电石的生产工艺原理

电石的生产工艺原理

电石是含有高纯度的钙 carbide 的固体化合物,它是通过石灰

石与电弧炉产生的电弧作用进行电解反应产生的。下面将详细介绍电石的生产工艺原理。

电石的生产工艺主要包括以下步骤:

1.原料准备:将石灰石(CaCO3)与焦炭(C)作为主要原料

进行混合。石灰石主要提供钙,焦炭则提供碳。此外,还需要添加一定量的煤粉和脱硫剂等辅助原料。这些原料通过破碎和混合等工艺进行处理,使其均匀混合。

2.电弧炉反应:将混合好的原料装入电弧炉中进行反应。电弧

炉是一种高温设备,内部设置有两个电极,之间形成一道电弧。当通电时,电极之间产生高温的电弧,在此高温下,原料中的碳与钙发生反应生成二氧化碳气体(CO2)和钙 carbide

(CaC2)。

反应方程式如下:

CaCO3 + 3C → CaC2 + CO2

3.冷却和除尘:产生的二氧化碳气体和电石在反应过程中产生

的热量需要通过冷却来降温。一般采用水冷却方式,将产生的气体和石灰石快速冷却。在冷却的同时,还需要进行除尘处理,将电石中的杂质去除。

4.分选和包装:经过冷却和除尘处理后,得到的电石呈现出块状。根据规定的尺寸和质量要求,对电石进行分选,去除不符

合要求的样品,留下合格的电石进行包装。

电石的生产工艺原理主要是利用电弧炉中产生的高温电弧将石灰石与焦炭进行加热,并在高温下引发反应生成钙 carbide。其中焦炭提供高温和过量的碳,促使钙与碳迅速反应。随着反应进行,CaCO3分解为CaO和CO2,CaO与C反应生成CaC2。产生的二氧化碳气体排出炉外,而生成的电石被收集下来。

电石的生产工艺具有高效、高纯度等优点。通过调整原料的配比和电弧炉的操作参数可以控制电石的质量和产量。同时,电石的生产过程中还可以产生一定的副产品,如工业气体、氮肥等,提高了资源的综合利用效率。

总之,电石的生产工艺原理是利用电弧炉进行高温电解反应,使石灰石与焦炭发生反应生成钙 carbide,经过冷却和除尘后得到电石的最终产品。这一工艺具有高效、高纯度等特点,被广泛应用于化工和冶金等行业。

电石的生产工艺原理

电石的生产工艺原理 电石是含有高纯度的钙 carbide 的固体化合物,它是通过石灰 石与电弧炉产生的电弧作用进行电解反应产生的。下面将详细介绍电石的生产工艺原理。 电石的生产工艺主要包括以下步骤: 1.原料准备:将石灰石(CaCO3)与焦炭(C)作为主要原料 进行混合。石灰石主要提供钙,焦炭则提供碳。此外,还需要添加一定量的煤粉和脱硫剂等辅助原料。这些原料通过破碎和混合等工艺进行处理,使其均匀混合。 2.电弧炉反应:将混合好的原料装入电弧炉中进行反应。电弧 炉是一种高温设备,内部设置有两个电极,之间形成一道电弧。当通电时,电极之间产生高温的电弧,在此高温下,原料中的碳与钙发生反应生成二氧化碳气体(CO2)和钙 carbide (CaC2)。 反应方程式如下: CaCO3 + 3C → CaC2 + CO2 3.冷却和除尘:产生的二氧化碳气体和电石在反应过程中产生 的热量需要通过冷却来降温。一般采用水冷却方式,将产生的气体和石灰石快速冷却。在冷却的同时,还需要进行除尘处理,将电石中的杂质去除。 4.分选和包装:经过冷却和除尘处理后,得到的电石呈现出块状。根据规定的尺寸和质量要求,对电石进行分选,去除不符

合要求的样品,留下合格的电石进行包装。 电石的生产工艺原理主要是利用电弧炉中产生的高温电弧将石灰石与焦炭进行加热,并在高温下引发反应生成钙 carbide。其中焦炭提供高温和过量的碳,促使钙与碳迅速反应。随着反应进行,CaCO3分解为CaO和CO2,CaO与C反应生成CaC2。产生的二氧化碳气体排出炉外,而生成的电石被收集下来。 电石的生产工艺具有高效、高纯度等优点。通过调整原料的配比和电弧炉的操作参数可以控制电石的质量和产量。同时,电石的生产过程中还可以产生一定的副产品,如工业气体、氮肥等,提高了资源的综合利用效率。 总之,电石的生产工艺原理是利用电弧炉进行高温电解反应,使石灰石与焦炭发生反应生成钙 carbide,经过冷却和除尘后得到电石的最终产品。这一工艺具有高效、高纯度等特点,被广泛应用于化工和冶金等行业。

