[实用新型]一种电石强化冶炼系统

说明书

本实用新型涉及一种电石强化冶炼系统。该系统包含氧气复合电极以及电石炉，氧气复合电极包含空心电极，以及设置在空心电极中的氧气管；电石炉包含炉体以及设置在炉体上的炉盖，炉盖设置有用于安装氧气复合电极的安装孔；炉体底部设置有电石液出口；其中，氧气复合电极穿过安装孔伸入至炉体，并且氧气复合电极是可上下移动的。本实用新型的电石炉的强化冶炼装置，氧气管设置在电极内，从而简化了吹氧装置的结构。通过向炉内吹氧，发生碳氧反应放出大量热量，使炉料升温到1200℃，之后再通电进行电石反应。利用化学能加热炉料，可以节省电能消耗50％以上，降低电石成本。

技术领域

本实用新型涉及冶炼领域，更具体地，涉及一种电石强化冶炼系统。

背景技术

传统的电弧法电石生产工艺是利用电弧产生的热能使碳素原料与石灰在约2000-2200℃温度条件下反应生产成电石，电石生产温度很高、反应吸热量很大，因此电弧法电耗很高，生产1t纯电石耗电4000kW·h。早期的电石生产使用廉价的水电，能耗不是重要问题。当今全球的水电比例很低，2012年我国水电仅占全部发电量的17.5％左右，电石生产基本全部依赖煤电，考虑到由煤到电的热效率还不到40％，电石生产能耗是电耗的 2.5倍以上。因此，降低能耗成为电石冶炼工艺发展的方向。

国内外很早就开始研究以含碳物质燃烧供热的氧热法电石生产工艺。如前联邦德国的巴登苯胺纯碱公司现在的巴斯夫公司)在1950～1958年间开发了以焦炭为燃料的氧热法电石工艺并进行了中试，此后，美国、荷兰和朝鲜等国家也进行了氧热法电石生产技术的中试，达到了比电弧炉法成本降低50％左右的效果，但是工程化过程中遇到了很多问题，比如需要独立的氧热反应的装置，或氧气的供应装置非常复杂。

综上所述，现有技术仍然有待改进。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种电石强化冶炼系统。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型，提供一种电石强化冶炼系统，包含氧气复合电极以及电石炉，

氧气复合电极包含空心电极，以及设置在空心电极中的氧气管；

电石炉包含炉体以及设置在炉体上的炉盖，炉盖设置有用于安装氧气复合电极的安装孔；炉体底部设置有电石液出口；

其中，氧气复合电极穿过安装孔伸入至炉体，并且氧气复合电极是可上下移动的。

进一步地，氧气复合电极的氧气管与空心电极一起成型焙烧制成，氧气管下部与空心电极下部平齐，氧气管包含上部伸出于所述空心电极的伸出部，所述伸出部与制氧设备连通。

进一步地，氧气管与制氧设备之间设置有调节阀，氧气管内氧气流速为通过调节阀来进行调节。

进一步地，氧气管的材质可以是无缝钢管或陶瓷管。

进一步地，空心电极是石墨电极，氧气管预安装在电极中心随电极糊焙烧或预制成型。

进一步地，系统包含至少3个氧气复合电极和至少3个安装孔。

进一步地，氧气复合电极连接有电极加持装置，该电极加持装置控制氧气复合电极进行上下移动。

进一步地，电石炉炉盖上设置有排烟孔，排烟孔与炉外烟气管道连接，烟气通过管道排出，进行下一步的除尘净化。

另外，使用该系统的方法，包括以下步骤：

1)碳氧反应阶段：将石灰石与碳素材料的混合物料加入到电石炉内后，氧气复合电极下降插入混合物料内，通入氧气；氧气与碳素材料发生放热的碳氧反应；

2)当电石炉内的温度由于步骤1)中的碳氧反应放热使物料温度上升至1200℃以上时，切断氧气，碳氧反应结束；