一种湿法电石渣制备石灰球的方法

技术领域

本发明涉及电石渣综合利用技术领域，尤其涉及一种湿法电石渣制备石灰球的方法。

背景技术

电石渣是电石(CaC

目前，现有技术通常使用电石渣生产电石渣水泥，由于国内水泥产能严重过剩，电石渣水泥的产能扩张也受到了制约，另外还有用电石渣制备石灰或脱硫剂等产品以实现电石渣的资源化利用。电石渣经过600～650℃煅烧后可以获得稳定的石灰产品，而石灰又是生产电石的主要原料，这样就形成了电石→电石渣→石灰→电石的闭环产业链，既可以很好地解决电石渣排放的环境污染问题，又极大地减少了石灰石的矿山开采量，改变了化工企业的产业结构，从单纯消耗自然资源模式转变为电石渣资源化循环利用模式，有效降低企业的碳排放，大大降低企业运行成本。然而，现有技术公开的生产方法通常是将电石渣经过简单的筛选、磁选除杂即进行煅烧制备石灰，电石渣中的杂质不能有效去除，影响成品石灰的品质，且煅烧过程中燃料消耗大、产生较多烟气，烟气中CO

因此，如何采用环保无污染的工艺制备高品质的石灰产品对固废的资源化利用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种湿法电石渣制备石灰球的方法，解决现有技术提供的制备方法能源消耗大、最终产品石灰品质差的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种湿法电石渣制备石灰球的方法，包括以下步骤：

(1)将湿法电石渣浆进行一级除杂、二级除杂，得到合格电石渣浆；

(2)将合格电石渣浆进行压滤、烘干，得到干电石渣；将干电石渣通过三级预热后进行分解，得到石灰粉；

(3)将石灰粉通过负压抽取空气后，压球成型，得到石灰球。

优选的，在上述一种湿法电石渣制备石灰球的方法中，所述步骤(1)中湿法电石渣浆的含固量为8～10％。

优选的，在上述一种湿法电石渣制备石灰球的方法中，所述步骤(1)中将湿法电石渣浆进行一级除杂、二级除杂的方法为：

将湿法电石渣浆在一级旋流器进行分离，粒径大于30μm的电石渣通过一级旋流器的沉砂口流出，得到电石渣浆Ⅰ；粒径小于等于30μm的电石渣通过一级旋流器的溢流口流出，得到电石渣浆Ⅱ；将电石渣浆Ⅰ加水调节含固量为8～10％后置于二级旋流器进行分离，将电石渣浆Ⅱ置于三级旋流器进行分离；

二级旋流器分离后，粒径小于等于80μm的电石渣通过二级旋流器的溢流口流出，得到电石渣浆Ⅲ；粒径大于80μm的电石渣通过二级旋流器的沉砂口流出，得到杂质；

三级旋流器分离后，粒径大于等于10μm的电石渣通过三级旋流器的沉砂口流出，得到电石渣浆Ⅳ；粒径小于10μm的电石渣通过三级旋流器的溢流口流出，得到杂质；

将电石渣浆Ⅲ和电石渣浆Ⅳ合并后得到合格电石渣浆。

优选的，在上述一种湿法电石渣制备石灰球的方法中，所述步骤(1)中合格电石渣浆中电石渣的粒径为10～80μm。

优选的，在上述一种湿法电石渣制备石灰球的方法中，所述步骤(2)中压滤后合格电石渣的含固量为68～70％；烘干后干电石渣的含固量大于等于98％。

优选的，在上述一种湿法电石渣制备石灰球的方法中，所述步骤(2)中将干电石渣通过三级预热后进行分解的方法为：

将热空气依次通入分解炉、三级预热器、二级预热器、一级预热器后，将干电石渣依次输送入一级预热器、二级预热器、三级预热器进行预热，将预热后的干电石渣输送入分解炉内进行分解；分解炉内的温度为600～650℃。

优选的，在上述一种湿法电石渣制备石灰球的方法中，所述步骤(2)中热空气为热烟气通过换热器进行热交换得到；热烟气通过燃料燃烧产生；燃料为电石炉尾气、天然气或煤；热烟气的温度为850～900℃；热空气的温度为630～680℃。

