第三章生产电石的原料课件.ppt

第三章; 第一节 原料品质与产品的关系 生产电石的原料为炭素和生石灰。生石灰（氧化钙）是在石灰煅烧 炉中煅烧石灰石而制得。 为了完成生产指标和得到良好的产品，必须经常检查各种原料。因 为原料成份波动性很大，要是没有遵守检查制度则会得到不良的产品。 原料中所含的杂质当在电炉中熔化时，熔入电石内，不但会降低电石的 质量而且自电石制得乙炔时，最后残留下来。 生石灰和炭素原料中所含的杂质可以分为两种类型，第一类为带 入产品者，降低产品质量并减低价值。第二类难熔化而留于炉底者，此 物极少量熔入融熔电石中，使融熔体发粘，影响出炉。这些杂质在炉内 形成各种炉渣，缩短了电炉的使用寿命。 除此之外，杂质在熔化时要消耗电能，这就提高了产品的单位电耗。 ;这充分说明了生产电石的原料，应该严格地要求其质量规格。在生产电 石时，采用质量均匀的原料是非常重要的。因此电石工厂在采用原料时 ，要充分检验并研究矿产地质等各种有关资料。;第二节 石灰石 石灰石普遍存在于自然界的矿物中，由碳酸钙所组成，其中包含氧 化钙56%及二氧化碳44%。 在自然界所遇见的石灰石除了碳酸钙以外，还含有许多杂质。石灰石 中所含的杂质主要的是二氧化硅、氧化镁、氧化铁、氧化铝，硫和磷。 石灰石的比重决定于它的成份和气孔率。石灰石不吸收水份且耐寒冷。 在纯水中几乎不溶解，含有碳酸气的水则可使其大量溶解。当它被酸作 用时，分解放出碳酸气。 在配合原料中含炭素较多的情况下，氧化硅能被还原为金属硅，与炉 内的气体一同放出来。生石灰与炭素原料中几乎都含有氧化铁，当使用 这种原料时，氧化硅与铁化合生成硅铁沉淀于炉底。并多消耗电能。因 此生产电石所采用的石灰石中氧化硅的含量不能超过1.5%。氧化镁也是 有害的杂质，氧化镁在炉内也要被还原，增加了电能和炭材的消耗（在 后面重点介绍）。因此石灰石中氧化镁的含量不应该超过1%。 ; 石灰石中含有氧化铝也会被炭材还原，并且影响电炉不小。氧化镁 与氧化铝的总含量不能超过2%。 有些石灰石含有大量泥土，如泥灰岩或白云石，其中含有大量氧化 镁，故不适合作为生产电石的原料。 磷是石灰石中较有害的杂质，它在电炉中生成磷化钙，当电石加水 分解而放出磷化氢，是一种剧毒的气体，混在乙炔中有引起自燃的危险。 所以制造电石用的石灰石对其含磷量的要求非常严格。按照乙炔的规格 含磷化氢（PH3）不能超过0.06%。所以制造电石所用的石灰石含磷（P） 量不能超过0.006%。 若石灰石中含有石膏，则制得的电石含有硫化钙杂质。当电石加水 分解时放出硫化氢气体，混在所得到的乙炔中。当乙炔燃烧时硫化氢气 体变为二氧化硫气体，对于金属设备有腐蚀作用，且有害于工人的身体 健康。乙炔中含有的硫化氢气体不能超过0.15%。所以石灰石中硫的含量 不能超过0.2%。; 对生产电石所采用的石灰石要求如下： CaCO3≥96% R2O3＜2% MgO＜0.06% P≤0.006% SiO2≤1.5% S≤0.2% 粒度30～70 mm 除了石灰石的化学成份外，物理性状也很重要，其中最重要的一个 条件就是结晶体构造要紧密。因此可保证制得的生石灰含粉末率最低。 石灰石的颜色也很重要，有白色、黑色、浅灰色、深灰色及棕红色等。 颜色最好要一致，杂色和花纹都是较次的石灰石。无论什么颜色，表面 都应该是柔软而无光泽的。 煅烧石灰石时对于它的块状也要特别注意，使用满足工艺要求的石 灰石，因此在投入石灰窑以前都必须加以破碎和挑选。 石灰石可以用敞车运输，在石灰煅烧窖附近露天场地上放置保存。为了 电石生产工作顺利地进行，应该采用质量均匀的石灰石。;第三节 含碳原料 兰炭（焦炭）、无烟煤和石油焦都可用于生产电石。 1.无烟煤 从外表来看无烟煤与其他矿产煤有显著的区别：它有银白色半金属 的光辉。无烟煤难于燃烧且火焰微弱几乎没有烟。 含碳90～95%，含氢2～4.5%，灰分和挥发物含量不多，其比重因品种不 同而不同，约为1.27～2.0，发热量,8000～8600千卡。 无烟煤之等级不仅由其所含之碳及杂质而区别，且与其物理性质有 关。其物理性质对于电炉操作有很大的意义，不是所有的无烟煤都可以 生产电石。无烟煤愈软愈易在电炉内熔化。生产电石应选择较软者（当 其直立易砸碎和在高温下易裂）。此重不超过1.45。 炭素原料所含挥发物愈少对于生产电石来说愈好，因其挥发物在炉 内燃烧时使操作恶