[发明专利]电石冶炼炉

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体而言，本发明涉及一种电石冶炼炉。

背景技术

工业上电石生产一般采用电炉熔炼法，利用电弧产生的高温将电石炉中的石灰和焦炭加热到2000℃以上，待停留一定时间后生成熔融态电石。生产过程产生的电石炉气主要是CO，其从炉体上部排出，熔融的电石产物从炉底排出，经冷却、破碎成产品。目前，我国电力生产和需求的矛盾仍然突出，电力发展已成为国民经济发展的瓶颈。节约用电、提高电力利用率既是迫切需要解决的问题，又是需要长期努力研究的课题。电热法生产电石吨产品电耗约3400度，在化工行业中排第一。因此，电热法生产电石不仅受到电力供应的制约，而且还影响电石生产成本。

工业上用于电石生产的原料和电石的冶炼是在不同的设备中完成的，兰炭是通过热解炉提质后得到的，生石灰是煅烧石灰石生成的，这就使得兰炭和生石灰的显热不能得到充分利用，同时热解得到的兰炭需要熄焦处理，浪费水，进电石炉之前又需要干燥，进一步增加了能源的消耗。

因此，现有的电石冶炼炉有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电石冶炼炉，该电石冶炼炉可以显著降低能耗。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种电石冶炼炉，包括：

冶炼炉壳体，所述冶炼炉壳体由外周墙、内周墙和炉顶组成且所述冶炼炉壳体内部限定出下端开口的环状炉腔；

炉底，所述炉底可转动地设置于所述冶炼炉壳体的下端且用于封闭所述环状炉腔；

料板，所述料板位于所述环状炉腔内且设置在所述炉底的上表面；

多个耐火材料隔墙，多个所述耐火材料隔墙由所述炉顶向下伸出且与所述料板保持一定距离，多个所述耐火材料隔墙将所述环状炉腔分割为依次相邻的进料腔室、预热腔室、冶炼腔室和出料腔室，其中，每相邻的两个腔室的下部相连通，所述进料腔室具有进料口，所述出料腔室具有出料口；

多个辐射管燃烧器，多个所述辐射管燃烧器设置于所述预热腔室处的外周墙的内壁上且位于所述料板的上方；

第一烧嘴组，所述第一烧嘴组包括多个第一烧嘴，多个所述第一烧嘴分别设置于所述冶炼腔室的内周墙和/或外周墙上；

布料装置，所述布料装置设置于所述布料腔室内且与所述进料口相连；以及

油气导出口，所述油气导出口设置于所述预热腔室处的炉顶处。

根据本发明实施例的电石冶炼炉通过使用燃料气作为原料为电石冶炼提供热源，较传统使用的以电为能源的冶炼电石炉相比，可以显著降低能耗，同时通过将电石原料的处理和电石冶炼集于一个环形炉膛内进行，可以有效避免传统工艺中的兰炭生产过程中的高温熄焦，从而使得兰炭的显热和石灰石煅烧后得到的生石灰的高温显热得以充分利用，并且有效避免了生石灰存放吸水等问题，进而进一步降低电石生产过程中的能耗，另外通过在预热炉腔的炉顶处设置油气导出口，从而可以有效回收煤炭预热过程中产生的副产物热解气和煤焦油。

另外，根据本发明上述实施例的电石冶炼炉还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述预热腔室进一步被所述耐火材料隔墙分隔为第一预热区和第二预热区，其中，多个所述辐射管燃烧器位于所述第一预热区的外周墙的内壁上。由此，通过分区控温可以使得原料在预热完全的情况下能耗较低。

在本发明的一些实施例中，所述电石冶炼炉进一步包括第二烧嘴组，所述第二烧嘴组包括多个第二烧嘴，多个所述第二烧嘴分别设置于所述第二预热区的内周墙和/或外周墙上。由此，可以进一步降低能耗。

在本发明的一些实施例中，多个所述第一烧嘴成对设置于所述冶炼腔室的内周墙和/或外周墙上，多个所述第二烧嘴成对设置于所述第二预热区的内周墙和/或外周墙上。由此，可以进一步降低能耗。

在本发明的一些实施例中，多个所述第一烧嘴成对设置于所述冶炼腔室的内周墙和外周墙上，多个所述第二烧嘴成对设置于所述第二预热区的内周墙和外周墙上。由此，可以进一步降低能耗。

在本发明的一些实施例中，所述辐射管燃烧器与所述料板之间距离为40～120mm。由此，可以显著提高原料的预热效率。

在本发明的一些实施例中，所述辐射管燃烧器与所述料板之间距离为60～100mm。由此，可以显著提高原料的预热效率。

在本发明的一些实施例中，所述油气导出口位于所述第一预热区的炉顶上。由此，可以有效回收煤炭预热过程中产生的煤焦油和热解气。