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1、一、產品介紹1、電石化學名稱為碳化鈣,分子式為CaC2,化學純的碳化鈣幾乎是無色透明的,極純的碳化鈣是天藍色大晶體和淬火的鋼顏色一樣。工業(yè)品碳化鈣主要成份是碳化鈣其余為游離氧化鈣、碳以及硅、鎂、鐵、鋁的化合物及少量的磷化物、硫化物。工業(yè)用電石純度約為70%-80%,外觀隨碳化鈣的含量不同而呈灰色、棕色、紫色或黑色的固態(tài)物。含碳化鈣較高的呈紫色。其新創(chuàng)斷面有光澤,在空氣中吸收水分呈灰色或灰白色。電石的化學性質非?;顫?。遇水激烈分解產生乙炔氣和氫氧化鈣,并放出大量的熱。2、熔點隨電石中碳化鈣含量而改變。純碳化鈣熔點為2300°C;工業(yè)產品電石一般含碳化鈣約80%,其熔點為2000

2、6;C左右。3、電石的導電性隨溫度的變化和電石中碳化鈣含量的改變而變化,碳化鈣含量越高導電性越好。二、電石生產流程1、電石生產的基本原理工業(yè)電石是由生石灰和碳素原料(蘭炭、焦炭等)在電爐內于1900-2200C高溫下按方程式:CaO+3C一一>CaC2+CO-466千焦,反應。碳化鈣是由石灰和碳化合而成,每生成一個碳化鈣分子,需要一個分子的氧化鈣和三個原子的碳,每生成一個分子的電石,需要吸收466千焦的熱量。2、配料要求爐料配比:石灰:焦炭100:5870(干基)碳素原料粒度325mm>90%碳素原料水份<1%石灰粒度540mm>90%3、密閉電石爐工藝流程:合格的石灰

3、,焦炭進入配料站的料倉,根據設定配比經振動給料機分別進入稱量斗,依據料斗限位,按照先后順序,經振動給料機、皮帶運輸機混合后進入環(huán)型料倉,石灰、焦炭在高溫條件下進行反應生成液體電石,料管內的混合料依靠自重連續(xù)進入爐內電極周圍。電石爐內熔煉好的液體電石,定期排出,經流料嘴流入出爐小車上的電石鍋。用牽引機拉進冷卻房,經5噸行車吊下冷卻、空鍋倒出、由卷揚機拉回爐口待下一爐出爐。電石爐爐氣經引氣管送入爐氣凈化系統(tǒng),經除塵降溫后,溫度達到220260°C,含塵量50mg/m3以下。電石爐的循環(huán)冷卻軟化水回水,經循環(huán)水回水管送至熱水池,由熱水泵將熱水池內的熱水抽至冷卻塔,冷卻后的水進入冷水池,然后

4、通過冷水泵將冷水池內的水送至電石爐。在冷卻廠房冷卻好的電石,用雙梁天車吊入破碎平臺,經600x900鄂式破碎機破碎合格后經皮帶輸送機進入成品倉,包裝后按級別入庫。或散裝直接裝車電石砣售出。三、生產電石原料指標(1)石灰(2)碳素材料(蘭炭)四、影響生產的主要因素1、石灰中的雜質的影響:石灰中的雜質主要包括氧化鎂、氧化硅、氧化鐵、氧化鋁等。當爐料在電爐內反應生成碳化鈣的同時,各種雜質也進行反應:SiO2+2C=Si+2CO-574kJFe2O3+3C=2Fe+3CO-452kJAI2O3+3C=2AI+3CO-1218kJMgO+C=Mg+CO-486kJ上述反應不僅消耗電能和碳材,而且影響操作

5、,破壞爐底,特別是氧化鎂在熔融區(qū)迅速還原成金屬鎂,而使熔融區(qū)成為一個強烈的高溫還原區(qū),鎂蒸氣從這個熾熱的區(qū)域大量逸出時,其中一部分鎂與一氧化碳立即起反應,生成氧化鎂放出強熱形成高溫,局部硬殼遭到破壞,使帶有雜質的液態(tài)電石侵蝕爐底。鎂與氧反應時,放出大量的熱,使料面結塊阻礙爐氣排出,并產生支路電流。還破壞局部爐殼,甚至使熔灺遭到破壞,堵塞電石流出口。實踐證明,石灰中氧化鎂含量每增加1%,則功率發(fā)氣量將下降1015L/kWh。還有部分氧化鎂在熔融區(qū)與氮反應,生成的氮化鎂(Mg3N2),使電石發(fā)粘,造成出爐困難。影響正常生產。二氧化硅在電石爐中被焦炭還原成硅,一部分在爐內生成碳化硅,沉積于爐底,造成

