环至所述步骤一中进行电石水解。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用装置，包括浆液调制设备、旋液除渣装置、除杂精制设备(6)、洗涤过滤装置(7)、烘干机(8)、煅烧炉(9)和挤压成型装置(26)，且浆液调制设备、旋液除渣装置、除杂精制设备(6)、洗涤过滤装置(7)、烘干机(8)、煅烧炉(9)和挤压成型装置(26)依次连接，其特征在于，所述浆液调制设备包括料浆调配槽(1)和粗浆贮槽(3)，所述料浆调配槽(1)输出端通过三个入料支管分别与三个粗浆贮槽(3)固定相通连接，所述三个粗浆贮槽(3)分别通过三个出料支管与旋液除渣装置输入端固定相通连接，所述入料支管和出料支管上分别固定安装有第一电磁阀和第二电磁阀，所述粗浆贮槽(3)内固定安装有液位计，所述液位计与指示灯控制电性连接，所述指示灯固定安装在粗浆贮槽(3)上，所述料浆调配槽(1)顶端设有入料装置，所述入料装置伸入到料浆调配槽(1)内部底部与进料装置固定连接，所述料浆调配槽(1)内设有搅拌机构(13)，所述搅拌机构(13)与进料装置固定连接，多个搅拌机构(13)和进料装置间隔性固定设置在定位管(11)和固定管(12)之间，所述定位管(11)穿出料浆调配槽(1)通过支撑架与料浆调配槽(1)固定连接，所述进料装置包括套管(14)，所述套管(14)与筒体固定连接，所述套管(14)上环形均匀固定插入有多个导管组，所述导管组插入到套管(14)内通过连接管(23)与导料管(10)固定相通连接，所述导管组设置在两个搅拌叶片(21)之间，所述导管组包括多个导管(22)，多个导管(22)从上到下竖排插入到套管(14)内，每个导管(22)插入到套管(14)内并通过连接管(23)与导料管(10)固定相通连接，所述连接管(23)采用软管，所述导管(22)外壁上固定安装有振动器(24)，振动器(24)外侧固定罩有防护罩，所述导管(22)与套管(14)接触处固定设有橡胶环(25)。

2.根据权利要求1所述的一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用装置，其特征在于，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别与外接控制器电性连接，所述指示灯上有红灯区、黄灯区和绿灯区。

3.根据权利要求2所述的一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用装置，其特征在于，所述入料装置包括入料管，所述入料管底部固定安装有挡板，所述挡板上环形固定连接有四个导料管(10)，所述导料管(10)与入料管相通连接，所述导料管(10)插入到定位管(11)并穿过搅拌机构(13)与进料装置伸入到固定管(12)内，所述挡板底端通过轴承旋转连接有定位轴(15)，所述定位轴(15)底端插入到定位管(11)内并穿过搅拌机构(13)与进料装置伸入到固定管(12)内与固定管(12)内底面通过轴承旋转连接，所述定位轴(15)设置在四个导料管(10)之间，所述定位轴(15)顶部与驱动装置(16)从动端固定连接，所述驱动装置(16)主动端固定安装在支撑架上。

4.根据权利要求3所述的一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用装置，其特征在于，所述搅拌机构(13)包括第一齿环(17)，所述第一齿环(17)固定套在定位轴(15)上，所述第一齿环(17)顶面两侧分别啮合有第一传动齿轮(18)，所述第一传动齿轮(18)通过转轴穿出筒体与第二传动齿轮(19)固定连接，所述第二传动齿轮(19)与第二齿环(20)顶面啮合设置，所述第二齿环(20)内侧面通过转动环嵌入到筒体侧壁内与筒体转动连接，所述第二齿环(20)外侧面上环形固定安装有多个搅拌叶片(21)。

5.根据权利要求4所述的一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用装置，其特征在于，所述搅拌叶片(21)截面采用U型设置。

6.根据权利要求1所述的一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用装置，其特征在于，所述旋液除渣装置包括旋液分离器(4)和多级振动筛分离器(5)，所述除杂精制设备(6)包括络合剂加料口、还原剂加料口及精制槽，所述精制槽上设有络合剂加料口和还原剂加料口，所述洗涤过滤装置(7)包括板框压滤机及料渣贮槽，所述挤压成型装置(26)包括配料机和石灰压球机。

7.根据权利要求6所述的一种电石渣制备活性氧化钙电石原料循环利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、收集电石水解过程中产生的电石渣；

步骤二、悬浮液配制：将电石渣通过四个导料管(10)导入料浆调配槽(1)，利用搅拌机构(13)和进料装置，配成固体含量为10-20％的悬浮液；

步骤三、三个粗浆贮槽(3)分别储存粗浆，利用外接控制器控制相应的第一电磁阀和第二电磁阀，指示灯的显示液位，控制粗浆供给和流量；

步骤四、通过旋液分离器(4)和多级振动筛分离器(5)将电石渣中的固体杂质分离；

步骤五、在除杂精制设备(6)中加入络合剂、还原剂脱除料浆中的阳离子；

步骤六、洗涤过滤装置(7)脱水成型；

步骤七、成型滤饼送至烘干机(8)进一步脱水；

步骤八、煅烧炉(9)煅烧烧制成电石用生石灰粉末；

步骤九、将生石灰粉末通过挤压成型装置(26)挤压成球团；

步骤十、用电石渣制备的石灰作为原料用于电石生产；

步骤十一、生成的电石循环至所述步骤一中进行电石水解。