CN1215974C - 采用电石弃渣制备高钙碳及生产电石的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用电石弃渣制备高钙碳及生产电石的方法，它将电石渣与破碎后的普通碳质原料混合后得混合料，将混合料送进窑炉设备中在853～1273K的温度下经焙烧20～50分钟后，即可获得具有一定粒度、并以含氧化钙和固定碳为主的混合产物高钙碳；然后它采用电石弃渣制备得的高钙碳为主要电石生产原料，并将高钙碳中氧化钙与固定碳含量的重量比控制在61∶39，如达不到，可根据其所差量，加入相应量的石灰或焦碳进行配料，然后按传统电石生产工艺，将配好料的高钙碳送入电石电炉内在2121K以上的温度下进行反应而生成CaC2，这样即生产得电石产品。本发明具有能够减少环境污染、降低水土流失、废物利用和节能的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种采用电石弃渣制备高钙碳及生产电石的方法，属于电石生产技术领域。
背景技术：
电石的主要成分为CaC2，是产生乙炔气的重要化工原料，电石渣是电石使用中水解后的副产物、主要成分氢氧化钙Ca(OH)2约占电石干渣量的95％左右。我国每年使用电石后产生的电石干渣预计在300万吨以上，其中、仅采用电石乙炔法生产聚氯乙烯所产生电石渣，每年约在160万吨以上，由于回收利用技术及成本等原因，除部分电石渣被利用于生产水泥和其他用途外，大部分均未得以有效利用而被堆弃。堆弃的电石渣有较强的碱性，从而造成了环境的污染。目前，在现有技术中，电石的生产主要采用石灰和焦碳为原料进行生产，因而生产电石需大量开采石灰石烧制石灰，从而造成植被的破坏和水土流失，这“一采一弃”严重的破坏了生态环境。
发明内容：
本发明的目的是：提供一种采用电石弃渣制备高钙碳及生产电石的方法，以达到保护环境、减少水土流失、废物利用的目的。
本发明是这样实现的：本发明的采用电石弃渣制备高钙碳的方法为：它将电石渣与破碎后的普通碳质原料混合后得混合料，混合料中电石干渣与碳质原料的重量百分比例控制在30％～70％∶70％～30％的范围，并使电石渣与碳质原料重量百分比的和为100％即可，将混合料送进窑炉设备中在853～1273K的温度下焙烧，当温度达853K温度时，发生主反应： ，氢氧化钙转化成氧化钙，其焙烧所需要的热量主要由混合料中碳质原料排出的挥发份和少量固定碳的燃烧提供，混合料在853～1273K的温度下经焙烧20～50分钟后，即可获得具有一定粒度、并以含氧化钙(CaO)和固定碳(C)为主的混合产物，此混合产物即为本发明采用电石弃渣制备得的高钙碳。
本发明的采用电石弃渣制备得的高钙碳生产电石的方法为：它先按上述采用电石弃渣制备高钙碳的方法制备得高钙碳，然后它以采用电石弃渣制备得的高钙碳作为主要电石生产原料，并且它将采用电石弃渣制备得的氧化钙与固定碳含量的重量比为61∶39的高钙碳直接单独作为电石生产原料，即当采用电石弃渣制备得的高钙碳中氧化钙与固定碳含量的重量比为61∶39时，直接将该高钙碳送入电石电炉内在2121K以上的温度下进行反应而生成CaC2，这样即生产得到电石产品；当采用传统电石生产工艺用石灰和焦碳作为原料进行电石生产时，也可将采用电石弃渣制备得的高钙碳加入石灰和焦碳中同时作为原料进行生产，并使石灰、焦碳及高钙碳总量所含的氧化钙与固定碳含量的理论重量配比为61∶39即可；当采用电石弃渣制备得的高钙碳中氧化钙与固定碳含量的重量比达不到61∶39时，可根据其氧化钙与固定碳的所差量，加入相应量的石灰或焦碳进行配料，使高钙碳和配入的石灰或焦碳总的氧化钙与固定碳含量的理论重量配比达到61∶39，然后按照传统的电石生产工艺，将已经配好料的高钙碳送入电石电炉内在2121K以上的温度下进行反应而生成CaC2，这样即生产得电石产品。在电石电炉内生成CaC2的反应为： ，原料中氧化钙与固定碳的理论重量配比约为61∶39，反应开始温度为2121K，反应控制终点温度在2573K以上。