电石炉的生产工艺及其关键设备分析

电石炉的生产工艺及其关键设备分析 摘要:电石俗称卡石。电石的分子式为CaC2,分子量为64.10。其工业产品为灰色、黄色、棕色或黑色固体,其中紫色最为丰富。一般来说,电石是指在电炉中以2,000℃加热的热和生焦形成的工业电石。除了大多数电解质外,电石还 含有少量其他杂质。 关键词:化工设计;电石炉;工艺流程;生产设备; 前言 近年来,我国电石生产技术的使用稳步提高。从国外发展的角度来看,木炭生产主要使用封闭式窑,大大提高了生产力,减少了能源消耗。但是,大多数电炉仍然开着。开放式电炉作为我国使用的传统设备是不可避免的但是,鉴于当前的经济发展,传统的电石炉在市场上没有竞争力,因此生产密闭电石炉是当前的趋势。 一、电石炉生产原理 1.碳化钙的反应机理 电石是用耐热电弧炉中的热炭制成的。作为工业生产的一部分,煤是由石灰石和碳材料的混合产生的,有两种方式;第一种方式:氧化钙和碳首先在高温下反应; CaO+C=Ca+CO (1) 钙蒸汽同固态碳又发生如下反应∶ Ca+2C=CaC2 (2) 反应是一种二元系统,其中有两种气体,即气体状态下的Ca和CO。反应状态不仅取决于温度,而且取决于气体中钙和一氧化碳之间的任何压力值。只有在

钙蒸气压力高、一氧化碳压力低的情况下,才能在低温条件下形成氯化钙。第二 种方法:随着材料下降,温度会升高。钙和氧化钙在达到适合其成分的温度时, 迅速熔化成氯化钙和高热氧化钙。当氯化钙含量约为20%,温度约为2,000 c时,会发生以下反应: CaO+3C=CaC2+CO (3) 伴随着振动现象,反应迅速发生,熔解物质中的CaC2成分迅速增加,电炉 电极下端形成反应区。在该区域,最终反应与原料成比例,氯化钙扩散到窑底并 释放出来。电极所需的热量在整个反应阶段产生,电极产生的电弧和电流由炉内 材料产生的电阻提供。 2.关于电石炉电气理论 矿热炉的基本电气原理类似于灯泡。电力通过电阻式介质传输。根据第一焦 耳定律,电能可以转化为热能,但电炉的电阻不是欧姆。除了电阻,还有感应和 电容器。因此,在电阻和电感耦合电路中,既有能量消耗,也有能量转换。电阻 z阻抗、电阻r和电感x之间的关系,在电阻电路中,由电源产生的所有能量都 由电阻消耗。也就是说,抵抗会吸收主动力。在感应电路中,感应不消耗能量, 能量在感应和电源之间交换,即感应吸收无功。在电阻和电感串联电路中,既有 能量消耗又有能量转换,因此既有有功功率p又有无功功率q,它们与表观功率 s的关系可以用图表示。 二、生产原材料 1.石灰 石灰是生产封闭式电炉的重要原料,其生产选择对于保证封闭式电炉的高质 量生产具有十分重要的因素。在一些生产工艺中,原煤的氧化镁含量相对较高,

电石生产工作原理

电石生产工作原理 1.电石工艺原理 1.1 反应原理 1.1.1氧化钙与碳素原料在电石炉内凭借电流通过电极产生的电弧热和电阻热在1800~2200℃的高温下反应而生成碳化钙,其反应方程式如下: CaO+3C=CaC2+CO—111.3千卡 1.1.2副反应 CaC2=Ca + 2C—14.5千卡 CaCO3=CaO + CO2—42.5千卡 CO2 + C=2CO—39.2千卡 H2O +C=CO + H2—39.6千卡 Ca(OH)2= CaO + H2O—26千卡 Ca2SiO4=2CaO + SiO2—29千卡 SiO2 + 2C=Si + 2CO—137千卡 Fe2O3 + 3C=2Fe + 3CO—108千卡 Al2O3 + 3C=2Al + 3CO—291千卡 MgO + C=Mg + CO—116千卡 1.2其他工艺原理 1.2.1炭材中灰分、水分、挥发分及石灰生烧率超标对电耗的影响 灰分每增加1%电耗增加50~60度/吨; 水分每增加1%电耗增加12.5度/吨; 挥发分每增加1%电耗增加2.3~3.5度/吨; 生烧率每增加1%电耗增加100度/吨。

1.2.2 MgO含量超标对电石生产的危害 1.2.2.1氧化镁在电石炉内熔融区还原成金属镁,镁蒸汽与CO反应生成氧化镁产生大量的热量,使局部硬壳被破坏,电石外流,侵蚀炉墙; 1.2.2.2另一部分镁上升到炉表面与CO或O2反应,放出大量的热,使料面形成红料结块,支路电流升高,阻碍炉气排出,炉压增高; 1.2.2.3镁与N2发生反应生成氮化镁,致使电石发粘,不易流出; 1.2.2.4影响电石质量,石灰中每增加1%的氧化镁,功率发 气量下降10~ 15。 1.2.3 SiO2含量超标对电石生产的危害 1.2.3.1生成碳化硅沉积于炉底,造成炉底升高; 1.2.3.2与铁作用生成硅铁损坏炉壁铁壳或出炉时烧坏炉嘴、电石锅等; 1.2.3.3含量过高,生石灰易粉化、易碎,进入炉内易塌料; 1.2.3.4对发气量有一定影响,含量愈高则功率发气量愈低。 1.2.4生烧石灰对电石生产的危害 生烧的石灰在电石炉内CaCO3进一步吸收热量分解成石灰增加电耗。 1.2.5过烧石灰对电石生产的危害 1.2.5.1过烧石灰坚硬致密、活性差、体积变小、反应接触面随之减少,降低反应速度; 1.2.5.2导致炉料电阻下降,电极不易深入。 1.2.6粉化石灰多对电石生产的危害 1.2.6.1多消耗电能和炭材; 1.2.6.2使电极附近料层结成硬壳,发生棚料,降低炉料下落速度,减少投料量,降低产量;阻碍炉气排出,增大炉内压力,发生喷料、塌料。 1.2.7石灰粒度对电石生产的影响

