專利名稱：一種小塊電石的生產(chǎn)方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小塊電石的生產(chǎn)方法及設(shè)備，屬于電石法PVC生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2003年之前，我國(guó)的PVC工業(yè)處于乙烯法和電石法并存的平穩(wěn)發(fā)展局面。隨著國(guó)際原油的價(jià)格不斷上漲，加上我國(guó)是個(gè)多煤少油的國(guó)家，電石法PVC工藝呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)，2003-2008年，電石法PVC產(chǎn)量年均增長(zhǎng)31%。2011年，我國(guó)PVC產(chǎn)能已突破2000萬(wàn)噸，其中電石法PVC占據(jù)到75%。電石法生產(chǎn)PVC的主要原料為電石，電石必須經(jīng)過(guò)一、二兩級(jí)破碎機(jī)破碎成粒徑為50 80mm的小電石塊后方可進(jìn)入乙炔發(fā)生器中使用。電石塊在經(jīng)過(guò)一、二兩級(jí)破碎機(jī)破碎后會(huì)產(chǎn)生大量的電石粉塵，約占電石總量的4%左右。電石粉塵發(fā)氣量偏低，進(jìn)入發(fā)生器中的電石粉塵過(guò)多時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，堆放又會(huì)一定程度的污染環(huán)境。電石粉塵的產(chǎn)生不僅給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失還帶來(lái)了環(huán)保上的壓力。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服因破碎過(guò)程產(chǎn)生的大量電石粉塵問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種不經(jīng)破碎直接進(jìn)入乙炔發(fā)生器中使用的小塊電石的生產(chǎn)方法及設(shè)備。本發(fā)明提供一種小塊電石的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
1)向電石爐內(nèi)加入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為固定碳>82%，揮發(fā)份〈8%，灰份〈8%，硫〈1%，水份〈1%，比電阻>3500 ii QM，粒度為5 25mm，最大不超過(guò)30mm的無(wú)煙煤與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為CaO彡90%，MgO ≤ 1.8%, SiO2 ≤ 1.1%，粒度為10 50mm的生石灰與生石灰；
2)所述無(wú)煙煤與生石灰在高溫環(huán)境下反應(yīng)生成電石漿液(碳與氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成電石)；
3)將所述電石漿液在絕熱隔氧的條件下注入到小塊梯形模具中，冷卻成型。優(yōu)選地，其中步驟2)中，所述無(wú)煙煤與生石灰在1800 2200°C下反應(yīng)生成熔融狀態(tài)的電石漿液。優(yōu)選地，其中步驟3)中，當(dāng)反應(yīng)率達(dá)到80%(通過(guò)分析電石漿的發(fā)氣量來(lái)確定)以上時(shí)，利用燒穿器、鐵釬、吹氧管將電石爐的爐眼打開(kāi)，然后將所述電石漿液從電石爐下端的出料口倒入設(shè)計(jì)好的一小塊梯形模具中，在絕熱隔氧的條件下進(jìn)行倒模，完成倒模后，當(dāng)小塊梯形模具中電石漿液完成倒模后，履帶經(jīng)3個(gè)可變速驅(qū)動(dòng)輪緩慢拉離出料口，下一小塊梯形模具進(jìn)入出料口的下端；若小塊梯形模具中電石漿液過(guò)滿，放下位于小塊梯形模具上端的刮板，用刮板刮平后經(jīng)履帶緩慢拉離，接著倒入下一小塊梯形模具中，依次循環(huán)倒模；小塊梯形模具中的電石漿液在經(jīng)履帶拉離過(guò)程中與外部環(huán)境進(jìn)行熱交換，迅速冷卻成型。優(yōu)選地，其中還包括:將步驟3)成型后的小塊電石運(yùn)轉(zhuǎn)到履帶下端時(shí)在重力作用下自動(dòng)脫落到其正下端的皮帶運(yùn)輸機(jī)上，經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到干燥廠房進(jìn)一步冷卻。優(yōu)選地，其中還包括:將冷卻到100°C以下的電石用鐵桶裝充入純度為98%的氮?dú)饷芊夂笱b車(chē)。本發(fā)明還提供一種小塊電石，所述小塊電石通過(guò)上述的生產(chǎn)方法制得，其粒徑為50 80臟，發(fā)氣量為285L/kg以上，外觀為灰黑色固體，其密度為2300 kg/m3,熔點(diǎn)為2000°C。