روش تهیه کاربید کلسیم با استفاده از ضایعات سرباره در فرآیند تولید استیلیت
خلاصه
فرآیندی برای تهیه کاربید کلسیم از پسماندهای تولید شده در تولید کاربید کلسیم توسط انرژی گرمایی کاربید کلسیم مذاب تخلیه شده از کوره کاربید کلسیم شامل مراحلی مانند مخلوط کردن متناسب پودر اکسید کلسیم با کربن، آسیاب کردن، ساخت بلوک های مخلوط، و افزودن آنها به کاربید کلسیم مذاب.
CN1597509A
چین
برنامه های کاربردی در سراسر جهان
2004 CN
برنامه رویدادهای CNA2004100405771A
31/08/2004
درخواست ثبت شده توسط PINGSHAN TIANYUAN JINSHI CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd
31/08/2004
اولویت CNB2004100405771A
2005/03/23
انتشار CN1597509A
06/09/2006
درخواست داده شد
06/09/2006
انتشار CN1273380C
وضعیت
فعال
2024-08-31
انقضای پیش بینی شده
InfoCited by (1) رویدادهای حقوقی اسناد مشابه اولویت و برنامه های مرتبط پیوندهای خارجیEspacenetGlobal DossierDiscuss
شرح
روش تهیه کاربید کلسیم با استفاده از سرباره ضایعات در فرآیند تولید کاربید کلسیم
رشته فنی
این اختراع مربوط به یک روش آماده سازی کاربید کلسیم است، به ویژه به روشی برای تولید کاربید کلسیم با استفاده از سرباره زباله در فرآیند تولید کاربید کلسیم به عنوان ماده خام و با استفاده از انرژی گرمایی کاربید کلسیم مایع تخلیه شده از کوره کاربید کلسیم.
زمینه
در فرآیند تولید کاربید کلسیم، بار کوره کاربید کلسیم عمدتاً شامل آهک زنده و کک است و کاربید کلسیم پس از واکنش گرمایش تولید می شود و معادله واکنش به شرح زیر است:
در حضور کاربید کلسیم در فرآیند تولید، مقدار زیادی انرژی گرمایی مصرف می شود، انرژی گرمایی مورد نیاز با تبدیل انرژی الکتریکی به دست می آید، به طوری که مقدار زیادی انرژی الکتریکی مصرف می شود، توان مصرفی برای تولید یک عدد حدود 3500 کیلووات ساعت است. تن کاربید کلسیم و انرژی الکتریکی مصرفی بسیار بالاتر از مقدار نظری 1630kwh/tCaC برای تولید کاربید کلسیم است. نقطه ذوب کاربید کلسیم 2300 درجه سانتیگراد است و نقطه ذوب به دلیل گنجاندن حدود 20 درصد ناخالصی ها کاهش می یابد. و محاسبه با توجه به ارزش گزارش شده کتاب تجدید چاپ محصولات تولید کاربید کلسیم و فرآوری عمیق انتشارات مطبوعاتی صنایع شیمیایی در سال 1380 انجام شده است: 4/53 درصد از انرژی الکتریکی یعنی 1870 کیلووات ساعت در فرآیند تولید هدر می رود. به ویژه برای کاربید کلسیم مایع در حالت مذاب هنگام تخلیه از کوره، درجه حرارت تا 2120 ?، دما تا 1650 ? هنگام رسیدن به دمای انجماد کامل و اختلاف دما تا 470 ? است. این نه تنها انرژی را هدر می دهد، بلکه چرخه خنک کننده کاربید کلسیم را نیز افزایش می دهد. به منظور بهره برداری از پتانسیل، بخشی از انرژی گرمایی دمای بالا کاربید کلسیم مایع به طور کامل استفاده می شود و بخشی از گرمای نهان کاربید کلسیم مایع برای تولید بخار استفاده می شود، اما این امر سرمایه گذاری را به شدت افزایش می دهد و نمی تواند انرژی را کاهش دهد. مصرف برای تولید کاربید کلسیم