电石生产工艺

电石生产工艺 电石是一种非常重要的化工产品,它是通过工业过程制 造而成的。电石生产工艺在很多国家都有应用,尤其是在化工、矿业和冶金等领域。 电石的生产过程包括多个步骤,从石灰石、煤炭到电石,每个步骤都非常关键。下面我们将详细介绍电石的生产工艺。 一、原料准备 石灰石和煤炭是制造电石的两种主要原料。为了获得最 佳的生产效果,这些原料都必须符合一定的特定要求。 1.1 石灰石 石灰石是可以在自然界中找到的矿物质,它的主要成分 是碳酸钙 (CaCO3)。制备电石的石灰石通常是高品质石灰石,包括以下特定要求: (1) 高品质石灰石的含钙量应在 98~99.5% 之间。含钙 量越高,生产出的电石质量越好。 (2) 石灰石的杂质含量应尽可能低,特别是含铁、硅等 杂质。杂质含量高的石灰石不仅会降低电石的质量,而且会磨损生产设备。 (3) 石灰石颗粒大小应均匀,通常在 10~50 mm 之间。 1.2 煤炭 煤炭是制造电石的另一主要原料,它需要符合以下要求: (1) 煤种选择 制造电石的煤种通常是贫煤和褐煤,因为这种煤种不仅 价格相对低廉,而且富含挥发分和焦油,更适合于电石工艺中

的加热过程。 (2) 煤炭质量要求 煤炭的质量对生产电石的影响很大。煤炭应具有以下特性: A. 挥发分含量要高,通常在 25% - 35%之间。 B. 灰分含量应低,不超过 15%。 C. 热值越高越好,热值在 23 - 28 MJ/kg; D. 粒度应均匀,通常是 3 - 25 mm。 二、石灰石碎矿和煤炭制备 生产电石的下一个步骤是对石灰石和煤炭进行处理和准备,以便放入电石炉中进行反应。 2.1 石灰石碎矿 在石灰石碎矿过程中,需要选择一台合适的破碎机,将石灰石进行粉碎和筛分,最终得到符合要求的颗粒状石灰石。 2.2 煤炭制备 和石灰石碎矿类似,煤炭制备也需要选择一台破碎机,将煤炭粉碎和筛分,得到合适的颗粒状煤炭。 三、电石炉的制备 电石炉是制造电石的核心设备,它需要精细的设计和制造。电石炉是一种立式圆筒形的钢制容器,高度通常在 5-10 米左右。 3.1 电石炉的结构 电石炉的结构包括炉体、炉顶、炉门、炉底、炉台等几个重要部分。炉体是整个电石炉的主要部分,是由钢板、耐火砖等构成。炉体内部有两个平行的金属架,上下分别放置石灰石和煤炭,两者交替放置,形成三层电极,石灰石和煤炭的粒度要求相同,石灰石和煤炭的间隙呈六角形交叉排列。

电石生产过程及其操做

电石生产过程及其操做 内容提要 一概论 电石的性质、用途、生产工艺流程 二电石生产要紧设备 电石炉的类型、构造 三电石生产的原料 焦炭、石灰、电极糊与电极 四电石生产过程操作 电石炉操作、工序操作、 基本操作 五影响电石生产的要紧因素 电石生成理论、原料质量、电气参数对电石生产的影响六电石生产常见事故及处理 不正常现象及处理、电极事故及处理、事故停炉与开炉七电石生产节能技术 节能潜力分析、影响节能因素、节能技术措施 八电石生产过程要紧危险有害因素