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種小塊電石的生產(chǎn)設(shè)備，包括:電石爐、履帶及電石漿刮板；其中，所述電石爐的下端設(shè)有出料口，所述履帶位于出料口的正下端并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，所述電石漿刮板平行置于履帶的上端并能垂直升降。優(yōu)選地，其中所述電石爐的爐眼封堵有含水量約10%(w/w)的泥球；所述出料口的下端設(shè)有密封罩。優(yōu)選地，其中所述履帶的正下端設(shè)有用于傳輸小塊電石的皮帶運(yùn)輸機(jī)。優(yōu)選地，其中所述履帶上焊接有多個(gè)小塊梯形模具，各小塊梯形模具之間通過(guò)錯(cuò)位交叉的方式連接為一體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下技術(shù)特點(diǎn):
1、減少了電石粉塵的產(chǎn)生，電石粉塵產(chǎn)生的主要原因是大塊電石不能直接進(jìn)入到乙炔發(fā)生器中，必須經(jīng)一、二兩級(jí)破碎機(jī)破碎成一定的尺寸規(guī)格后才能進(jìn)入到乙炔發(fā)生器中使用，經(jīng)測(cè)算，電石破碎過(guò)程產(chǎn)生的粉塵量約占電石總量的4%左右，本發(fā)明制備出來(lái)的電石不需經(jīng)過(guò)破碎機(jī)破碎；
2、降低了電石法PVC生產(chǎn)成本，傳統(tǒng)破碎工段破碎后產(chǎn)生的電石粉塵不能很好利用，增加了電石能耗；另外破碎過(guò)程會(huì)產(chǎn)生設(shè)備損耗、動(dòng)力消耗、人員開(kāi)支等情況，本發(fā)明可以避免電石破碎這一工段。以年產(chǎn)50萬(wàn)噸/年P(guān)VC來(lái)計(jì)算的話，每年會(huì)給生產(chǎn)企業(yè)降低5000萬(wàn)的電石消耗，從而顯著降低生產(chǎn)成本；
3、減少了污染，傳統(tǒng)破碎 工段后產(chǎn)生的電石粉塵沒(méi)能集中處理，收集起來(lái)后只能堆放在外，電石粉塵的主要成份為碳化鈣、氫氧化鈣，給環(huán)境造成一定的污染，本發(fā)明可以使電石粉塵量減少80%以上，從而解決了大量電石粉塵隨地堆放污染環(huán)境的問(wèn)題；
4、改善了工作環(huán)境，傳統(tǒng)破碎工段后產(chǎn)生的電石粉塵會(huì)大量彌漫在廠房中，使空氣中的粉塵含量嚴(yán)重超標(biāo)，廠房?jī)?nèi)粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)為< 10mg/m3 ;長(zhǎng)期置于粉塵濃度超標(biāo)的工作環(huán)境會(huì)給操作人員帶來(lái)身體上的危害看，本發(fā)明避免了電石破碎這一過(guò)程，會(huì)有效降低粉塵的產(chǎn)生，從而改善工人的工作環(huán)境。


圖1為本發(fā)明小塊電石的生產(chǎn)工藝流程 圖2為本發(fā)明小塊電石的生產(chǎn)設(shè)備示意 圖3為小塊梯形模具與履帶連接示意 其中，1-電石爐；2_出料口 ；3_密閉罩；4-履帶；5_驅(qū)動(dòng)輪；6_電石漿刮板；7_小塊電石；8_皮帶運(yùn)輸機(jī)；9_電動(dòng)葫蘆；10_小塊梯形模具。
具體實(shí)施例方式為便于對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施步驟及達(dá)到的效果有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)結(jié)合附圖并舉較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。實(shí)施例1:如圖1所示，為本發(fā)明小塊電石的生產(chǎn)工藝流程圖，該方法包括以下步驟:
1)向電石爐(其爐眼封堵有含水量約10%(w/w)的泥球(由內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗的紅泥土制得)內(nèi)加入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為固定碳>82%，揮發(fā)份〈8%，灰份〈8%，硫〈1%，水份〈1%，比電阻>3500 μ ΩM，粒度為5 25mm，最大不超過(guò)30mm的無(wú)煙煤與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為CaO≥90%，MgO≤1.8%, SiO2≤1.1%，粒度為10 50mm的生石灰；
2)所述無(wú)煙煤與生石灰在高溫環(huán)境下反應(yīng)生成電石漿液(碳與氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成電石)；