由于采用了上述技术方案，本发明直接采用电石渣废物作为高钙碳的生产原料和利用电石渣作为生产电石的原料，它可以部分实现或全部实现含钙原料的闭路循环使用，较好的解决了现有技术中采用石灰和焦碳作为电石生产原料所带来的一系列问题；而且本发明用电石渣制备高钙碳的工艺技术及高钙碳产物还具有以下特点：a、可用多种窑炉焙烧，焙烧过程可以不用另外的热源或燃料；b、产物具有的粒度、强度、热稳定性、导电率等理化指标能满足下一步生产的要求；c、高钙碳中杂质成分和含量视电石渣和碳质原料带入杂质情况而定，高钙碳中氧化钙(CaO)与固定碳(C)的重量比一般可控制为61～30∶39～70范围；d、在大多数条件下，高钙碳的生产成本低于同等量石灰和焦炭的生产或购买成本；e、用高钙碳生产的电石产品符合石灰焦炭法生产的产品质量标准。因此，本发明与现有技术相比，本发明具有能够减少环境污染、降低水土流失、废物利用和节能的优点，并且本发明在实现治理和保护生态环境的同时，由于相对低的生产成本，可较传统电石生产工艺获得更多的经济效益。
具体实施方式：
本发明的实施例：当采用电石弃渣制备高钙碳时，将电石渣与破碎后的普通碳质原料混合后得混合料，混合料中电石干渣与碳质原料的重量百分比例控制在30％～70％∶70％～30％的范围，并使电石渣与碳质原料重量百分比的和为100％即可，普通碳质原料可采用原煤或其它灰份小于15％的碳质原料，混合料可经过制粒或不制粒处理，将混合料送进窑炉设备中在853～1273K的温度下焙烧，其焙烧所需要的热量主要由混合料中碳质原料排出的挥发份和少量固定碳的燃烧提供，混合料在853～1273K的温度下经焙烧20～50分钟后，即可获得具有一定粒度、并以含氧化钙(CaO)和固定碳(C)为主的混合产物高钙碳。
将按上述方法制备得的高钙碳作为主要电石生产原料，并且当高钙碳中所含的氧化钙与固定碳含量的重量比为61∶39的理论配比时，直接将该高钙碳送入电石电炉内在2121K以上的温度下进行反应而生成CaC2，这样即生产得电石产品；如果采用传统电石生产工艺用石灰和焦碳作为原料进行电石生产时，也可将采用电石弃渣制备得的高钙碳加入石灰和焦碳中同时作为原料进行生产，并使石灰、焦碳及高钙碳总量所含的氧化钙与固定碳含量的理论重量比为61∶39即可；当采用电石弃渣制备得的高钙碳的氧化钙与固定碳含量的重量比达不到61∶39时，可根据其氧化钙与固定碳的所差量，加入相应量的石灰或焦碳进行配料，使高钙碳和配入的石灰或焦碳总的氧化钙与固定碳含量的理论重量比达到61∶39，然后按照传统的电石生产工艺，将已经配好料的高钙碳送入电石电炉内在2121K以上的温度下进行反应而生成CaC2，这样即生产得电石产品。
Claims (2)
1、一种采用电石弃渣制备高钙碳的方法，其特征在于：将电石渣与破碎后的普通原煤混合后得混合料，混合料中电石干渣与原煤的重量百分比例控制在30％～70％∶70％～30％的范围，并使电石渣与原煤重量百分比的和为100％即可，将混合料送进窑炉设备中在853～1273K的温度下焙烧，其焙烧所需要的热量主要由混合料中原煤排出的挥发份和少量固定碳的燃烧提供，混合料在853～1273K的温度下经焙烧20～50分钟后，即可获得具有一定粒度、并以含氧化钙和固定碳为主的混合产物高钙碳。
2、一种根据权利要求1所述的采用电石弃渣制备得的高钙碳生产电石的方法，它包括权利要求1所述的采用电石弃渣制备高钙碳的方法，其特征在于：它以采用电石弃渣制备得的高钙碳为主要电石生产原料，并且它将采用电石弃渣制备得的氧化钙与固定碳含量的重量比为61∶39的高钙碳直接单独作为电石生产原料，即当采用电石弃渣制备得的高钙碳中氧化钙与固定碳含量的重量比为61∶39时，直接将该高钙碳送入电石电炉内在2121K以上的温度下进行反应而生成CaC2，这样即生产得电石产品；当采用传统电石生产工艺用石灰和焦碳作为原料进行电石生产时，将采用电石弃渣制备得的高钙碳加入石灰和焦碳中同时作为原料进行生产，并使石灰、焦碳及高钙碳总量所含的氧化钙与固定碳含量的理论重量配比为61∶39即可；当采用电石弃渣制备得的高钙碳中氧化钙与固定碳含量的重量比达不到61∶39时，根据其氧化钙与固定碳的所差量，加入相应量的石灰或焦碳进行配料，使高钙碳和配入的石灰或焦碳总的氧化钙与固定碳含量的理论重量配比达到61∶39，然后按照传统的电石生产工艺，将已经配好料的高钙碳送入电石电炉内在2121K以上的温度下进行反应而生成CaC2，这样即生产得电石产品。
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