一、概论 1. 电石的性质 电石是指工业碳化钙(CaC2),由无烟煤(或者焦炭、兰炭)与生石灰在电石炉内加热到1800~2200℃时,使碳与钙发生化学反应生成的产物。 电石的外观为灰黑色固体,其密度约为2300 kg/m3,熔点约为2000℃,能导电,碳化钙含量越高导电性能越好。 电石属遇湿易燃物品,本身不燃。遇水能迅速产生高度易燃的乙炔气,在空气中达到一定浓度时,可发生爆炸。原料中夹杂的磷化合物,在生产电石时变成磷化钙,当它与水作用时生成磷化氢而混合在乙炔气体中;原料中夹杂的硫化物也进入电石产品中,与水作用生成硫化氢,混于乙炔气中。1公斤碳化钙与水完全反应可产生370升乙炔气体。 2 电石的用途 早期供制乙炔、氰氨化钙与有机合成,钢铁工业脱硫剂。 电石的深加工分为: (1)以固体电石为原料进行产品制造的有石灰氮、氰熔体、氰化物、双氰胺、硫脲等。电石最重要的用途是制取乙炔,乙炔在氧中燃烧(氧-乙炔矩)可发生高温(3000℃以上)与强光,广泛用于金属的焊接与切割。 (2)以乙炔为原料可生产多种重要的化学产品,如以乙炔为原料可通过加氯生产四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯;通过加氯化氢生产聚氯乙烯;通过加水生产乙醛、醋酸;通过加氰化氢生产丙烯酸、合成纤维等;通过加醋酸生产醋酸乙烯、聚乙烯醇等;通过聚合生产乙烯基乙炔、氯丁橡胶等;通过裂解生产乙炔炭黑等。目前我国占总产量将近70%的电石乙炔用来生产聚氯乙烯树脂。 3 我国电石生产概况 建国初我国的电石生产要紧集中在东部沿海地区,容量小、产量低、市场不大,1960年电石生产能力35万吨。 20世纪70年代以后,随着石油化学工业的迅猛进展,生产醋酸、醋酸乙烯与聚氯乙烯等产品的原料路线由乙炔转为乙烯,电石的生产出现大幅度萎缩。 21世纪,随石油资源紧张价格攀升,由石油炼制乙烯再生产PVC成本越来越高。而大型密闭炉的出现及生产过程自动化、资源利用化的提高,使电石产业又方兴未艾。随生产工艺及设备制造技术的提高,电石法PVC的成本及优势明显。西部地区具有丰富的煤焦、石灰石与电力资源,电石生产迅速进展,带动PVC、氯碱生产的同步增长。 “十一五”期末全区电石计划产能达到1400万吨,2008年,全区电石企业共186户,拥有电石炉近310台,电石炉变压器容量为420万千伏安,产能为840万吨。近年来,一些国产化大型密闭电石炉纷纷在我区的一些大型氯碱聚氯乙烯化工企业落户,电石生产正在向大型化进展。 4 电石生产过程工艺流程 (1)电石生成反应CaO+3C=CaC2+ CO (2)电石生产工艺流程

电石制备

电石生产工艺流程简介 碳化钙(CaC2)俗称电石。工业品呈灰色、黄褐色或黑色,含碳化钙较高的 呈紫色。其新创断面有光泽,在空气中吸收水分呈灰色或灰白色。能导电,纯 度愈高,导电性愈好。在空气中能吸收水分。加水分解成乙炔和氢氧化钙。与 氮气作用生成氰氨化钙。 电石是有机合成化学工业的基本原料之一。是乙炔化工的重要原料。由电 石制取的乙炔广泛应用于金属焊接和切割。 生产方法有氧热法和电热法。一般多采用电热法生产电石,即生石灰和含 碳原料(焦炭、无烟煤或石油焦)在电石炉内,依靠电弧高温熔化反应而生成电石。生产流程如图所示。主要生产过程是:原料加工;配料;通过电炉上端的 入口或管道将混合料加入电炉内,在开放或密闭的电炉中加热至2000℃左右, 依下式反应生成电石:GaO+3C→CaC2+CO。熔化了的碳化钙从炉底取出后,经冷却、破碎后作为成品包装。反应中生成的一氧化碳则依电石炉的类型以不同方 式排出:在开放炉中,一氧化碳在料面上燃烧,产生的火焰随同粉尘—起向外 四散;在半密闭炉中,一氧化碳的一部分被安置于炉上的吸气罩抽出,剩余的 部分仍在料面燃烧;在密闭炉中,全部一氧化碳被抽出。 (一)电石生产工艺过程 烧好的石灰经破碎、筛分后,送入石灰仓贮藏,待用。把符合电石生产需 求的石灰和焦炭按规定的配比进行配料,用斗式提升机将炉料送至电炉炉顶料仓,经过料管向电炉内加料,炉料在电炉内经过电极电弧垫和炉料的电阻热反应生成电石。电石定时出炉,放至电石锅内,经冷却后,破碎成一定要求的粒 度规格,得到成品电石。在电石炉中,电弧和电阻所产生的热把炉料加热至1900-2200℃,其总的化学反应式为: CaO+3C=CaC2+CO+10800千卡 (二)电石炉生产工艺 1、配料、上料和炉顶布料合格的原料由原料加工车间经计量、配料后,由斗式提升机送入电炉车间料仓内,由炉顶布料设施、固定胶带输送机和 环形布料机将料送入炉顶环形料仓。炉顶布料设施按需要把炉料布入料仓,由 电炉加料管分批加入电炉内。 2、电炉半封闭电石炉是由炉体、炉盖、电极把持器、电极压放和电 极升降装置等组成,是生产电石的主体设备。电炉由变压器供电,炉料在电炉 内经高温反应生成电石,并放出一氧化碳气体,生成的电石由出炉口排出,用 烧穿器打开炉口,熔融电石流到冷却小车上的电石锅内。电极的压放为油压控制,采用单层油缸抱紧提升电极锥形环油缸压紧导电鄂板,电极的正常升 降由四楼三台卷扬机控制,电极的升降、压放、抱紧、下料控制全部在二楼操 作室按电钮控制。电炉由变压器供电,炉料在电炉内经高温反应生成电石,并放出一氧化碳气体,生成的电石由出炉口排出,用烧穿器打开出炉口,熔融 电石流到冷却小车上的电石锅内。出口炉设有挡屏和电弧打眼架,出炉口的上方设有排烟罩,用通风机抽出出炉时产生的烟气。

