电石的生产-电石生产工艺原理与工艺流程

电石生产工艺流程一、原料加工及输送1、原料碳素

因碳材水分较高，颗粒大小不一致，进炉之前需对碳材进行筛分和烘干。碳材加工和输送流程框图如右图所示：一、原料加工及输送2、原料石灰电石原料氧化钙由石灰石煅烧生产。石灰石经筛分后输送到气烧窑中进行煅烧，炉温控制在1150℃左右。石灰加工和输送流程框图如图所示：烧好的石灰经筛分后，送入石灰仓储存待用。

将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，经料管向电炉内加料，炉料在电炉内由电极电弧热和炉料的电阻热（1900~2200℃）作用下反应生成电石。二、电石生产工艺流程CaO+3C=CaC2+CO-11.13千卡二、电石生产工艺流程

电石定时出炉，接至电石锅内，经冷却后，得到成品电石。电石生产工艺流程简图本节小结电石生产工艺流程配料、上料和炉顶布料010203电石炉生产电石冷却、破碎及包装电石生产工艺流程配料、上料和炉顶布料

合格的原料经计量、配料后，由栈桥皮带送入电炉车间料仓内，由炉顶布料设施、固定皮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步入料仓，由电炉加料管，分批加入电炉内。

电石炉生产

电石炉由炉体、炉盖、电极把持器、电极压放和电极升降装置等组成，是生产电极的主体设备。电石炉由变压器供电，炉料在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，熔融电石留至出炉小车上的电石锅内。电极的压放升降为液压控制，电极的升降、压放、抱紧、下料控制全部由二楼操作室控制。出炉口设有挡屏和炉眼烧穿器，出炉口的上方设有排烟罩，用通风机抽出出炉时产出的烟气。电石冷却、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，电石块凝固后，用桥式吊车和单抱钳将电石块吊出，置于铸铁地面上冷却，冷却后电石由桥式起重机起吊至运输车辆进行拉运。电石生产反应过程电石生产是将生石灰（CaO）和碳材（焦炭、兰炭、无烟煤、石油焦等）按照一定比例混合后，在电炉（矿热炉）内，1750~2200℃的高温下，通过化学反应生成的。化学反应式为：CaO+3C=CaC2+CO-11.13千卡①生石灰和碳材原料在电炉内，依靠电弧高温，首先在反应层将石灰熔化成流体，随温度的升高而增加其分子动能。一、反应机理（1）CaO（固）→CaO（熔融）一、反应机理②在电极端部周围的高温区（1600~1700℃下），具有较大活性的熔融态石灰与焦炭相互作用：炭使熔融石灰的钙游离出来，随即还原成金属钙并放出CO。（2）CaO（熔融）+C（固）→CaOC（半熔融）（3）CaOC（半熔融）→Ca（熔融）+CO（气）一、反应机理③在1600~1700℃的高温区，金属钙气化成钙蒸汽，与炭接触时，在炭表面上相互扩散，并反应生成CaC2。（4）Ca（熔融）→Ca（气）（5）Ca（气）+2C（固）→CaC2（固）一、反应机理④接触表面生成的CaC2层，迅速熔于石灰中，形成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、钙离子游离还原成金属钙及其气化，不仅增加了接触表面的扩散、反应概率，还增大了越过CaC2层向各自深处扩散的速度，随熔炼时间的延长，共熔物量不断增加。总反应式如下：（6）CaO（固）+3C（固）→CaC2（固）+CO（气）二、温度对反应过程的影响CaO+3C=CaC2+CO-11.13千卡提高温度有利于生成CaC2。2000~2200℃时，CaC2的生成速度最快。温度过高，特别是超过2300℃时，CaC2的生成速度小于其分解速度。课程小结一、反应机理（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（气）（4）Ca（熔融）→Ca（气）（5）Ca（气）+2C（固）→CaC2（固）（6）CaO（固）+3C（固）→CaC2（固）+CO（气）二、温度对反应过程的影响2000~2200℃时，CaC2的生成速度最快。电石生产基本原理料层结构料层结构4、熔融层5、硬壳层6、积渣层1、预热层2、扩散层3、反应层料层结构1预热层多为新投入的生炉料，基本上保有原有的电阻（因温差而略异），透气性好，炉气经此层逸出炉面时预热炉料。2扩散层主要为炉料及含有少量CaC2的半熔融物，是Ca与C的相互扩散层。在此层中从炉体下方升上来的Ca（蒸气）和CO、氧（包括含氧物质）反应生成CaO和C，它们进行CaO和C的空隙中进行互相扩散。3反应层炉料被上部CaO-C扩散层覆盖，被熔池内壁所包围，被限制在电极端头下面的半成品层，大部分CaC2生成反应在此进行。组成不均匀，也不固定。一般来说，此层上部CaC2少，焦炭多，下部CaC2多焦炭少，最下部为含焦炭更少的CaC2-CaO共熔体。4熔融层这部分为熔融电石层，位于反应层下面的熔池底部。此层主要靠CaO/C的配比和熔炼时间，在不断地稀释-浓缩角逐中保持一定质量。因半成品和焦炭均较轻，故熔融电石沉于其下。5硬壳层在远离电极以及电极之间形成的柔软而多孔的固体壳层。多为熔融态粉末状物质，有时敷挂一层层