6、爐底升高。一部分與鐵作用生成硅鐵,硅鐵會損壞爐壁鐵殼,出爐時會損壞嘴和電石鍋等。氧化鐵在電爐內與硅熔融成硅鐵。氧化鋁在電石爐內不能全部還原成鋁,一部分混在電石里,降低了電石的質量,而大部分成為粘度很大的爐渣,沉積于爐底,使爐底升高,嚴重時,爐眼位置上移,造成電爐操作條件惡化。磷和硫在爐內分別與石灰中的氧化鈣反應生成磷化鈣和硫化鈣混在電石中。磷化鈣在制造乙炔氣時混在乙炔中有引起自燃和爆炸的危險,硫化鈣在乙炔氣燃燒時,變成二氧化硫氣體,對金屬設備有腐蝕作用。石灰生過燒的影響。大塊石灰石中心部位來不及分解就被卸出窯來,這個夾心實際是碳酸鈣。在電石爐內這部分碳酸鈣要進一步分解成石灰,然后與碳反應生成電

7、石,分解碳酸鈣需要熱量,這就增加了電耗,而其還要影響爐料配比,打亂正常生產秩序。過燒石灰堅硬致密,比重大,反應接觸面減小,活性差,影響產品質量和產量。粉化石灰的影響,石灰在生產和貯存的過程中,吸入空氣和碳材中的水份而產生一部分氫氧化鈣,在電石生產過程中,粉化石灰不但要多消耗電能和炭素原料,而且還要影響電石操作。爐料中的粉末含量較多時,容易使電極附近料層結成硬殼,產生棚料現象,降低爐料自由下落的速度,減少投料量,使電石爐減產;且阻礙爐氣自由排出,增大爐內壓力,最后發(fā)生噴料和塌料等現象,影響電石爐正常操作。2、碳素原料中雜質的影響:碳素原料中灰分含量的升高對電石電耗及焦耗具有綜合的影響?;曳指呒磿?/p>

8、造成固定碳含量降低,在電石生產時必然會影響爐料的配比,進而影響到爐料的電阻,造成電極上抬、熱損失增大。據生產試驗顯示,焦炭中灰分每增加1%,電石電耗實際會上升達5060kWh/t。炭素材料中水分的影響也是不容忽視的。焦炭中水份每1%,影響電耗增加。炭素材料中揮發(fā)份在爐內有1015%被分解和碳化,使碳素材料的效率降低。若炭素原料中的揮發(fā)份增加1%,則生產每噸電石多耗電35kWh/t。另外,揮發(fā)份靠近反應區(qū),形成半融粘結狀,使反應區(qū)物料下落困難,容易引起噴料現象,使熱量損失增加。3、原料粒度的影響:石灰粒度過大,接觸面積小,反應速度慢;粒度過小,爐料透氣性不好,影響爐氣的排出,不僅影響操作,而且有

9、礙于反應往生成電石的方向進行。碳材粒度的不同,其電阻相差很大。一般是粒度越小,電阻越大,在電爐上操作時,電極易深入爐內,對電爐操作有利。但粒度過小,則透氣性差,容易使爐料結塊,電爐操作反而不利。碳素原料粉末對電石生產有很大影響;粉末多了以后,爐料透氣性不好,電石生成過程中產生的一氧化碳氣體不能順利排出,減慢了電石生成反應的速度。爐料透氣性不好,使爐壓增大,容易發(fā)生噴料和塌料現象。結果使大量生料下落到熔池,使電極周圍和熔池區(qū)域料層結構發(fā)生變化,爐料不是有序地連續(xù)發(fā)生變化,逐步沉降下去,而是突然有大量生料漏入熔池,造成電極上升,對爐溫和電石爐內的反應的連續(xù)性產生很壞的影響,產品質量易降低。同時易造

10、成人身傷害。粉末多的時候,許多粉末被爐氣帶走,爐料的配比就不準了。粉末在料層中容易結成硬殼,電極附近產生支路電流,造成電極上升。4、爐料配比的影響石灰和碳素原料構成電爐爐料。爐料配比正確與否,對電石爐操作有很大影響。通常高配比爐料生產電石,可以得到發(fā)氣量高的產品,但爐料比電阻小,操作比較困難;低配比爐料生產電石,爐料比電阻較大,電極易深入爐內,電爐比較好操作,但生產出的電石發(fā)氣量相對較低。五、工藝控制指標爐料配比:石灰:焦炭100:5870(干基)蘭炭粒度325mm>90%蘭炭水份<1%石灰粒度540mm>90%電極工作端長度<22002400mm爐氣溫度400800°C爐壓-10Pa10Pa爐氣中氫氣的含量<%糊柱高度度電極糊塊度<100mm循環(huán)冷卻水分配器壓力循環(huán)冷卻水出口溫度<50C循環(huán)冷卻水入口溫度<36C壓縮空氣壓力>液壓系統(tǒng)最大工作壓力11MPa油溫<65C溢流閥設定壓力出爐次數8爐/班(間隔60min)出爐時間<20分鐘電石冷卻時間>90分鐘拔插板時間>15分鐘電石鍋內冷卻時間>100分鐘六、成品工藝控制指標電石優(yōu)級品

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