电石生产工艺安全控制设计指导方案(试行) (1)

附件1.17 电石生产工艺 安全控制设计指导方案(试行)

目录 1 概述 (1) 1.1 电石生产工艺 (1) 1.2 电石生产原理 (1) 1.3 电石生产工艺关键设备和重点监控单元 (1) 1.3.1 电石生产工艺的关键设备 (1) 1.3.2 电石生产工艺的重点监控单元 (1) 1.4电石生产工艺涉及的主要危险介质 (1) 1.4.1 电石生产原料 (1) 1.4.2 产品及副产物 (2) 1.5 山东省主要电石生产工艺产品目录 (2) 2 危险性分析 (3) 2.1 固有危险性 (3) 2.1.1 火灾危险性 (3) 2.1.2 爆炸危险性 (3) 2.1.3 中毒危险性 (3) 2.1.4 腐蚀及其他危险性 (3) 2.2 工艺过程的危险性 (3) 2.2.1 反应过程的危险性 (4) 2.2.2 原料储存过程的危险性 (4) 2.2.3 反应安全风险评估 (4) 2.2.4 危险和可操作性分析 (4) 3 重点监控的工艺参数和控制要求 (5) 3.1 反应温度 (5) 3.2 反应压力 (5) 3.3 料位(或重量) (5) 3.4 反应物料配比 (5) 3.5 循环水 (6) 3.6 电炉电极 (6) 3.7 变压器 (7)

3.8炉气组分 (7) 3.9其他 (7) 4 推荐的安全控制方案 (8) 4.1 各工艺参数的控制方式 (8) 4.2 工艺系统控制方式 (8) 4.2.1 基本监控要求 (8) 4.2.2 基本控制要求 (8) 4.3 根据反应安全风险评估结果,制定相应的控制措施 (9) 4.4 仪表系统选用原则 (10) 4.4.1 基本过程控制系统(BPCS)选用原则 (10) 4.4.2安全仪表系统选用原则 (10) 4.4.3气体检测报警系统(GDS)选用原则 (10) 4.5 其他安全设施 (11) 5 通用设计要求 (12) 5.1 收集产品工艺资料 (12) 5.2 确定改造范围 (12) 5.3 仪表设备选型 (12) 5.4 提交方案 (13) 5.5 与建设方技术交底,提交改造图纸,签署设计变更 (13) 6 典型工艺安全控制系统改造设计方案 (14) 6.1 工艺简述 (14) 6.2 电石生产工艺危险性分析 (14) 6.2.1 固有危险性分析 (14) 6.2.2 工艺过程的危险性分析 (14) 6.3 装置电石生产工艺控制方案综述 (15) 7 电石生产工艺安全控制系统设计指导方案附表、附图 (17) 7.1 山东省主要电石生产化工艺产品目录(附表1) (17) 7.2 电石生产工艺重点监控参数的控制方式(附表2) (17) 7.3 企业需提交的设计资料清单(附表3) (17) 7.4 某企业电石生产工艺控制、报警、联锁一览表(附表4) (17)

电石简介及生产流程

电石简介 电石化学名称为碳化钙,分子式为CaC2,外观为灰色、棕黄色、黑色或褐色块状固体,是有机合成化学工业的基本原料,利用电石为原料可以合成一系列的有机化合物,为工业,农业,医药提供原料。它的主要用途有: (1)电石与水反应生成的乙炔可以合成许多有机化合物,例如:合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等;同时乙炔一氧焰广泛用于金属的焊接和切割。 (2)加热粉状电石与氮气时,反应生成氰氨化钙,即石灰氮,加热石灰氮与食盐反应生成的氰熔体用于采金及有色金属工业。 (3)电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂。 电石生产工艺流程简介 碳化钙(CaC2)俗称电石。工业品呈灰色、黄褐色或黑色,含碳化钙较高的呈紫色。其新创断面有光泽,在空气中吸收水分呈灰色或灰白色。能导电,纯度愈高,导电性愈好。在空气中能吸收水分。加水分解成乙炔和氢氧化钙。与氮气作用生成氰氨化钙。 电石是有机合成化学工业的基本原料之一。是乙炔化工的重要原料。由电石制取的乙炔一氧焰广泛应用于金属焊接和切割。 生产方法有氧热法和电热法。一般多采用电热法生产电石,即生石灰和含碳原料(焦炭、无烟煤或石油焦)在电石炉内,依靠电弧高温熔化反应而生成电石。生产流程如图所示。主要生产过程是:原料加工;配料;通过电炉上端的入口或管道将混合料加入电炉内,在开放或密闭的电炉中加热至2000℃左右,依下式反应生成电石:GaO+3C→CaC2+CO 。熔化了的碳化钙从炉底取出后,经冷却、破碎后作为成品包装。反应中生成的一氧化碳则依电石炉的类型以不同方式排出:在开放炉中,一氧化碳在料面上燃烧,产生的火焰随同粉尘—起向外四散;在半密闭炉中,一氧化碳的一部分被安置于炉上的吸气罩抽出,剩余的部分仍在料面燃烧;在密闭炉中,全部一氧化碳被抽出。