علاوه بر این، در فرآیند تولید کاربید کلسیم، بیشتر مواد خام مورد استفاده آهک زنده و کک است و فرآیند سنتی به این صورت است که آهک زنده و کک را به اندازه 5 تا 30 میلی متر خرد می کنند، سپس آهک زنده را با قطر 30 میلی متر جدا می کنند. بیش از 5 میلی متر و کک با قطر بیش از 3 میلی متر به عنوان مواد خام، آهک زنده با قطر کمتر از 5 میلی متر و کک با قطر کمتر از 3 میلی متر را به عنوان سرباره ضایعات غربال کنید و سرباره ضایعات را با غربال برداری حذف کنید. که در آن سرباره زباله حدود 15 درصد از کل مقدار را تشکیل می دهد. پودر کک به طور کلی با قیمت پایین فروخته می شود، پودر آهک به طور کلی انباشته می شود و پودر آهک دارای خاصیت قلیایی قوی است، به طوری که آلودگی محیطی ایجاد می شود. به منظور استفاده از ضایعات سرباره کاربید کلسیم، اداره ثبت اختراع چین یک روش تولید کاربید کلسیم را با شماره انتشار 1095750 افشا می کند: این روش شامل مراحل تناسب مواد خام کربن پودری و مواد خام آهک زنده بر اساس نسبت معین است. پاشیدن یکنواخت قسمت کوچکی از مقدار آهک زنده که باید به یک کوره اضافه شود، مخلوط کردن یکنواخت بقیه مواد خام آهک زنده و مواد خام کربن پودری در کوره، و انجام تولید با عملیات قوس بسته، که در این روش بزرگترین مشکل این است که هوا نمی تواند به خوبی تخلیه شود و خطوط لوله تهویه به راحتی مسدود می شود و آلودگی محیط به راحتی ایجاد می شود. مشخصه برخی از روش ها این است که پس از تهیه پودر خاکستر خام و پودر کک، قبل از تولید کاربید کلسیم، یک لایه مخلوط در کوره قوس الکتریکی سنگفرش می شود تا هدف صرفه جویی در مواد خام محقق شود، اما روش دارای ضایعات بسیار محدود سرباره کاربید کلسیم ونمی تواند اساساً مشکل را حل کند؛
قبل از ارائه اختراع، تکنسین های حوزه تولید کاربید کلسیم همیشه با دو مشکل فنی مشکل دارند، چگونگی حل همزمان این دو مشکل با اتخاذ یک طرح فنی به مشکل فنی بزرگ تری در زمینه فنی تبدیل می شود و هیچ طرح فنی عملی وجود ندارد. تاکنون مطرح شده است.
افشای اختراع
هدف این اختراع غلبه بر عیوب هنر قبلی و ارائه روشی برای تولید کاربید کلسیم با استفاده از سرباره زباله در فرآیند تولید کاربید کلسیم به عنوان ماده خام و استفاده از گرمای نهان کاربید کلسیم مایع است.
هدف از اختراع به شرح زیر تحقق می یابد:
با مطالعه دقیق روی فرآیند تولید کاربید کلسیم، دمای کاربید کلسیم مایع تخلیه شده از دیگ تخلیه کاربید کلسیم 2120 ?، نقطه انجماد 1650 ? است و مقدار زیادی گرما باید در فرآیند طبیعی آزاد شود. خنک کردن کاربید کلسیم مایع به کاربید کلسیم جامد، که در آن گرما شامل دو جنبه است، یعنی گرمای آزاد شده توسط کاربید کلسیم مایع زمانی که دمای کاربید کلسیم مایع از 2120 ? به 1650 ? کاهش می یابد، و کاربید کلسیم مایع است. جامد نشده؛ دوم گرمای تبدیل فاز آزاد شده از کاربید کلسیم مایع در دمای 1650 ? به کاربید کلسیم جامد در دمای 1650 ? است. مخترع دریافت که حداکثر مقدار حرارت موجود در دیگ تخلیه کاربید کلسیم، گرمای تغییر فاز است که تقریباً بیش از 50 درصد از کل مقدار حرارت موجود را تشکیل می دهد و پایدار و غیرقابل تغییر است. در همین حال، مشخص شده است که هنگامی که درجه حرارت بیش از 1650 درجه سانتیگراد است، آهک زنده و کک واکنش نشان می دهند تا کاربید کلسیم را تشکیل دهند، یعنی شرایط دمایی ارائه شده توسط کاربید کلسیم مایع که به تازگی از کوره خارج می شود می تواند نیاز کاربید کلسیم را برآورده کند. واکنش.