3)將所述電石漿液在絕熱隔氧的條件下注入到小塊梯形模具中，冷卻成型。其中上述步驟2)中，所述無(wú)煙煤與生石灰在1800 2200°C下反應(yīng)生成熔融狀態(tài)的電石漿液。其中上述步驟3)中，當(dāng)反應(yīng)率達(dá)到工藝指標(biāo)時(shí)(80%以上(通過(guò)分析電石漿的發(fā)氣量來(lái)確定))，利用燒穿器、鐵釬、吹氧管(一般有燒穿器和鐵釬就行，只有爐眼堵的比較死不好開(kāi)時(shí)才會(huì)用到吹氧管)將電石爐的爐眼打開(kāi)，所述電石漿液從電石爐下端的出料口倒入設(shè)計(jì)好的一小塊梯形模具中，在絕熱隔氧(通過(guò)密閉罩實(shí)現(xiàn)絕熱隔氧)的條件下進(jìn)行倒模，完成倒模后，當(dāng)小塊梯形模具中電石漿液完成倒模后，履帶經(jīng)3個(gè)可變速驅(qū)動(dòng)輪緩慢拉離出料口，下一小塊梯形模具進(jìn)入出料口的下端；若小塊梯形模具中電石漿液過(guò)滿，放下位于小塊梯形模具上端的刮板，用刮板刮平后經(jīng)履帶緩慢拉離，接著倒入下一小塊梯形模具中，依次循環(huán)倒模；小塊梯形模具中的電石漿液在經(jīng)履帶拉離過(guò)程中與外部環(huán)境進(jìn)行熱交換，迅速冷卻成型(冷卻時(shí)間約為15分鐘)。其中還包括:將上述步驟3)成型后的小塊電石運(yùn)轉(zhuǎn)到履帶下端時(shí)在重力作用下自動(dòng)脫落到其正下端的寬為800mm，仰角180°的皮帶運(yùn)輸機(jī)上，經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到干燥廠房進(jìn)一步冷卻(冷卻到100°C以下)。其中還包括:將上述冷卻到100°C以下的電石用鐵桶裝充入純度為98%的氮?dú)饷芊夂笱b車(chē)。經(jīng)檢驗(yàn)，通過(guò)上述生產(chǎn)方法制得的小塊電石，其粒徑為5(T80mm，發(fā)氣量為285L/kg以上，外觀為灰黑色固體，其密度為2300 kg/m3，熔點(diǎn)為2000°C，產(chǎn)品質(zhì)量完全符合電石行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品尺寸完全符合直接進(jìn)入乙炔發(fā)生器中使用條件。電石漿液的倒模、小塊電石的倒出、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程都為連續(xù)性，可根據(jù)電石漿液的多少進(jìn)行持續(xù)性操作。本發(fā)明提供一種小塊電石的生產(chǎn)設(shè)備，如圖2、圖3所示，包括:電石爐1、履帶4及電石漿刮板6 ;其中，所述電石爐下端設(shè)有出料口 2，所述履帶位于出料口 2的正下端并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪5帶動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，所述電石漿刮板6平行置于履帶4的上端并能通過(guò)電動(dòng)葫蘆9控制其垂直升降，所述出料口 2的下端設(shè)有密封罩3(其在電石漿倒模過(guò)程中起到絕熱隔氧的作用)，所述履帶4的正下端設(shè)有用于傳輸小塊電石7的皮帶運(yùn)輸機(jī)8，所述履帶4上焊接(通過(guò)D437高硬度、高溫耐磨焊條)有多個(gè)小塊梯形模具10 (內(nèi)小外大，雙排、四排或六排等)；為防止電石漿液滲透到模板縫隙處，小塊梯形模具10之間通過(guò)錯(cuò)位交叉的方式連接為一體。以上所述，僅為本發(fā)明的實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)中的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的核心技術(shù)特征的前提下，還可以做若干的改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些潤(rùn)飾和改進(jìn)也應(yīng)屬于本發(fā)明的專利保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種小塊電石的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)向電石爐內(nèi)加入無(wú)煙煤與生石灰； 2)所述無(wú)煙煤與生石灰在高溫環(huán)境下反應(yīng)生成電石漿液； 3)將所述電石漿液在絕熱隔氧的條件下注入到小塊梯形模具中，冷卻成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述小塊電石的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟I)中，所述無(wú)煙煤的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為固定碳>82%，揮發(fā)份〈8%，灰份〈8%，硫〈1%，水份〈1%，比電阻>3500ii QM，粒度為5 25_，不超過(guò)30_ ;所述生石灰的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為CaO彡90%, MgO ( 1.8%, SiO2 ( 1.1%，粒度為10 50mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述小塊電石的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟2)中，所述無(wú)煙煤與生石灰在1800 2200°C下反應(yīng)生成熔融狀態(tài)的電石漿液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述小塊電石的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟3)中，當(dāng)反應(yīng)率達(dá)到80%以上時(shí)，利用燒穿器、鐵釬、吹氧管將電石爐的爐眼打開(kāi)，然后將所述電石漿液從電石爐下端的出料口倒入設(shè)計(jì)好的一小塊梯形模具中，在絕熱隔氧的條件下進(jìn)行倒模，完成倒模后，當(dāng)小塊梯形模具中電石漿液完成倒模后，履帶經(jīng)3個(gè)可變速驅(qū)動(dòng)輪緩慢拉離出料口，下一小塊梯形模具進(jìn)入出料口的下端；若小塊梯形模具中電石漿液過(guò)滿，放下位于小塊梯形模具上端的刮板，用刮板刮平后經(jīng)履帶緩慢拉離，接著倒入下一小塊梯形模具中，依次循環(huán)倒模；小塊梯形模具中的電石漿液在經(jīng)履帶拉離過(guò)程中與外部環(huán)境進(jìn)行熱交換，迅速冷卻成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述小塊電石的生產(chǎn)方法，其特征在于，還包括:將步驟3)成型后的小塊電石運(yùn)轉(zhuǎn)到履帶下端時(shí)在重力作用下自動(dòng)脫落到其正下端的皮帶運(yùn)輸機(jī)上，經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到干燥廠房進(jìn)一步冷卻。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述小塊電石的生產(chǎn)方法，其特征在于，還包括:將冷卻到100°C以下的電石用鐵桶裝好后，充入純度為98%氮?dú)饷芊庋b車(chē)。
7.—種小塊電石,其特征在于,所述小塊電石通過(guò)權(quán)利要求1-5任一所述的生產(chǎn)方法制得，其粒徑為5(T80mm，發(fā)氣量為285L/kg以上，外觀為灰黑色固體，其密度為2300 kg/m3,熔點(diǎn)為2000°C。
8.一種小塊電石的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，包括:電石爐、履帶及電石漿刮板；其中，所述電石爐的下端設(shè)有出料口，所述履帶位于出料口正的下端并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，所述電石漿刮板平行置于履帶的上端并能通過(guò)電動(dòng)葫蘆進(jìn)行垂直升降，所述出料口的下端設(shè)有密封罩。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述小塊電石的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述電石爐的爐眼封堵有含水量約10%(w/w)的泥球；所述履帶的正下端設(shè)有用于傳輸小塊電石的皮帶運(yùn)輸機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述小塊電石的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述履帶上焊接有多個(gè)小塊梯形模具，各小塊梯形模具之間通過(guò)錯(cuò)位交叉的方式連接為一體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種小塊電石的生產(chǎn)方法及設(shè)備。該生產(chǎn)方法包括向電石爐內(nèi)加入無(wú)煙煤與生石灰；所述無(wú)煙煤與生石灰在高溫環(huán)境下反應(yīng)生成電石漿液；將所述電石漿液在絕熱隔氧的條件下注入到小塊梯形模具中，冷卻成型。該生產(chǎn)設(shè)備包括電石爐、履帶及電石漿刮板；其中，所述電石爐的下端設(shè)有出料口，所述履帶位于出料口的正下端并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，所述電石漿刮板平行置于履帶的上端并能垂直升降。本發(fā)明生產(chǎn)的小塊電石粒徑在50～80mm之間，發(fā)氣量為285L/kg以上，能避免破碎直接進(jìn)入到乙炔發(fā)生器中使用，可以使電石粉塵量減少80%以上，從而解決了大量電石粉塵隨地堆放污染環(huán)境的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C01B31/36GK103121685SQ20131007065
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者王楓, 陳步寧, 呂濱, 王建偉, 王浩然, 張樹(shù)峰, 趙姣姣 申請(qǐng)人:億利資源集團(tuán)有限公司