电石法工艺技术

电石法工艺技术 电石法工艺技术是一种利用电石生产乙炔气的方法。乙炔气是一种重要的化工原料,可以用于生产乙炔醇、丙酮、乙酸、氯乙烯等众多有机化合物。电石法工艺技术的开发和应用极大地推动了化工产业的发展。 电石法工艺技术最早出现在19世纪末的欧美国家,随着科学技术的进步,它得以不断完善并推广到全球。该工艺的主要原理是将石灰石和焦炭经过高温反应生成电石,然后用水分解电石,产生乙炔气。具体来说,首先将石灰石与焦炭混合后放入电石炉中,通过电流和高温使其发生反应,生成电石。然后将电石与水反应,生成乙炔气。 电石法工艺技术具有许多优点。首先,该工艺生产成本低。电石制备的原材料便宜且容易获得,加工过程相对简单,所需设备和能耗较少,因此电石制备乙炔比其他方法更经济实惠。其次,电石法生产乙炔的纯度高。乙炔在许多化工反应中作为原料,其纯度对于产品质量有着至关重要的影响,而电石法所生产的乙炔纯度较高,能满足大多数化工生产的要求。此外,电石法还具有生产规模较大、生产周期短等优势。 然而,随着环保意识的提高,电石法工艺技术的应用受到了一定的限制。电石法工艺在生产过程中会产生大量的煤烟、氯化氢等有害气体和废水,对环境造成严重污染。由于这些污染物对人体和环境均有害,电石法工艺技术在许多国家已被淘汰或受到严格限制。因此,目前已经有其他更环保的乙炔生产方法开始逐渐替代电石法工艺技术。

总之,电石法工艺技术是一种重要的化工生产方法,对于乙炔生产起到了积极的推动作用。它具有成本低、纯度高、生产规模大等优点,但也受到环境污染的限制。随着技术的进步,我们期待能够开发出更加环保、高效的乙炔生产方法,为化工产业的可持续发展做出贡献。

密闭电石矿热炉出炉操作技术规程

密闭电石矿热炉出炉操作技术规程 一、总则: 1、电石炉生产是一个多变量、非线性、强耦合、时变及随机干扰性较强的复杂过程。 2、其中出炉的过程是相当重要的一个过程。 二、工艺原理: 1、电能由变压器和导电系统经自焙电极输入炉内,石灰和碳素原料在电阻电弧产生的高温(2000~2200℃)下转变成电石。冶炼好的电石每隔一小时左右从炉口出炉一次。 2、生成电石需要大量的热来完成。热量的来源就是靠输入的电能转换和炉内碳材的燃烧,所以电炉内的温度在某种程度上决定了电石的质量和产量。 3、同时它也是一个可逆反应,这就是我们不能总把电石长时间留在电石炉内的原因。 三、平衡操作: 1、进出平衡就是指电石生成量与出炉量的平衡,它们对电极位置和炉内温度起着相当重要的作用。 2、在电石生产过程中,如果对炉子管理不当,往往导致炉子操作情况失常。 3、一会儿出不来电石,一会儿又出得过多,造成加料量和出炉量不平衡。只有当加料量和出炉量达到平衡时,电石炉就好操作了。 4、密闭电石炉是自动连续加料的,炉料靠自重自由下落,但会出现粘料结壳阻碍均匀布料、外三角形成溶洞,而熔洞内无法补料,发生进出不平衡。 5、生产高质优产的电石,电炉运行必须环绕高炉温进行,如果违背了高炉温,则达不到预期效果。 6、而加料量和出炉量不平衡是违背高炉温的原则的,它不仅造成电炉变为低炉温,而且会使电极波动不稳定。

