电石闪速熔炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105329894A(43)申请公布日2016.02.17(21)申请号201510736750.X(22)申请日2015.11.04(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人范小刚(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人张瑾程殿军(51)Int.Cl.C01B31/32(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称电石闪速熔炼方法(57)摘要本发明涉及一种电石闪速熔炼方法，具体为，制备粉状碳基原料和粉状钙基原料，并对粉状碳基原料和粉状钙基原料进行干燥处理；将粉状碳基原料、粉状钙基原料及含氧气体由闪速炉的混合喷嘴同时高速喷入闪速炉内，形成一次燃烧反应区，该一次燃烧反应区温度控制在1600～2000℃，以在闪速炉的熔池内形成CaC2-CaO共熔层；向闪速炉内喷吹富氧气体，使由CaC2-CaO共熔层逸出的CO气体至少部分燃烧，形成二次燃烧喷溅区。采用闪速熔炼的方法生产电石，可充分利用粉状原料的活性表面，强化电石冶炼反应过程，降低反应温度，缩短反应时间；并且熔炼产生的部分CO，用于二次燃烧放热，促进电石熔炼充分反应。CN105329894ACN105329894A权利要求书1/1页1.一种电石闪速熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，制备粉状碳基原料和粉状钙基原料，并对粉状碳基原料和粉状钙基原料进行干燥处理；步骤二，将粉状碳基原料、粉状钙基原料及含氧气体由闪速炉的混合喷嘴同时高速喷入闪速炉内，形成一次燃烧反应区，该一次燃烧反应区温度控制在1600～2000℃，以在闪速炉的熔池内形成CaC2-CaO共熔层；步骤三，通过设于闪速炉上的氧气喷吹机构向闪速炉内喷吹富氧气体，使由CaC2-CaO共熔层逸出的CO气体至少部分燃烧，形成二次燃烧喷溅区；步骤四，闪速炉排料得到电石液。2.根据权利要求1所述的电石闪速熔炼方法，其特征在于：所述二次燃烧喷溅区偏离所述一次燃烧反应区。3.根据权利要求2所述的电石闪速熔炼方法，其特征在于：所述二次燃烧喷溅区形成于所述闪速炉的烟道附近的熔池内。4.根据权利要求3所述的电石闪速熔炼方法，其特征在于：所述氧气喷吹机构包括氧枪，所述烟道设于所述闪速炉的顶部，所述氧枪竖直穿设于所述烟道上且枪位可调。5.根据权利要求1所述的电石闪速熔炼方法，其特征在于：步骤一中，控制所述粉状碳基原料和粉状钙基原料的粒径均在0.07~1mm范围内。6.根据权利要求1或5所述的电石闪速熔炼方法，其特征在于：步骤一中，控制所述粉状碳基原料和粉状钙基原料中的水分的重量百分比均在0.3%以下。7.根据权利要求1所述的电石闪速熔炼方法，其特征在于：步骤二中，混合料中，碳与氧化钙的摩尔比为1.5:1~3:1，氧气耗量为600~1600Nm³/t碳。8.根据权利要求1所述的电石闪速熔炼方法，其特征在于：步骤二中，混合喷嘴的喷吹速度大于50m/s。9.根据权利要求1、4或7所述的电石闪速熔炼方法，其特征在于：所述含氧气体与所述富氧气体均为工业纯氧。10.根据权利要求3或4所述的电石闪速熔炼方法，其特征在于：经所述烟道排出的烟气输送至煤气净化系统处理以回收利用。2CN105329894A说明书1/5页电石闪速熔炼方法技术领域[0001]本发明属于电石生产技术领域，具体涉及一种电石闪速熔炼方法。背景技术[0002]电石是有机合成化学工业的基本原料，其主要化学成分是碳化钙（CaC2）。工业上电石生产方法主要是电热法和氧热法。[0003]电热法冶炼电石，是借助电弧炉将电能转化为热能，加热粒径5~30mm的石灰和碳素原料，在2000～2200℃高温条件下制取电石。电石合成反应是一个固相吸热反应，化学动力学过程时间长；由于块状原料接触面积小，严重影响反应速率和传热传质效率，因此，电热法冶炼电石需要2000℃以上的高温。电热法工艺成熟，缺点是采用高品位的电能供热，能耗高、效率低。[0004]氧热法冶炼电石，是由前联邦德国巴登笨氨纯碱公司率先开发，直接利用燃烧热为电石生产供热。氧热法以含碳燃料的燃烧作为热源，提供足够的热量满足电石生成所需的温度和反应吸热。氧热法避免了能量的二次转化，它的热效率显著高于电热法。但是，由于氧热法的高温环境和物料的运动方式与电热法不同，燃料燃烧供热对电石熔融和纯度的影响也与电热法不同，氧热法还没有得到广泛的工业应用。尽管如此，氧热法避免了电极的使用和消耗，副产煤气（含大量CO）可联产利用，有利于降低投资，节约成本。氧热法电石生产技术具有广阔的发展前景，相关的基础研究仍在不断深化之中。神雾环境能源科技公司申请的制备电石的方法的相关专利（申请号CN20