專利名稱：原煤替代焦炭生產(chǎn)電石的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是以原煤替代焦炭作還原劑生產(chǎn)電石的方法。
長期以來，電石的生產(chǎn)一直使用焦炭作還原劑。由于焦炭成本高，運(yùn)輸損耗大，因此世界各國都在致力于尋找能夠替代焦炭的理想還原劑，其中有人試圖用原煤替代焦炭。而傳統(tǒng)的理論認(rèn)為原煤在低溫下不導(dǎo)電，在高溫下容易石墨化，氣孔率低，化學(xué)反應(yīng)活性差，因而不能很好地作為電石還原劑；并且由于一些關(guān)鍵技術(shù)得不到解決，所以長期沒有取得突破，最多只能用于30％的原煤替代焦炭。
電石冶煉技術(shù)的關(guān)鍵是解決電極深插問題。電極插深合理，電爐的電效率、熱效率就可以大大提高，主要技術(shù)指標(biāo)也隨之提高。因而，能否控制電極插入深度就成了原煤法能否成功的關(guān)鍵。從前很多的研究和實(shí)踐，往往都為不能保證電極深插而失敗。其原因有以下三點(diǎn)一是電爐的參數(shù)不合適，主要是爐膛和極心圓通常偏??；二是原料粒度、特別是還原劑粒度通常偏大，因而爐料高溫下比電阻太小，電極不能深插；三是還原劑炭材利用系數(shù)沒有測準(zhǔn)，因而用量掌握不準(zhǔn)，導(dǎo)致爐況運(yùn)行紊亂。解決好這三個(gè)問題，就能用原煤取代焦炭。
本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的不足，提供一種以部分或全部原煤替代焦炭作還原劑的電石生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案通過調(diào)整設(shè)備參數(shù)或爐料粒度和煤炭利用系數(shù)的方法，以取得合適的爐況運(yùn)行比電阻，達(dá)到電極深插的目的，以保證使原煤替代焦炭作還原劑的量達(dá)到30％以上。
本發(fā)明的主要技術(shù)特征是原煤替代焦炭作還原劑的量為30-100％，可通過以下具體技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)1．調(diào)大爐膛、極心圓使用原煤的電爐，爐膛、極心圓都應(yīng)比傳統(tǒng)的爐膛、極心圓大3-6％，因?yàn)榇鬆t膛、大極心圓能夠增大爐況運(yùn)行的比電阻。如能夠調(diào)大設(shè)備的爐膛、極心圓，以調(diào)整爐況運(yùn)行的比電阻，可以為后續(xù)工作創(chuàng)造好的條件；當(dāng)改變爐膛直徑有困難時(shí)，可以單獨(dú)調(diào)大極心圓以改變導(dǎo)電特性而增大比電阻；當(dāng)改變極心圓有困難時(shí)，也可以單獨(dú)增大爐膛。
2．在一般情況下，調(diào)小爐料粒度主要是調(diào)小炭材的粒度，在設(shè)備工作參數(shù)已作調(diào)整并且其它原料粒度不變的前提下，只需將炭材粒度調(diào)小10-20％，就可以順利實(shí)現(xiàn)原煤冶煉；如爐膛、極心圓都不能調(diào)整時(shí)，可以調(diào)小爐料粒度來改變爐料比電阻，實(shí)現(xiàn)增大爐料比電阻的目的。如設(shè)備參數(shù)未作調(diào)整，則應(yīng)將石灰粒度調(diào)小20％，炭材粒度調(diào)小10-30％。通過原料粒度調(diào)整，可以達(dá)到調(diào)整爐粒比電阻，保證電極深插的目的；3．同時(shí)正確掌握煤炭的利用系數(shù)。根據(jù)已掌握的資料，傳統(tǒng)方法由于對煤炭利用系數(shù)掌握不準(zhǔn)，常以焦炭數(shù)值為依據(jù)，因而容易出現(xiàn)過剩配炭，影響電極深插，通過大量研究結(jié)果表明②煤炭利用系數(shù)比焦炭高1-3％；③在當(dāng)爐料水份含量超過6％時(shí)，要考慮爐內(nèi)產(chǎn)生水煤反應(yīng)將額外消耗1-2％的炭()。
本發(fā)明所述的原煤包括各種煙煤和無煙煤，對其質(zhì)量無特殊要求。
本發(fā)明所述的原煤部分或全部替代焦炭作還原劑生產(chǎn)電石技術(shù)適用于所有容量的電爐。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明與傳統(tǒng)的焦炭作還原劑生產(chǎn)電石的工藝相比，用原煤替代焦炭生產(chǎn)電石可使冶煉電耗降低1-3％、原料的利用系數(shù)提高1-2％，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯改善；本發(fā)明的方法，不需要對原有設(shè)備進(jìn)行重大改造即可應(yīng)用，因此易為本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所掌握。由于使用原煤，特別是無煙煤，這就可以減少煉焦的污染，對環(huán)境保護(hù)具有積極意義；由于使用原煤，降低了冶煉電耗，提高了主要技術(shù)指標(biāo)，可以提高資源的利用率，大大的節(jié)約資源；由于原煤成本低，用量少，可以降低成本。綜上所述，原煤替代焦炭生產(chǎn)電石是電石生產(chǎn)技術(shù)的重大突破，具有極大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
下面通過具體實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)條件原煤選用無煙煤，焦炭選用冶金焦，實(shí)驗(yàn)的其它原料相同，實(shí)驗(yàn)用1800KVA電爐爐膛直徑由2.95m增大到3.05m，極心圓直徑由1.40m增大到1.48m，原煤粒度3-12mm，焦炭粒度3-18mm。不同原煤替代量的實(shí)驗(yàn)見表1。由表1數(shù)據(jù)可知，隨著煤炭替代量的增加，電耗逐漸降低，說明煤炭活性好、電阻大，有利于冶煉。
表權(quán)利要求
1．一種原煤替代焦炭生產(chǎn)電石的方法，其特征在于(1)以原煤替代焦炭作還原劑，其替代焦炭的量為30-100％，(2)電爐爐膛和極心圓比傳統(tǒng)的爐膛和/或極心圓調(diào)大3-6％。
2．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在設(shè)備爐膛、極心圓工作參數(shù)調(diào)整時(shí)，將還原劑炭材粒度調(diào)小10-20％，未作調(diào)整時(shí)，將石灰粒度調(diào)小20％、炭材粒度調(diào)小10-30％。
3．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的原煤的利用系數(shù)比焦炭調(diào)高1-2％。
全文摘要
本發(fā)明是一種原煤替代焦炭生產(chǎn)電石的方法,其特點(diǎn)是以原煤替代焦炭作還原劑,原煤替代焦炭量達(dá)30－100%。本發(fā)明的方法可使冶煉的電耗降低1－3%,而且該方法對煤炭的種類和質(zhì)量無特殊要求,不需要對原有設(shè)備進(jìn)行重大改造,易為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所掌握,具有極大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
文檔編號C01B31/00GK1313243SQ00130619
公開日2001年9月19日 申請日期2000年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者楊曉康 申請人:楊曉康