بر این اساس مخترعان حاضر استفاده از سرباره ضایعات حاصل از تولید کاربید کلسیم را در نظر گرفتند، اما این آهک زنده و کک پودر شده را نمیتوان مستقیماً به کاربید کلسیم مایع اضافه کرد، زیرا این مواد خام پودری به راحتی باعث مسدود شدن مجرای اگزوز میشوند. آلودگی محیط زیست، و نمی تواند به صورت صنعتی اجرا شود. بنابراین، باید از قبل تیمار شود، اما باید تضمین شود که به اندازه کافی در کاربید کلسیم مایع واکنش نشان می دهد، و روش زیر از طریق تعداد زیادی آزمایش به دست می آید:
ابتدا اکسید کلسیم پودری و مواد خام کربن را به نسبت به دست آوردن مخلوط مخلوط کرده، مخلوط را در بلوک هایی به وزن 2-200 گرم آماده کرده، سپس بلوک را در کاربید کلسیم مذاب که تازه از دیگ کاربید کلسیم در دیگ کاربید کلسیم برای واکنش برای تولید کاربید کلسیم جدید و آزاد کردن مونوکسید کربن برای سوزاندن با حرارت برای تولید شعله قرمز تیره.
روش تهیه بلوک اختراع بسیار ساده است، یعنی اکسید کلسیم و مواد خام کربنی با نسبت مول 1: 3 مخلوط شده، از قبل به صورت پودر به قطر 0.3-0.01 میلی متر آسیاب می شوند و فشرده شده به بلوک های دانه ای، پوسته پوسته و ستونی به قطر 2-40 میلی متر و وزن حدود 2-200 گرم.
در فرآیند تخلیه از کوره گرمایش، پس از افزودن یک مخلوط واکنش عظیم متشکل از اکسید کلسیم و مواد خام کربنی به کاربید کلسیم مایع، مخلوط به طور یکنواخت مخلوط شده و از طریق جریان و جابجایی کاربید کلسیم مایع حرارت داده می شود. درجه حرارت بالاتر از حدود 1650 ? است، مخلوط برای تولید کاربید کلسیم واکنش نشان می دهد، که در آن محدوده دمایی کاربید کلسیم مذاب که تازه از گلدان کاربید کلسیم تخلیه می شود، 2120-1650 ? است که با شرایط واکنش کلسیم مطابقت دارد. کاربید، و واکنش به وضوح می تواند ادامه یابد.
در همین حال، مخترع همچنین در نظر می گیرد که وزن و کاهش دمای کاربید کلسیم مذاب که تازه از دیگ کاربید کلسیم خارج می شود محدود است، بنابراین مقدار حرارت آزاد شده توسط دیگ کاربید کلسیم ثابت است، یعنی وزن توده اضافه شده. مخلوط واکنش متشکل از اکسید کلسیم و ماده خام کربن نیز در محدوده مشخصی قرار دارد و مخترع از طریق تعداد زیادی آزمایش متوجه می شود که وزن مخلوط واکنش عظیم اضافه شده متشکل از اکسید کلسیم و ماده خام کربنی اطمینان حاصل شود که در محدوده 15 درصد وزن کل کاربید کلسیم مذاب که تازه از دیگ کاربید کلسیم خارج شده است، و اگر مقدار اضافه شده از مقدار آن بیشتر باشد، مخلوط واکنش عظیم متشکل از اکسید کلسیم و ماده خام کربن نمی تواند باشد. کاملا واکنش نشان داد
این اختراع در مقایسه با هنر قبلی دارای مزایای زیر است:
ابتدا سرباره ضایعات تولید شده در تولید کاربید کلسیم به عنوان ماده خام مورد استفاده قرار می گیرد، به طوری که هدف استفاده از زباله محقق می شود، آلودگی محیط زیست کاهش می یابد و هزینه تولید به طور غیر مستقیم کاهش می یابد.d در حدود 10?؛ ثانیاً از گرمای نهان کاربید کلسیم در حالت مذاب به طور کامل استفاده می شود به طوری که از یک طرف در انرژی صرفه جویی می شود و از طرف دیگر زمان خنک شدن کاربید کلسیم مایع کوتاه می شود و از نظر صنعتی این روش می تواند مواد اولیه مخلوط را در هر فرآیند تولید اضافه کند و در عملیات تولید مداوم برتری بیشتری دارد، به طوری که فرآیند تولید کاربید کلسیم کامل می شود. مهمتر از همه، این اختراع به طور ارگانیک فن آوری های استفاده از ضایعات و صرفه جویی در انرژی را ترکیب می کند، هزینه تولید را تا حد زیادی کاهش می دهد و اهمیت ویژه ای در عمل تولید دارد.
