第三章生产电石的原料课件

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1、第三章生产电石的原料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

2、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，

3、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

4、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

5、下：CaCO3≥96%R2O3＜2%MgO＜0.06%P≤0.006%SiO2≤1.5%S≤0.2%粒度30～70mm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

6、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1.4

7、5。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化。对生产电石的无烟煤的要求如下：固定碳≥90%挥发物≤2%水分≤1%灰份≤5%磷＜0.04%硫＜1.5%比重＜1.45无烟煤所含之水分较少，所以不需要预先干燥，保存在室内仓库内，不要放置在露天场所，运输时一定要用有棚盖的车箱。2.兰炭由于兰炭的导电性很高，是生产电石的优良原料。兰炭是一种多孔性物质。兰炭中水份之含量相当大，大约为6～15%。因此在操作时必先进行干燥。兰炭中固定碳之含量为80～85%。灰分为3～20%。如果生产电石采用的生石灰较高成分，则兰炭的灰分不应超过8～10%。对兰

8、炭之规格要