電石化學名稱為碳化鈣,分子式為CaC2,是有機合成化學工業的基本原料,利用電石為原料可以合成一系列的有機化合物、為工業、農業、醫藥提供原料。電石是有機合成化學工業的基本原料之一。是乙炔化工的重要原料。由電石制取的乙炔廣泛應用于金屬焊接和切割。電石生產原料主要塊狀蘭炭、焦炭、無煙煤、木炭為原料,在輸送、破碎、篩分、除塵等環節中產生20%左右的蘭炭焦粉,由于這些物料成份復雜,比重小、比表面積大、吸水性強、不易粘結的特性,致使這些粉料不能采取回爐利用,否則,過多的粉料入爐會造成爐層透氣性差、熔體膨脹、噴爐現象,嚴重的導致生命安全。
我國冶金、化工、工業硅行業處理含碳粉料粉末,大部分當作電煤或民用燃料廉價處理或露天堆積,這種傳統的低級處理方式,在造成資源浪費的同時,忽視了污染防控,不僅全過程粉塵流向失控、加重二次污染嚴重。近年來,有部分企業采用焦粉、煤瀝青熱壓攪拌、成型、高溫碳化的方式代替塊焦,由于該工藝屬于煉焦或碳素工藝,雖然說產品質量好,但由于環保原因,致使國內多家型焦企業停產。鑒于此,我公司和開封市潔凈煤化工研究所合作,通過多年攻關研究,成功地解決了蘭炭粉塵減排及成型高效利用的關鍵技術。將工業含碳粉體成型轉化為冶金、硅工業、化工電石等行業的爐料或還原劑、增碳劑,為企業解決工業含碳粉體利用難、治理粉塵污染提供了有效途徑。對促進了我國冶金、化工電石、工業硅、碳素等行業節能減排和資源化高效利用具有重要意義。
一、項目內容
本項目系針對我國冶金、化工、電石、工業硅、碳素等行業清潔生產、節能減排的需求,圍繞生產過程中產生的含碳粉料(如焦粉、炭粉、蘭炭粉、石油焦粉和石墨粉)對環境污染嚴重、資源利用率低等問題,研究開發的“工業含碳粉料成型及資源化高效利用關鍵技術”。該項目集成了工業含碳粉料成型工藝設計、設備選型、成型粘結劑、含碳粉料成型生產等系列技術。將工業含碳粉體成型轉化為冶金、硅業、電石等行業冶煉爐料,為企業增收節支、粉塵減排提供了新途徑。目前該項目有韓國、津巴布韋、科索沃等國家和國內多家冶金、硅業、化工、電石企業應用。2013年12月“工業含碳粉料成型及資源化高效利用關鍵技術”通過了河南省科技廳組織專家鑒定,2013年12月由河南省工信廳、科技廳、財政廳聯合認定為“河南省工業節能產品”。
二、項目技術特點
本項目利用焦粉、蘭炭粉為原料,采用冷壓粘結固化成型工藝,經混合、混捏、成型、干燥工序,轉化為滿足冶煉應用要求的含碳顆粒還原劑、爐料,從而達到提粉塵減排、高效利用的目的。通過電爐生產表明,利用蘭炭焦粉顆粒作還原劑各項指標達到了工業應用要求,具有爐內熱值高、透氣性好、反應快、產品質量較高等特點。該項目具有一下特點:
1、高粘度固結材料:選用高分子材料、聚合物等、固化劑、活性助劑為原料制備而成的蘭炭焦粉成型劑,具有適用性廣、粘結力強、熱穩定性高等特點。每噸可加工蘭炭顆粒21-25噸,成型率95%,濕球2m高下落不碎、強度80kg/球、800℃不粉化、化學活性好。
2、廣泛的適應特性:國內十余多家冶金、硅業、化工企業應用,該成型粘結劑不僅適用于冶金、電石、工業硅、碳素等行業含碳粉料的成型造粒,同時適用于冶金行業除塵灰、含鐵塵泥的成型造粒。
3、先進的裝備配置:集成化含碳粉料成型工藝系統,由物料的定量配料、輸送、攪拌、成型、干燥、除塵、自動控制系統組成自動化生產線,具有投資少、操作穩定、產業化快等特點。可根據不同用戶的要求進行設計和配套。
4、優良的蘭炭顆粒:采用集成化蘭炭焦粉成型系統,添加成型粘結劑,經攪拌、成型、干燥即可用作冶金、電石、硅業等行業的原料或爐料。具有含碳量高、強度好、易還原、粒度均勻、透氣性好、減排、節能等特點。
5、的技術保障:該項目完整的知識產權,以創新產品加技術雙重服務為己任,實施 “交鑰匙工程”。
三、項目技術方案
1、工藝路線:工業含碳粉料成型系統由配料、輸送、攪拌、成型、干燥組成。上述裝置依次連接,應用PLC系統控制組成形成自動化生產體系。
2、采用冷壓成型技術,將碳素粉末經過配料、混合攪拌,成型工藝成型、干燥處就可應用。
四、生產操作方法
1、用裝載機把含碳粉末送入1#配料倉內,粘結劑送入2#配料倉內;
2、配料機按比例電子計量后,把混合料輸送到輪碾攪拌機內進行混合;
3、在輪碾攪拌中,按原料的濕度調整加固化劑水量在2-6%。
4、混合料攪拌均勻后(手握成團為宜)用傳送帶送入成型機壓球;
5、將濕球輸送至干燥機內,在150℃條件烘干2-3小時即可,也可自然晾干。
本項目用于冶金、硅工業、電石等行業的生產中的含碳粉料等二次資源加工成滿足冶煉生產要求的含碳團塊、顆粒,用作冶金爐料、煉鋼增碳劑、工業硅、電石行業電爐冶煉的還原劑或輔料?山鉀Q含碳粉料成型難、利用率低等問題。具有投資少、見效快、資源轉化率高等特點。