[发明专利]一种尾气循环利用的电石炉

说明书

【技术领域】

本发明涉及电石炉的技术领域，特别是尾气循环利用的电石炉的技术领域。

【背景技术】

工业电石是由生石灰和炭素材料(焦炭、无烟煤、石油焦)在电炉内按方程CaO+3C→CaC2+CO–465kJ/mol制得。它是一个强吸热反应.在温度>1600℃才以显著速度进行。研究表明，此反应按两步进行：a.CaO+C→Ca+CO；b.Ca+2C—CaC2，在电炉内反应主要在CaC2-CaO熔融物中进行，还发现溶解在熔融物中的CaO迁移到焦炭颗粒表面这一步是反应的速度控制步骤，在焦炭表面上生成的CaC2马上又熔于熔融物中。当反应温度高于2000℃，又会发生副反应:a.CaC2→Ca+2C；b.CaC2+2CaO→3Ca+2CO。工业上操作温度介于1800-2100℃，制得的电石CaC2含量约为80％，其余为CaO和原料带入的杂质。

现在都采用电阻电弧炉供热，电极深深的插入炉料中，以半熔融原料为阻抗体，在电极和熔融原料之间产生一部分电弧，这种电石炉被叫做电阻电弧炉或闭弧电弧炉。生产中炉气的回收量约为400m³/吨电石，炉气的组成是：CO 70％-90％；H2 2％-6％；CO2 1％-3％；O2 0.2％-1.0％；N2 5％-20％。传统的电石炉需要将尾气处理后方能进行排放，不仅浪费了尾气中有用的资源，同时还提高了生产成本，降低了生产效益。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种尾气循环利用的电石炉，能够利用电石厂副产炉尾气作为燃料来煅烧石灰窑中的石灰石，不仅易自动控制，提高生产率，而且制得生石灰比较柔软，反应性较好，同时把电极中心做成空心形式，将碳素粉末料通过进料通道直接投入电石炉内，可以降低电极消耗一半以上，也为提高电炉效率，稳定电石生产的质量和产量创造了条件。还能够将电石生产中的尾气进行回收储存，同时能够对尾气进行初步的净化处理，并且能够利用尾气中的热量对储气罐中的气体进行预热，节约了能源，降低了能耗

为实现上述目的，本发明提出了一种尾气循环利用的电石炉，包括电石炉、电极、石灰窑、第一输送装置和第二输送装置，所述电极末端安装于电石炉内，所述电极上连接有变压器，电极内设有进料通道，所述第一输送装置位于电极的上方，所述电石炉上安装有进料斗，石灰窑通过排烟管与电石炉相连接，石灰窑上安装有第二输送装置，所述第二输送装置位于进料斗的上方，电石炉底部设有出料口，出料口前方安装有送料小车，所述电石炉与石灰窑之间设有除尘器和煤气柜，所述煤气柜包括储气罐、水槽和换热器，所述储气罐安装于水槽上方，储气罐与水槽之间设有水封结构，储气罐的顶部设有储水仓，储水仓通过水泵和水管与水槽相连接，所述储水仓下方安装有喷水管，所述水槽内安装有进气管和出气管，所述换热器包括壳体、热进气管和冷进气管，所述热进气管一端与进气管相连接，热进气管另一端与除尘器相连接，冷进气管一端与出气管相连接，冷进气管另一端与石灰窑相连接，所述石灰窑的上端设有进料口。

作为优选，所述电石炉的上方设有缓冲区，进料斗的下方安装有输料管，所述输料管的末端安装于缓冲区内。

作为优选，所述第一输送装置包括第一提升带和第一输送带，所述第一输送带上开有若干第一下料口，所述第一下料口对准进料通道。

作为优选，所述第二输送装置包括第二提升带和第二输送带，所述第二输送带上开有若干第二下料口，所述第二下料口对准进料斗。

作为优选，所述电石炉底部铺设有碳素内衬层，所述出料口的下方安装有滑轨，所述送料小车位于滑轨上方。

作为优选，所述储气罐的顶端为弧形结构，储气罐顶部安装有隔板，隔板与弧形结构之间形成储水仓，所述喷水管通过转盘安装于隔板上，所述转盘与喷水管之间设有密封套，喷水管上安装有若干雾化喷头。

作为优选，所述储气罐的内侧壁上安装有固定板，所述水泵放置于固定板上，水泵的一端通过水管与水槽相连接，水泵的另一端通过水管与储水仓相连接。

作为优选，所述进气管的顶端浸没于水槽内，进气管的末端与热进气管相连接，所述出气管的顶端设有弧形出气口，所述弧形出气口的开口向下，出气管的另一端与冷进气管相连接。

作为优选，所述壳体内设有绝热材料层，所述绝热材料层采用三元乙丙橡胶层，所述热进气管成盘旋状缠绕于冷进气管的外表面。