电石的生产原理及过程

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电石的生产工艺原理

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 + CO23.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。

电石生产工作原理

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。

(完整版)电石生产工艺流程简介

(完整版)电石生产工艺流程简介

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。

电石生产工艺

电石生产工艺

电石生产工艺电石是一种重要的化学原料,广泛应用于多个行业。

它是通过将石灰石与煤进行高温反应制得的。

电石生产工艺是一个复杂的过程,需要高端的技术和设备以及精确的操作。

电石生产工艺主要包括以下几个步骤:石灰石的预处理、煤的煤气化、电石炉的操作及电石的后处理。

下面将详细介绍每个步骤。

首先,石灰石的预处理是电石生产的关键步骤之一。

石灰石首先需要被破碎成适当的粒度,然后经过筛选,以确保只有符合要求的颗粒被用于后续步骤。

此外,为了提高石灰石的可燃性,也需要对其进行干燥处理。

接下来是煤的煤气化过程。

煤气化是将煤转化为合成气的过程,合成气中包括一氧化碳和氢气。

在电石生产中,一氧化碳是主要的还原剂,用于与石灰石反应生成电石。

煤炭煤气化需要在高温下进行,一般采用气化炉作为反应器。

在炉内,煤与气化剂(一般为空气或蒸汽)进行反应,产生合成气。

然后是电石炉的操作。

电石炉是电石生产的核心设备,用于将石灰石与合成气反应生成电石。

电石炉通常由炉体、电极和传感器等组成。

在炉内,石灰石与合成气在高温下反应,生成电石和石灰石灰。

电石是一种固体产物,主要由氢氧化钙和一氧化碳石灰组成。

石灰石灰通过分级、过滤等步骤进行处理,以获得高纯度的电石。

最后是电石的后处理。

电石在生产后需要经过一系列的处理才能得到可用于不同行业的成品。

首先,电石需要被碎碎,使其颗粒大小符合要求。

然后,通过浸出法去除电石中的杂质,提高其纯度。

最后,电石经过干燥和包装,以便存储和运输。

电石生产工艺不仅需要高端的技术和设备,还需要精确的操作。

在整个过程中,需要严格控制温度、压力和反应时间等参数,以确保产出的电石符合产品质量要求。

此外,工艺中还需要考虑资源利用和环境保护等方面的因素,以实现可持续发展。

总之,电石生产工艺是一项复杂而关键的工艺。

通过石灰石预处理、煤的煤气化、电石炉的操作及电石的后处理等步骤,可以制得高纯度的电石。

电石在多个行业中有广泛的应用,例如冶金、化工、建材等。

冶炼电石的原理

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。

电石生产工艺

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。

电石的生产原理及过程

电石的生产原理及过程

电石生成原理及过程(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。

3、电炉冷却、破碎及包装熔融电石在电石锅内用顶车机拉至走廊或包装间进行冷却,电石砣凝固后,用桥式吊车和单抱钳将电石砣吊出,放在铸铁地面上冷却,冷却到适度后将电石破碎到合格粒度,然后分等极进行包装,送入成品库。

电石生产原理

电石生产原理

扩散,而是看从电石炉内下部来的Ca蒸汽和CO,反应生成的CaO和C进入碳素材料或生石
灰的间隙中并随高温而进行的扩散如何。所以对石灰和碳素材料的粒度大小和分布必须有一
个适宜的尺寸,以确保Ca蒸汽和CO气体畅通。
电石炉内各料层中的反应
• 对电石炉的操作者来说了解炉内的状况,是十分重要的。对于正常炉 况,我们结合前面已学习过的反应过程及机理对应相应的料层来进行 进一步的系统分析和总结
• 但此反应并非一蹴而就,也需要经过一个较为复杂的过程。下面我们来进行 详细的讲解。
• 生石灰和含碳原料在电炉内,依靠电弧高温,首先在反应层将生石灰熔化成 流体,并且随温度的升高而增强熔融氧化钙的分子活性及动能。即
• CaO(固) CaO(熔融)
• 在电极端部高温周围的高温区,大约在1600—1700 摄氏度即可使具有较大
• (A)预热层:1、炉料被逸出的气体预热及碳素原料所含的水分蒸发; 2、从炉底蒸发的镁、铝、硅等金属蒸汽大部分凝结为氧化物,因此 在此层的下部分常常生成硬壳
(B)相互扩散层:此层是炉料和含有少量碳化钙的半熔融物,在此层中 氧化钙与碳相互扩散。由电炉下方升上来的钙蒸汽和一氧化碳气体, 由于逆反应生成氧化钙和碳(Ca+CO CaO+C),或者钙蒸汽和 含在原料中的氧反应生成氧化钙,而进入石灰和焦炭的间隙中,进行 相互扩散。
• 三、深层反应机理
• 电炉在开始生产的时候,炉膛内首先进行如下反应
• 2CaO (熔融)+3C (固) (CaC2+CaO)(共熔物,液)+CO(气) • 也就是说在氧化钙和炭的接触表面上生成的CaC2层,迅即熔于熔融石灰中,它们
形成了CaC2和CaO的共熔混合物。随着CaC2不断生成,共熔混合物中的CaC2含 量也不断增加,导致熔融相温度增高,从而加速了固态石灰的熔融,钙离子的游 离及还原成金属钙及其气化。并随熔炼时间的延长,共熔物量不断增加
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电石生成原理及过程
(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。

3、电炉冷却、破碎及包装
熔融电石在电石锅内用顶车机拉至走廊或包装间进行冷却,电石砣凝固后,用桥式吊车和单抱钳将电石砣吊出,放在铸铁地面上冷却,冷却到适度后将电石破碎到合格粒度,然后分等极进行包装,送入成品库。

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