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電石(碳化鈣)生產工藝

電石,化學名稱為碳化鈣,分子式為CaC2 ,外觀為灰色(se)、棕黃(huang)色(se)、黑色(se)或褐(he)色(se)塊(kuai)狀(zhuang)固(gu)體,是有(you)機合(he)(he)成化學(xue)工業(ye)的基(ji)本原料,利用電石為原料可以合(he)(he)成一系列的有(you)機化合(he)(he)物(wu),為工業(ye)、農(nong)業(ye)、醫藥提供(gong)原料。它的主要用途有(you):

(1)電石與(yu)水反應(ying)生成(cheng)的乙炔(gui)可以合成(cheng)許多有機化合物,例如:合成(cheng)橡膠(jiao)、人造樹脂、丙酮(tong)、烯酮(tong)、炭黑等;同時乙炔(gui)一氧焰(yan)廣泛用于金屬的焊接和(he)切割。

(2)加熱粉(fen)狀電石與氮氣時,反(fan)應生成(cheng)氰氨化鈣,即(ji)石灰氮,加熱石灰氮與食鹽反(fan)應生成(cheng)的氰熔體用(yong)于采金及有色金屬工業。

(3)電(dian)石本身可用于鋼鐵工業的(de)脫硫劑。

電石生產原理

電石(碳化鈣),分子式為(CaC2)的生(sheng)產過程是(shi)將(jiang)合格的生(sheng)石灰、焦炭碳(tan)或(huo)蘭碳(tan)按要(yao)求(qiu)配比投入電(dian)(dian)(dian)石爐內,爐料憑(ping)借(jie)電(dian)(dian)(dian)極產生(sheng)的電(dian)(dian)(dian)弧熱和電(dian)(dian)(dian)阻熱在2000~2200℃的高溫下反(fan)應而制得電(dian)(dian)(dian)石(碳(tan)化(hua)鈣)。電(dian)(dian)(dian)石(碳(tan)化(hua)鈣)的生(sheng)成反(fan)應式如下:

CaO+3C=CaC2+CO↑-11.13千卡

電石(shi)生成過程(cheng)是一(yi)個吸熱反應,為完成此反應,必須(xu)供給大(da)量熱能(neng),所以電石(shi)生產是一(yi)個高能(neng)耗產品。在(zai)電石(shi)(碳化鈣)生在(zai)過程(cheng)中副產爐(lu)氣一(yi)氧化碳(CO)回收凈化除塵后綜(zong)合利(li)用。

電石生產工藝

在(zai)電石生產(chan)中,電能(neng)通過電極(ji)輸入爐內,產(chan)生電弧和電阻(zu)熱,進行電石生成反應(ying)。其工藝流程如下:

1、電石爐(lu)供料(liao)(liao):成品焦炭和(he)生石灰通(tong)過輸送(song)、配(pei)料(liao)(liao),輸送(song)至環(huan)型給(gei)料(liao)(liao)機(ji)(目前(qian)也有環(huan)形料(liao)(liao)車等),通(tong)過環(huan)型給(gei)料(liao)(liao)機(ji)將混(hun)合好的爐(lu)料(liao)(liao)分配(pei)到料(liao)(liao)倉(cang)中,料(liao)(liao)倉(cang)中的原材料(liao)(liao)由(you)加料(liao)(liao)裝(zhuang)置通(tong)過加料(liao)(liao)管將料(liao)(liao)加到爐(lu)內,通(tong)過電弧冶煉反(fan)應生成電石。

2、供(gong)料(liao)(liao)(liao)控(kong)(kong)(kong)制:電石(shi)(shi)爐給(gei)料(liao)(liao)(liao),根(gen)據工藝需(xu)要,由DCS控(kong)(kong)(kong)制系統對(dui)電石(shi)(shi)爐、配料(liao)(liao)(liao)等進行控(kong)(kong)(kong)制,電石(shi)(shi)爐料(liao)(liao)(liao)倉(cang)與爐頂料(liao)(liao)(liao)倉(cang)均由物料(liao)(liao)(liao)傳感(gan)器來控(kong)(kong)(kong)制。

3、電(dian)石(shi)(shi)生產:石(shi)(shi)灰(hui)原(yuan)料(liao)和焦炭(tan)原(yuan)料(liao)由(you)加(jia)(jia)料(liao)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)通過(guo)加(jia)(jia)料(liao)管將料(liao)加(jia)(jia)到(dao)爐(lu)內(nei)。電(dian)能由(you)變(bian)壓器和導電(dian)系統(tong)經自焙(bei)電(dian)極輸入爐(lu)內(nei),石(shi)(shi)灰(hui)和炭(tan)素原(yuan)料(liao)通過(guo)電(dian)弧冶煉產生的高(gao)溫轉變(bian)成電(dian)石(shi)(shi)。冶煉好的電(dian)石(shi)(shi),從爐(lu)口出(chu)爐(lu),熔(rong)融電(dian)石(shi)(shi)流(liu)入牽引小(xiao)車(che)上的電(dian)石(shi)(shi)鍋內(nei),由(you)卷(juan)揚(yang)機將小(xiao)車(che)拉到(dao)冷(leng)卻廠房(fang)內(nei)進行(xing)冷(leng)卻。電(dian)石(shi)(shi)生產排(pai)出(chu)的含有一(yi)氧化碳(tan)的爐(lu)氣(qi)經降溫凈化后輸送到(dao)氣(qi)柜(ju),作(zuo)為(wei)氣(qi)燒(shao)石(shi)(shi)灰(hui)窯燃料(liao)用于燒(shao)制石(shi)(shi)灰(hui)(目(mu)前運行(xing)的大部分裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)都(dou)用電(dian)石(shi)(shi)尾(wei)氣(qi)燒(shao)石(shi)(shi)灰(hui))。

4、電石(shi)出(chu)爐(lu)(lu):出(chu)爐(lu)(lu)時(shi),須用電弧燒(shao)穿爐(lu)(lu)眼,利用燒(shao)穿器(qi)(目前普(pu)遍(bian)使用出(chu)爐(lu)(lu)機器(qi)人)產生的電弧打開(kai)爐(lu)(lu)眼,熔融的電石(shi)從爐(lu)(lu)嘴流入電石(shi)坩(gan)堝(guo),電石(shi)坩(gan)堝(guo)由軌道小(xiao)車拉到電石(shi)冷卻廠房,冷卻后的電石(shi)外(wai)運。

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