优选的，在上述一种湿法电石渣制备石灰球的方法中，所述步骤(2)中分解后还包括将分解产物进行三级冷却；三级冷却的介质为空气。

优选的，在上述一种湿法电石渣制备石灰球的方法中，所述步骤(3)中负压抽取空气的压力为-10～-5kPa。

优选的，在上述一种湿法电石渣制备石灰球的方法中，所述步骤(3)中石灰球的粒径为40×30×20mm。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明采用二级除杂，去除了颗粒大、密度大的FeSi、MgO、Al

(2)本发明利用电石渣采用三级预热分解法烧制石灰，电石渣依次通过三级预热器逐级预热后进入分解炉，在气悬浮状态下与热空气进行热交换而分解，电石渣受热均匀，热交换充分，生烧、过烧率低，制得的石灰活性高。

(3)本发明使用热烟气换热后的热空气带来的热量作为分解炉的热源，热空气中的CO

(4)本发明在石灰粉压球成型前，采用负压小仓来抽取石灰粉中的空气，极大地降低了石灰粉中空气含量，使得石灰球的致密度更高，物理指标得到了根本的改善和提高，为后续石灰球的应用提供了良好的基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为实施例1的湿法电石渣制备石灰球的方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种湿法电石渣制备石灰球的方法，包括以下步骤：

(1)将湿法电石渣浆进行一级除杂、二级除杂，得到合格电石渣浆；

(2)将合格电石渣浆进行压滤、烘干，得到干电石渣；将干电石渣通过三级预热后进行分解，得到石灰粉；

(3)将石灰粉通过负压抽取空气后，压球成型，得到石灰球。

在本发明中，所述步骤(1)中湿法电石渣浆的含固量优选为8～10％，进一步优选为8.2～9.7％，更优选为8.5％。

在本发明中，所述步骤(1)中将湿法电石渣浆进行一级除杂、二级除杂的方法为：

将湿法电石渣浆在一级旋流器进行分离，粒径大于30μm的电石渣通过一级旋流器的沉砂口流出，得到电石渣浆Ⅰ；粒径小于等于30μm的电石渣通过一级旋流器的溢流口流出，得到电石渣浆Ⅱ；将电石渣浆Ⅰ加水调节含固量为8～10％后置于二级旋流器进行分离，将电石渣浆Ⅱ置于三级旋流器进行分离；

二级旋流器分离后，粒径小于等于80μm的电石渣通过二级旋流器的溢流口流出，得到电石渣浆Ⅲ；粒径大于80μm的电石渣通过二级旋流器的沉砂口流出，得到杂质；

三级旋流器分离后，粒径大于等于10μm的电石渣通过三级旋流器的沉砂口流出，得到电石渣浆Ⅳ；粒径小于10μm的电石渣通过三级旋流器的溢流口流出，得到杂质；

将电石渣浆Ⅲ和电石渣浆Ⅳ合并后得到合格电石渣浆。

在本发明中，通过X射线荧光分析对电石渣粒度分布的研究，电石渣中16％的颗粒粒度小于10μm，97％的颗粒粒度小于80μm，电石渣杂质分布规律在粒径两端小于10μm和大于80μm区间含量较高，杂质中密度最小的为FeSi，其密度≥3.2g/cm

在本发明中，所述步骤(1)中合格电石渣浆中电石渣的粒径优选为10～80μm。

在本发明中，所述步骤(2)中压滤后合格电石渣浆的含固量优选为68～70％，进一步优选为68.5～69.7％，更优选为69％；烘干后干电石渣的含固量优选的大于等于98％，进一步优选为大于等于98.2％，更优选为大于等于98.5％。

在本发明中，所述步骤(2)中将干电石渣通过三级预热后进行分解的方法为：

将热空气依次通入分解炉、三级预热器、二级预热器、一级预热器后，将干电石渣依次输送入一级预热器、二级预热器、三级预热器进行预热，将预热后的干电石渣输送入分解炉内进行分解；分解炉内的温度优选为600～650℃，进一步优选为610～640℃，更优选为625℃。

在本发明中，所述步骤(2)中热空气为热烟气通过换热器进行热交换得到；热烟气通过燃料燃烧产生；燃料优选为电石炉尾气、天然气或煤；热烟气的温度优选为850～900℃，进一步优选为870～890℃，更优选为885℃；热空气的温度优选为630～680℃，进一步优选为640～670℃，更优选为650℃。