7、需要我们关注的是:电极的不稳定,直接造成生料进入已冶炼好的液体电石中使电石变稠,进一步增加出炉难度、损失大量热能使电极位置更高,被迫减少炉料投入,使炉内所有炉料变红产生支路电流恶化炉况。 8、电流由变压器输出通过导电线路输入电极,至炉膛内一定位置产生电弧,发生热能熔化炉料反应生成电石。 9、一般来说,电极的位置适当,熔池温度就高。而电极位置太高,热量散失多,炉温就下降。 四、电极在炉内的三种情况: 1、电极与炉底太近,则电极周围的坩埚壳吃料口小,炉料不易进去,这样热效率就低了。同时反应区的一氧化碳不易排出,易引出喷料带出热量。 2、所以我们在强调电极入炉的时候并不是指强行使电极深入,那样的结果是拔苗助长。电石炉已经生产半年有余,操作工多次发生这样的错误。 3、电极与炉底距离适当,炉料可以经过一定的预热熔融等过程,热量得到充分利用,可达到高炉温、高产的目的。在这个时候我们又会犯错误,那就是高度的放松。 4、这样的炉况给我们一个“爽”的感觉,我们一般会犯以下几个错误: ①、随意加负荷或者为了节电随意降负荷。 ②、出炉痛快了不加节制出空为止。 ③、过分追求操作电阻烧坏炉墙。 5、电极与炉底距离过大,硬壳延长到近于炉底,出炉时炉眼很难打开,同时料面与电极端的距离又短,炉料的预热不够,还有大量生料落入熔池,电极伸入炉内很浅,因而热损失大。 6、此时,我们要检查原料、出炉量,在很多时候需要将炉眼内生料带出甚至干烧。如果发生这种情况说明炉子工况已经很坏。 7、从上面三种情况可以看出,电极控制在适当的位置是十分重要

电石生产工艺流程

碳化钙(CaC2)俗称电石。工业品呈灰色、黄褐色或黑色,含碳化钙较高旳呈紫色。其新创断面有光泽,在空气中吸取水分呈灰色或灰白色。能导电,纯度愈高,导电性愈好。在空气中能吸取水分。加水分解成乙炔和氢氧化钙。与氮气作用生成氰氨化钙。电石是有机合成化学工业旳基本原料之一。是乙炔化工旳重要原料。由电石制取旳乙炔广泛应用于金属焊接和切割。生产措施有氧热法和电热法。一般多采用电热法生产电石,即生石灰和含碳原料(焦炭、无烟煤或石油焦)在电石炉内,依托电弧高温熔化反应而生成电石。生产流程如图所示。重要生产过程是:原料加工;配料;通过电炉上端旳入口或管道将混合料加入电炉内,在开放或密闭旳电炉中加热至2023℃左右,依下式反应生成电石:GaO+3C→CaC2+CO。熔化了旳碳化钙从炉底取出后,经冷却、破碎后作为成品包装。反应中生成旳一氧化碳则依电石炉旳类型以不一样方式排出:在开放炉中,一氧化碳在料面上燃烧,产生旳火焰随同粉尘—起向外四散;在半密闭炉中,一氧化碳旳一部分被安顿于炉上旳吸气罩抽出,剩余旳部分仍在料面燃烧;在密闭炉中,所有一氧化碳被抽出。

为规范电石行业发展,遏制低水平反复建设和盲目扩张趋势,提高资源综合运用效率,保证安全生产,深入增进产业构造升级,根据国家有关法律法规和产业政策规定,我委会同有关部门对《电石行业准入条件》进行了修订,现将《电石行业准入条件(2023年修订)》予以公告。 各有关部门在对电石生产建设项目进行投资管理、土地供应、环境评估、安全许可、信贷融资、电力供应等工作中要以本准入条件为根据,原《电石行业准入条件》(中华人民共和国国家发展和改革委员会公告2023年第76号)同步废止。 附件:《电石行业准入条件(2023年修订)》 中华人民共和国国家发展和改革委员会 二○○七年十月十二日 附件: 电石行业准入条件 (2023年修订) 为深入遏制目前电石行业盲目投资,制止低水平反复建设,规范电石行业健康发展,增进产业构造升级,根据国家有关法律法规和产业政策,按照调整

冶炼电石的原理

冶炼电石的原理 冶炼电石是一种重要的工业生产过程,用于制备氯碱化工产品以及各种化工原料和合成材料。电石是一种固体化合物,由氯化钠(NaCl)和石灰(CaCO3)经过电解反应制得,主要成分为氯化钙(CaCl2)和氢氧化钠(NaOH)。电石的生产过程以及原理可以概括为以下几个步骤: 首先,氯化钠(NaCl)和石灰(CaCO3)混合在一起,并形成了一种被称为电石原料的粉末。 接着,电石原料被送入一个高温电解炉中,通过电解过程将其分解成氯化氢气体(HCl)、氢气(H2)、氢氧化钠(NaOH)和氯气(Cl2)。 然后,通过冷却和净化过程,将产生的氢氧化钠和氯气分离出来,并进行收集。 最后,将收集到的氢氧化钠和氯气用于生产氯碱化工产品、合成材料以及其他化工原料。 这一过程的原理主要涉及到物理化学和电化学两个方面。首先,电石生产过程中需要高温电解炉,这是因为电解反应需要一定的能量来实现。在电解过程中,电石原料被置于电解槽中,通过通电使得原料中的氯化钠和石灰发生化学变化,分解成氯化氢、氢气、氢氧化钠和氯气。

其次,电石生产过程中还涉及到电化学的原理。电解反应是通过电流在电解液中引起的化学反应,而电石生产中的电解液就是电石原料。在电解过程中,电解槽中的电解液被通电,导致电石原料中的离子发生了移动和转移,从而产生了新的化学物质,如氢氧化钠和氯气。 需要注意的是,电石生产过程中产生的氯气是一种有毒气体,需要进行净化处理以及合理的收集和利用。此外,电石生产过程需要大量的能源和原料,对环境产生了一定的影响,因此在实际生产中需要采取一系列的环保措施来减少排放和资源消耗。 综上所述,冶炼电石的原理涉及到化学反应、电解过程以及能量转化等多个方面,通过合理的操作和控制,可以高效地生产出氯碱化工产品以及各种合成材料和化工原料。与此同时,也需要重视环境保护和资源利用,不断改进工艺技术,减少能源消耗和减少污染,实现可持续发展。

