電石的生產(chǎn)-電石生產(chǎn)工藝原理與工藝流程

電石生產(chǎn)工藝流程一、原料加工及輸送1、原料碳素

因碳材水分較高，顆粒大小不一致，進(jìn)爐之前需對碳材進(jìn)行篩分和烘干。碳材加工和輸送流程框圖如右圖所示：一、原料加工及輸送2、原料石灰電石原料氧化鈣由石灰石煅燒生產(chǎn)。石灰石經(jīng)篩分后輸送到氣燒窯中進(jìn)行煅燒，爐溫控制在1150℃左右。石灰加工和輸送流程框圖如圖所示：燒好的石灰經(jīng)篩分后，送入石灰倉儲存待用。

將符合電石生產(chǎn)需求的石灰和焦炭按規(guī)定的配比進(jìn)行配料，用斗式提升機(jī)將爐料送至電爐爐頂料倉，經(jīng)料管向電爐內(nèi)加料，爐料在電爐內(nèi)由電極電弧熱和爐料的電阻熱（1900~2200℃）作用下反應(yīng)生成電石。二、電石生產(chǎn)工藝流程CaO+3C=CaC2+CO-11.13千卡二、電石生產(chǎn)工藝流程

電石定時出爐，接至電石鍋內(nèi)，經(jīng)冷卻后，得到成品電石。電石生產(chǎn)工藝流程簡圖本節(jié)小結(jié)電石生產(chǎn)工藝流程配料、上料和爐頂布料010203電石爐生產(chǎn)電石冷卻、破碎及包裝電石生產(chǎn)工藝流程配料、上料和爐頂布料

合格的原料經(jīng)計量、配料后，由棧橋皮帶送入電爐車間料倉內(nèi)，由爐頂布料設(shè)施、固定皮帶輸送機(jī)和環(huán)形布料機(jī)將料送入爐頂環(huán)形料倉。爐頂布料設(shè)施按需要把爐料步入料倉，由電爐加料管，分批加入電爐內(nèi)。

電石爐生產(chǎn)

電石爐由爐體、爐蓋、電極把持器、電極壓放和電極升降裝置等組成，是生產(chǎn)電極的主體設(shè)備。電石爐由變壓器供電，爐料在爐內(nèi)經(jīng)高溫反應(yīng)生成電石并放出一氧化碳?xì)怏w，生成的電石由出爐口排出，用燒穿器打開爐口，熔融電石留至出爐小車上的電石鍋內(nèi)。電極的壓放升降為液壓控制，電極的升降、壓放、抱緊、下料控制全部由二樓操作室控制。出爐口設(shè)有擋屏和爐眼燒穿器，出爐口的上方設(shè)有排煙罩，用通風(fēng)機(jī)抽出出爐時產(chǎn)出的煙氣。電石冷卻、破碎及包裝