在本发明中，所述步骤(2)中分解后还包括将分解产物进行三级冷却；三级冷却的介质优选为空气。

在本发明中，所述步骤(3)中负压抽取空气的压力优选为-10～-5kPa，进一步优选为-9.6～-5.4kPa，更优选为-7.5kPa。

在本发明中，所述步骤(3)中石灰球的粒径优选为40×30×20mm。

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种湿法电石渣制备石灰球的方法，包括以下步骤：

(1)提纯：将含固量8％的湿法电石渣浆通过一级渣浆泵泵入一级旋流器进行分离，粒径大于30μm的电石渣通过一级旋流器的沉砂口流出，得到电石渣浆Ⅰ；粒径小于等于30μm的电石渣通过一级旋流器的溢流口流出，得到电石渣浆Ⅱ；将电石渣浆Ⅰ加水调节含固量为8％后置于二级旋流器进行分离，将电石渣浆Ⅱ置于三级旋流器进行分离；

二级旋流器分离后，粒径小于等于80μm的电石渣通过二级旋流器的溢流口流出，得到电石渣浆Ⅲ；粒径大于80μm的电石渣通过二级旋流器的沉砂口流出，得到杂质；

三级旋流器分离后，粒径大于等于10μm的电石渣通过三级旋流器的沉砂口流出，得到电石渣浆Ⅳ；粒径小于10μm的电石渣通过三级旋流器的溢流口流出，得到杂质；

将电石渣浆Ⅲ和电石渣浆Ⅳ合并后得到合格电石渣浆；

合格电石渣浆中氢氧化钙的纯度为：合格品≥91％，优等品≥95％；

(2)将合格电石渣浆进行压滤使含固量为69％，再经过烘干机进行烘干，烘干后干电石渣的含固量为98％；然后依次通过一级预热器、二级预热器、三级预热器进行预热，随后进入分解炉分解成石灰和水；水以蒸汽的状态排入大气，石灰经过三级冷却后得到石灰粉产品；

其中，烘干机、一级预热器、二级预热器、三级预热器、分解炉的热量由煤燃烧产生的热烟气通过换热器热交换得到的热空气提供；热空气(热烟气的温度为900℃，热交换后热空气的温度为680℃)首先通入分解炉，使分解炉内的温度为650℃，再依次通入三级预热器、二级预热器、一级预热器、烘干机提供热量；

(3)将石灰粉产品输送至负压小仓，经过-10kPa负压抽取空气后，经过预压螺旋机输送入成球机压球成型，得到石灰球(粒径为40×30×20mm)。

将上述制得的石灰球按照T/CPCIF 0057-2020《电石渣生产氧化钙》标准测定抗压强度，得到石灰球的抗压强度为1800N。

实施例2

一种湿法电石渣制备石灰球的方法，具体参见实施例1，不同之处在于步骤(2)中热烟气的温度为850℃，热交换后热空气的温度为640℃，分解炉内的温度为620℃；步骤(3)中负压为-9kPa。

将上述制得的石灰球按照T/CPCIF 0057-2020《电石渣生产氧化钙》标准测定抗压强度，得到石灰球的抗压强度为1600N。

实施例3

一种湿法电石渣制备石灰球的方法，具体参见实施例1，不同之处在于步骤(2)中热烟气的温度为870℃，热交换后热空气的温度为655℃，分解炉内的温度为630℃；步骤(3)中负压为-6kPa。

将上述制得的石灰球按照T/CPCIF 0057-2020《电石渣生产氧化钙》标准测定抗压强度，得到石灰球的抗压强度为1500N。

实施例4

一种湿法电石渣制备石灰球的方法，具体参见实施例1，不同之处在于步骤(2)中分解炉的热量由电石炉尾气燃烧产生的热烟气通过换热器热交换得到的热空气提供，热烟气的温度为890℃，热交换后热空气的温度为675℃，分解炉内的温度为640℃；步骤(3)中负压为-5kPa。

将上述制得的石灰球按照T/CPCIF 0057-2020《电石渣生产氧化钙》标准测定抗压强度，得到石灰球的抗压强度为1200N。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。