電石基本知識

1、一、產(chǎn)品介紹1、電石化學名稱為碳化鈣，分子式為CaC2,化學純的4"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%，夕卜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(zhì)非?；顫?。 遇水激烈分解產(chǎn)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2300C;工業(yè)產(chǎn)品電石一般含碳化鈣約80%，其熔點為2

2、000C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(chǎn)流程1、電石生產(chǎn)的基本原理1900-2200 C高溫下按方程式:工業(yè)電石是由生石灰和碳素原料（蘭炭、焦炭等）在電爐內(nèi)于CaO+3C >CaC2+CO-466 千焦，反應(yīng)。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

3、爐工藝流程：合格的石灰，焦炭進入配料站的料倉，根據(jù)設(shè)定配比經(jīng)振動給料機分別進入稱量斗，依據(jù)料斗限位，按照先后順序， 經(jīng)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(yīng)生成液體電石，料管內(nèi)的混合料依 靠自重連續(xù)進入爐內(nèi)電極周圍。5噸行車吊電石爐內(nèi)熔煉好的液體電石，定期排出，經(jīng)流料嘴流入出爐小車上的電石鍋。用牽引機拉進冷卻房，經(jīng) 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(jīng)引氣管送入爐氣凈化系統(tǒng)，經(jīng)除塵降溫后，溫度達到220260C，含塵量50 mg/m3以下。電石爐的循環(huán)冷卻軟化水回水，經(jīng)循環(huán)水回水管送至熱水池，由熱水泵將熱水池內(nèi)的熱水抽至冷卻塔，冷卻后的

4、水進入冷水池，然 后通過冷水泵將冷水池內(nèi)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(jīng) 包裝后按級別入庫?；蛏⒀b直接裝車電石砣售出。三、生產(chǎn)電石原料指標600 >900鄂式破碎機破碎合格后經(jīng)皮帶輸送機進入成品倉,（1）石灰（2）碳素材料（蘭炭）十;急曲列糾號:.-：四、影響生產(chǎn)的主要因素1、石灰中的雜質(zhì)的影響：石灰中的雜質(zhì)主要包括氧化鎂、氧化硅、氧化鐵、氧化鋁等。當爐料在電爐內(nèi)反應(yīng)生成碳化鈣的同時，各種雜質(zhì)也進行反應(yīng):SiO2+2C=Si+2CO-574kJFe2O3+3C=2Fe+3CO-452kJAI2O3+3C=2AI+3CO-1218kJMgO + C= Mg

5、 + CO-486kJ上述反應(yīng)不僅消耗電能和碳材，而且影響操作，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(yīng)，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(zhì)的液態(tài)電石侵蝕爐底。鎂與氧反應(yīng)時，放出大量的熱，使料面結(jié)塊阻 礙爐氣排出，并產(chǎn)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(yīng)，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(chǎn)。二

6、氧化硅在電石爐中被焦炭還原成硅，一部分在爐內(nèi)生成碳化硅，沉積于爐底，造成爐底升高。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(nèi)與硅熔融成硅鐵。氧化鋁在電石爐內(nèi)不能全部還原成鋁，一部分混在電石里，降低了電石的質(zhì)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(nèi)分別與石灰中的氧化鈣反應(yīng)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(shè)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

7、心實際是碳酸鈣。在電石爐內(nèi)這部分碳酸 鈣要進一步分解成石灰，然后與碳反應(yīng)生成電石，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(chǎn)秩序。過燒石灰堅硬致密，比重大，反應(yīng)接觸面減小，活性差，影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。粉化石灰的影響，石灰在生產(chǎn)和貯存的過程中，吸入空氣和碳材中的水份而產(chǎn)生一部分氫氧化鈣，在電石生產(chǎn)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(jié)成 硬殼，產(chǎn)生棚料現(xiàn)象，降低爐料自由下落的速度，減少投料量，使電石爐減產(chǎn)；且阻礙爐氣自由排出，增大爐內(nèi)壓力， 最后發(fā)生噴料和塌料等現(xiàn)象，影響電石爐正常操作。2、碳素

8、原料中雜質(zhì)的影響:在電石生產(chǎn)時必然1%，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。灰分高即會造成固定碳含量降低，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(jù)生產(chǎn)試驗顯示，焦炭中灰分每增加 電石電耗實際會上升達 50 60kWh/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11.8kWh。1%,則生炭素材料中揮發(fā)份在爐內(nèi)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 產(chǎn)每噸電石多耗電35kWh/t。另外，揮發(fā)份靠近反應(yīng)區(qū)，形成半融粘結(jié)狀，使反應(yīng)區(qū)物料下落困難，容易引起噴料現(xiàn) 象，使熱量損失增加。3、原料粒

9、度的影響：石灰粒度過大，接觸面積小，反應(yīng)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，而且有礙 于反應(yīng)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(nèi)，對電爐操作有 利。但粒度過小，則透氣性差，容易使爐料結(jié)塊，電爐操作反而不利。碳素原料粉末對電石生產(chǎn)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(chǎn)生的一氧化碳氣體不能順 利排出，減慢了電石生成反應(yīng)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(xiàn)象。結(jié)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(jié)構(gòu)發(fā)生變化，爐料不是有序地連續(xù)發(fā)生變化，逐步沉降

10、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(nèi)的反應(yīng)的連續(xù)性產(chǎn)生很壞的影響，產(chǎn)品質(zhì)量易降低。同時易造成人身傷 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(jié)成硬殼，電極附近產(chǎn)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(gòu)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(chǎn)電石，可以得到發(fā)氣量高的產(chǎn)品，但爐料比電阻小，操作比較困難；低配比爐料生產(chǎn)電石，爐料 比電阻較大，電極易深入爐內(nèi)，電爐比較好操作，但生產(chǎn)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

11、> 90%蘭炭水份<1%石灰粒度5 40mm> 90%電極工作端長度<2200 2400mm爐氣溫度400800C爐壓-10 Pa 10Pa爐氣中氫氣的含量<2.%糊柱高度度3.54.0m電極糊塊度< 100mm循環(huán)冷卻水分配器壓力0.3 0.35 MPa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>0.5 MPa液壓系統(tǒng)最大工作壓力11M Pa油溫< 65 C溢流閥設(shè)定壓力7.5 8.5 MPa出爐次數(shù)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(nèi)冷卻時間> 100分鐘六、成品工藝控制指標電石優(yōu)級品305L/kg一級品285L/kg合格品>255L/kg電石冷卻時