熔融電石在電石鍋內(nèi)用頂車機(jī)拉至走廊或包裝間進(jìn)行冷卻，電石塊凝固后，用橋式吊車和單抱鉗將電石塊吊出，置于鑄鐵地面上冷卻，冷卻后電石由橋式起重機(jī)起吊至運(yùn)輸車輛進(jìn)行拉運(yùn)。電石生產(chǎn)反應(yīng)過程電石生產(chǎn)是將生石灰（CaO）和碳材（焦炭、蘭炭、無煙煤、石油焦等）按照一定比例混合后，在電爐（礦熱爐）內(nèi)，1750~2200℃的高溫下，通過化學(xué)反應(yīng)生成的?；瘜W(xué)反應(yīng)式為：CaO+3C=CaC2+CO-11.13千卡①生石灰和碳材原料在電爐內(nèi)，依靠電弧高溫，首先在反應(yīng)層將石灰熔化成流體，隨溫度的升高而增加其分子動能。一、反應(yīng)機(jī)理（1）CaO（固）→CaO（熔融）一、反應(yīng)機(jī)理②在電極端部周圍的高溫區(qū)（1600~1700℃下），具有較大活性的熔融態(tài)石灰與焦炭相互作用：炭使熔融石灰的鈣游離出來，隨即還原成金屬鈣并放出CO。（2）CaO（熔融）+C（固）→CaOC（半熔融）（3）CaOC（半熔融）→Ca（熔融）+CO（氣）一、反應(yīng)機(jī)理③在1600~1700℃的高溫區(qū)，金屬鈣氣化成鈣蒸汽，與炭接觸時，在炭表面上相互擴(kuò)散，并反應(yīng)生成CaC2。（4）Ca（熔融）→Ca（氣）（5）Ca（氣）+2C（固）→CaC2（固）一、反應(yīng)機(jī)理④接觸表面生成的CaC2層，迅速熔于石灰中，形成CaC2和CaO的共熔混合物。隨著CaC2不斷生成，共熔混合物中的CaC2含量也不斷增加，導(dǎo)致熔融相溫度增高，從而加速了固態(tài)石灰的熔融、鈣離子游離還原成金屬鈣及其氣化，不僅增加了接觸表面的擴(kuò)散、反應(yīng)概率，還增大了越過CaC2層向各自深處擴(kuò)散的速度，隨熔煉時間的延長，共熔物量不斷增加?？偡磻?yīng)式如下：（6）CaO（固）+3C（固）→CaC2（固）+CO（氣）二、溫度對反應(yīng)過程的影響CaO+3C=CaC2+CO-11.13千卡提高溫度有利于生成CaC2。2000~2200℃時，CaC2的生成速度最快。溫度過高，特別是超過2300℃時，CaC2的生成速度小于其分解速度。課程小結(jié)一、反應(yīng)機(jī)理（1）CaO（固）→CaO（熔融）（2）CaO（熔融）+C（固）→CaOC（半熔融）（3）CaOC（半熔融）→Ca（熔融）+CO（氣）（4）Ca（熔融）→Ca（氣）（5）Ca（氣）+2C（固）→CaC2（固）（6）CaO（固）+3C（固）→CaC2（固）+CO（氣）二、溫度對反應(yīng)過程的影響2000~2200℃時，CaC2的生成速度最快。電石生產(chǎn)基本原理料層結(jié)構(gòu)料層結(jié)構(gòu)4、熔融層5、硬殼層6、積渣層1、預(yù)熱層2、擴(kuò)散層3、反應(yīng)層料層結(jié)構(gòu)1預(yù)熱層多為新投入的生爐料，基本上保有原有的電阻（因溫差而略異），透氣性好，爐氣經(jīng)此層逸出爐面時預(yù)熱爐料。2擴(kuò)散層主要為爐料及含有少量CaC2的半熔融物，是Ca與C的相互擴(kuò)散層。在此層中從爐體下方升上來的Ca（蒸氣）和CO、氧（包括含氧物質(zhì)）反應(yīng)生成CaO和C，它們進(jìn)行CaO和C的空隙中進(jìn)行互相擴(kuò)散。3反應(yīng)層爐料被上部CaO-C擴(kuò)散層覆蓋，被熔池內(nèi)壁所包圍，被限制在電極端頭下面的半成品層，大部分CaC2生成反應(yīng)在此進(jìn)行。組成不均勻，也不固定。一般來說，此層上部CaC2少，焦炭多，下部CaC2多焦炭少，最下部為含焦炭更少的CaC2-CaO共熔體。4熔融層這部分為熔融電石層，位于反應(yīng)層下面的熔池底部。此層主要靠CaO/C的配比和熔煉時間，在不斷地稀釋-濃縮角逐中保持一定質(zhì)量。因半成品和焦炭均較輕，故熔融電石沉于其下。5硬殼層在遠(yuǎn)離電極以及電極之間形成的柔軟而多孔的固體殼層。多為熔融態(tài)粉末狀物質(zhì)，有時敷掛一層層