技術領域

本發明涉及電石生產技術領域，尤其是涉及一種制備粒狀電石的裝置。

背景技術

相關技術中，電石生產是以含碳原料(煤、焦炭、半焦等)和含鈣原料(氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣等)在電熱環境加熱至1800℃～2200℃生成電石(CaC2)。電石生產完成后、產品包裝前需將電石破碎到一定粒度，并且在應用過程中，通常需要將電石與水反應生成乙炔氣。為保證發氣的穩定性，對電石粒度均勻性要求較高。然而，相關技術中先將電石液凝固成固體，再對固態電石進行破碎的加工工藝無法保證電石粒度的均勻性。

此外，電石生產過程中的能耗極大，每噸電石耗電達3200～4000KWh/t電石，而實際上理論上生產一噸電石僅需1630KWh電。其中高溫液態電石出爐時的溫度實測達1950～2000℃，電石液體所帶顯熱和電石液相變熱兩項所帶熱量占電力供入熱量的24.2％，所帶顯熱非常可觀。如何利用這部分顯熱成為電石行業亟待解決的問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種制備粒狀電石的裝置，其一目的為所述制備粒狀電石的裝置利用電石液生產粒狀電石，工藝簡單且粒狀電石的粒度均勻，另一目的為回收利用電石制造過程中的顯熱。

根據本發明實施例的制備粒狀電石的裝置，包括：電石爐，所述電石爐內限定出用于容納電石液的容納空間，所述電石爐設有出液口；冷卻室，所述冷卻室內具有惰性冷卻氣體，所述冷卻室設在所述電石爐的下方，所述出液口與所述冷卻室連通；和轉輥，所述轉輥可轉動地設在所述出液口下方，所述轉輥的至少一部分位于所述冷卻室內，所述轉輥被構造成所述電石液從所述出液口落至所述轉輥上時、所述轉輥與所述電石液發生撞擊使所述電石液形成液滴，所述液滴在所述冷卻室內固化成粒狀電石。

根據本發明實施例的制備粒狀電石的裝置，通過在出液口下方設置冷卻室，并將轉輥的至少一部分設置在冷卻室內，從出液口流出的電石液可以落在轉輥上與轉輥發生撞擊，撞擊后的電石液向外濺起形成液滴，液滴在強制冷卻的環境中，在表面張力的作用下收縮為球形并逐漸固化成型形成粒狀電石，粒狀電石表面形成一層硬殼各自分離。

由此，可以利用高溫電石液生產粒狀電石(例如，球形電石)，利用電石液的勢能和冷卻室內旋轉的轉棍將電石液造成球，省去了電石應用過程中的破碎工序，實現了電石出爐密閉運行，減少了環境污染，并避免了電石在高溫下氧化且提高了粒狀電石的生產效率和粒狀電石粒度的均勻性，同時加快了電石的冷卻速率，縮短了電石的冷卻時間，省掉了電石冷卻所需的坩堝和冷卻所需的場所。

根據本發明的一些實施例，所述制備粒狀電石的裝置進一步包括：分液槽，所述分液槽設在所述電石爐和所述冷卻室之間，所述分液槽具有分液入口和多個分液出口，所述分液入口與所述出液口連通，多個所述分液出口間隔分布在所述分液槽的底壁上，每個所述分液出口分別與所述冷卻室連通。由此，可以通過分液槽的分液出口將電石液分成多股液流，提高了粒狀電石的生產效率。

根據本發明的一些實施例，所述制備粒狀電石的裝置進一步包括：溜槽，所述溜槽與所述冷卻室連通，溜槽壁上設有冷卻裝置，所述溜槽被構造成將所述粒狀電石從所述冷卻室轉移出來的同時對所述粒狀電石進行冷卻。

具體地，溜槽壁上設有盤管或列管形成水冷壁結構，盤管或列管內具有冷卻液流道，或者，所述溜槽的內壁內設有流道形成水冷壁結構，所述流道具有流道入口和流道出口，所述流道內設有在所述流道入口和所述流道出口之間循環流動的冷卻液；所述制備粒狀電石的裝置還進一步包括：蒸汽包，所述蒸汽包與所述流道連通以收集所述流道內的蒸汽。由此，可以將粒狀電石與冷卻液交換的熱量收集起來，用于發電或用于電石原料的干燥和預熱，從而可以回收電石中的部分熱量，減小了能量的浪費。

具體地，所述轉輥的外表面上設有至少一個凹槽，所述凹槽由所述轉輥的外表面向內凹入形成。由此，可以提高電石液與轉輥的撞擊動能，保證電石液與轉輥撞擊后分散成液滴，并可以進一步地減小液滴的粒度。

根據本發明的一些實施例，所述制備粒狀電石的裝置進一步包括：供氣裝置，所述供氣裝置與所述冷卻室連通，所述供氣裝置被構造成向所述冷卻室輸送所述惰性冷卻氣體。