[发明专利]联产乙炔和硅铁的系统与方法

权利要求书

1.一种联产乙炔和硅铁的系统，其特征在于，包括：

混合装置，所述混合装置具有含铁原料入口、碳基原料入口和混合物料出口；

成型装置，所述成型装置具有钙基物料入口、碳基物料入口和混合球团出口；

电石炉，所述电石炉具有混合球团入口、电石液出口和尾气出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；

电石锅，所述电石锅具有电石液入口、混合物料入口和含硅铁电石出口，所述电石液入口与所述电石液出口相连，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；

乙炔发生装置，所述乙炔发生装置具有含硅铁电石入口、水入口、乙炔气出口和含硅铁电石渣浆出口，所述含硅铁电石入口和所述含硅铁电石出口相连；

分离装置，所述分离装置具有含硅铁电石渣浆入口、硅铁出口和电石渣浆液出口，所述含硅铁电石渣浆入口与所述含硅铁电石渣浆出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

脱水装置，所述脱水装置具有电石渣浆液入口、水出口和脱水后电石渣浆出口，所述电石渣浆液入口与所述电石渣浆液出口相连，所述水出口与所述水入口相连；

烘干破碎装置，所述烘干破碎装置具有脱水后电石渣浆入口、高温气体入口和混合粉料出口，所述脱水后电石渣浆入口与所述脱水后电石渣浆出口相连，所述高温气体入口与所述尾气出口相连；

气固分离装置，所述气固分离装置具有混合粉料入口、固体粉料出口和气体出口，所述混合粉料入口与所述混合粉料出口相连；

第一冷凝装置，所述第一冷凝装置具有气体入口和第一冷凝液出口，所述气体入口与所述气体出口相连，所述第一冷凝液出口与所述水入口相连；

分解装置，所述分解装置具有固体粉料入口、氧化钙出口和水蒸气出口，所述固体粉料入口与所述固体粉料出口相连，所述氧化钙出口与所述钙基物料入口相连；

第二冷凝装置，所述第二冷凝装置具有水蒸气入口和第二冷凝液出口，所述第二冷凝液出口和所述水入口相连。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混合装置上的所述混合物料出口处布置有喷射装置，所述喷射装置位于所述电石锅的斜上方或正上方。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述喷射装置的出口距离所述电石锅内电石液表面高度为30～100cm。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述喷射装置为喷雾器或喷砂枪。

6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的系统联产乙炔和硅铁的方法，其特征在于，包括：

(1)将含铁原料和碳基原料供给至所述混合装置中进行混合，以便得到混合物料；

(2)将钙基物料和碳基物料供给至所述成型装置中进行成型，以便得到混合球团；

(3)将所述混合球团供给至所述电石炉中进行冶炼，以便得到电石液和尾气；

(4)将所述混合物料与所述电石液供给至所述电石锅中进行接触，以便得到含硅铁电石；

(5)将所述含硅铁电石供给至所述乙炔发生装置中与水接触，以便得到乙炔气和含硅铁电石渣浆；

(6)将所述含硅铁电石渣浆供给至所述分离装置中进行分离处理，以便得到硅铁和电石渣浆液。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(7)将所述电石渣浆液供给至所述脱水装置中进行脱水，以便得到水和脱水后电石渣浆，并将所述水供给至步骤(5)中的所述乙炔发生装置中；

(8)将所述脱水后电石渣浆供给至所述烘干破碎装置采用步骤(3)中的所述尾气进行烘干破碎，以便得到混合粉料；

(9)将所述混合粉料供给至所述气固分离装置中进行气固分离，以便得到固体粉料和气体；

(10)将所述气体供给至所述第一冷凝装置中进行冷凝，以便得到第一冷凝液，并将所述第一冷凝液供给至步骤(5)中的所述乙炔发生装置中；

(11)将所述固体粉料供给至所述分解装置中进行分解处理，以便得到氧化钙和水蒸气，并将所述氧化钙供给至步骤(2)中的所述成型装置中作为钙基物料；

(12)将所述水蒸气供给至所述第二冷凝装置中进行冷凝，以便得到第二冷凝液，并将所述第二冷凝液供给至步骤(5)中的所述乙炔发生装置中。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述含铁原料和所述碳基原料的质量比为1：(1.8～10)。