球团法高效节能电石技术简介

球团法高效节能电石技术简介 技术项目概述 电石行业是典型的传统型高耗能产业,企业在成本、市场、环保方面压力巨大。2016年之前,电石价格长期呈现成本倒挂,企业经营举步为艰。2016年至今价格回升反弹,主要原因是国家去产能和严格的环保督察致较多企业停产所致。从长远来看,电石行业的竞争会非常激烈,电石行业的技术进步、节能降耗是必然发展方向。 现电石生产成本居高不下,仅电石炉耗电达3000度/吨以上,炉电费用占电石总成本50%以上,对如此高的能耗,几十年电石行业来曾出现显著的节能降耗成效。 北京柯林斯达公司把握技术变革方向,利用深厚的技术积淀和自主创新精神,采用现代粉体技术与高温粘结剂技术结合,研究开发成功了具有世界领先水平的球团法高效节能电石工艺技术,可显著降低电石炉电消耗和电石原料成本,进而推动电石行业的技术进步。 球团法高效节能电石工艺,是采用廉价的碳质粉料、石灰粉料,与高温结合剂按一定的工艺配比混合、经破碎成型制成的一种球团状复合型电石原料,直接入炉即可生产出高质量的电石产品。新工艺具三大显著优点:原料来源广、价格低,可直接采用兰炭粉、焦炭粉、石油焦粉、煤粉、电石炉除尘灰和石灰粉等价格较低的粉状原料;原料入炉工艺简单、可靠,单一球团原料入炉,无需其它配料即可生产出高品质电石产品;单炉产能大、炉电消耗低,电石球团原料粒度

细、反应比表面大、电石反应速度快,可提高电石炉产能,大幅度降低电石炉电单耗。 具某电石企业测算:球团法高效节能电石工艺可降低原料成本200元/吨、炉电成本300元/吨,合计可降低生产成本500元/吨;对于年产100万吨电石的企业,可降电石成本5亿元左右,能显著提高产品市场竞争力和企业的经济效益。 所以,在电石产业激烈竞争的市场背景下,球团法高效节能电石工艺技术项目将是电石企业技术进步、实现节能降耗、提升经济效益的最佳战略途径和突破口。 目前,该项目已在国内多家大型电石企业集团进入了实质性实施阶段。 项目进一步的技术、经济简介如下:

电石矿热炉生产中48问解析

电石矿热炉生产中48问解析 2019年10月11日 1、电石的生产原理是什么? 氧化钙与碳素原料在电石炉内凭借电流通过电极产生的电弧热和电阻热在1800~2200℃的高温下反应而生成碳化钙。 2、炭材中灰分、水分、挥发分及石灰生烧率超标对电耗的影响? 灰分每增加1%电耗增加50~60度/吨; 水分每增加1%电耗增加12.5度/吨; 挥发分每增加1%电耗增加 2.3~3.5度/吨; 生烧率每增加1%电耗增加100度/吨。 3、生烧石灰对电石生产有何危害? 生烧的石灰在电石炉内CaCO3进一步吸收热量分解成石灰增加电耗。 4、电极糊的由何种物质组成? 人工石墨、沥青、煤焦油、无烟煤等 5、电极的压放周期根据什么调整?

电极的工作长度; 炉料配比和生成电石的发气量; 负荷高低; 把持器位置; 根据电极糊的消耗量; 6、何种情况下采用星接?何种情况下采用角接? 星接:①新开炉时进行电极焙烧; ②单相电极焙烧 ③停电3小时以上; 角接:正常生产情况下均采用角接。 7、电极消耗快慢与何有关? 电极工作长度:越短消耗越快; 发气量:发气量越低低消耗越快; 生产负荷:负荷越高消耗越快; 炉料配比:配比越低消耗越快; 电极糊质量:质量越差消耗越快。 8、为什么要间隔1小时出炉一次且控制出炉时间? ①减少热损失,保持炉温和电石质量; ②物料平衡,防止电石在炉内积存过多造成生产不稳

定 9、若炉眼堵不住中控操作怎样配合处理? 降负荷; 适当提升电极; 严重时停电处理。 10、何为电石发气量? 在20℃标准大气压下每Kg电石与水反应生成乙炔气体的体积,单位为L/Kg。 11、电石生产中一满、二高、三平衡、四稳定各指什么? 一满:满负荷 二高:高配比高炉温 三平衡:物料平衡负荷与产量平衡配比与质量平衡四稳定:电流电压比稳定电极工作长度稳定料面稳定负荷稳定 12、H2(氢气)含量增高的原因有哪些? 炭材中水份高、电石炉设备漏水 13、频繁的停送电对电极的危害是什么? 造成电极硬断

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