توصیف همراه با جزئیات
اختراع حاضر با اشاره به نمونه ها و نمونه های مقایسه ای بیشتر توضیح داده خواهد شد، اما اختراع حاضر به این نمونه ها محدود نمی شود.
مثال های 1 تا 5
در مرحله اول خرد کردن اکسید کلسیم و مواد خام کربن به ابعاد 5-30 میلی متر، انتخاب اکسید کلسیم با قطر بیش از 5 میلی متر و مواد خام کربن با قطر بیش از 3 میلی متر، تهیه مخلوطی با توجه به نسبت مولی اکسید کلسیم. به مواد خام کربن 1: 3، اضافه کردن مخلوط به یک کوره کاربید کلسیم برای واکنش گرمایش، و تخلیه مخلوط به یک گلدان کاربید کلسیم زمانی که کاربید کلسیم تولید شده مذاب می شود.
طبق روش، ابتدا ضایعات اکسید کلسیم 5-0.5 میلی متر و مواد خام کربنی کمتر از 3 میلی متر اضافه شده و با نسبت مولی 1: 3 مخلوط می شوند، سپس مخلوط به صورت پودر به قطر 0.3- آسیاب می شود. 0.01 میلی متر، پودر مخلوط به طور یکنواخت مخلوط شده و به شکل یک بلوک به قطر 2-40 میلی متر و وزن حدود 2-200 گرم فشرده می شود، بلوک مستقیماً داخل کاربید کلسیم مذاب مایع می شود که در یک دیگ کاربید کلسیم جریان می یابد و به تازگی از کوره خارج شده است، کاربید کلسیم مایع به طور یکنواخت مخلوط شده و از طریق جریان و همرفت کاربید کلسیم مایع گرم می شود، محدوده دمایی کاربید کلسیم مذاب مایع 2120- است. پارامترهای فنی مربوط به هر مثال در جدول 1 نشان داده شده است.
مثال های مقایسه ای 1 تا 5
در مرحله اول خرد کردن اکسید کلسیم و مواد خام کربن به 5-30 میلی متر، انتخاب اکسید کلسیم با قطر بیش از 5 میلی متر و مواد خام کربن با قطر بیش از 3 میلی متر و مخلوط کردن مواد خام با توجه به نسبت وزنی اکسید کلسیم: تهیه مخلوطی از مواد خام کربن دار به نسبت 1: 3، افزودن مخلوط به کوره کاربید کلسیم برای واکنش گرمایش، تخلیه زمانی که کاربید کلسیم تولید شده مذاب می شود، به طور طبیعی خنک می شود و کاربید کلسیم مذاب مایع جامد می شود. پارامترهای فنی مربوط به هر مثال مقایسه ای در جدول 1 نشان داده شده است.
بیشتر بدانید: خواص و کاربردهای کاربید کلسیم
https://bismoot.com/blog/%da%a9%d9%84%d8%b3%db%8c%d9%85-%da%a9%d8%a7%d8%b1%d8%a8%db%8c%d8%af/
منبع
https://patents.google.com/patent/CN1597509A/en