Спосіб виробництва карбіду кальцію

Винахід відноситься до металургії, зокрема, до виробництва сплавів вуглецю з оксидами лужноземельних металів.

Відомий спосіб виробництва карбіду кальцію в рудовідновних печах з круглої і прямокутної ваннами одиничною потужністю 60.80 МВ А. Ванна печі укрита водоохолоджуваними елементами. Навколо кожного електрода в укритті ванни є воронки шириною 300 мм для подачі шихти. Як шихти використовують суміш вапна і вуглець матеріалу (кокс, антрацит, штиб і т.п.). Рідкий карбід кальцію випускають через летку в водоохолоджувані барабани.

Недолік способу низький вихід продукції вищого сорту.

У таблиці наведено вимоги до якості карбіду кальцію по ГОСТ 1460-81.

Низький вихід продукції вищого сорту обумовлений наявністю домішок, CaO до 25; Al2 O3 і SiO2 до 4; вільного вуглецю до 1, а 1 кг карбіду кальцію містив 240.310 (пор. 275) л ацетилену.

Надлишок масової частки вуглецю над стехиометрическим призводить до зменшення домішок, наприклад вільної окису кальцію до 5.9% і підвищенню за рахунок цього масової частки карбіду кальцію по реакції СаO + 3C CaC2 + CO, в результаті чого обсяг ацетилену збільшується з 240.310 (пор. 275) л / кг у відомому способі до 280.320 (пор. 300) л / кг карбіду кальцію в заявляється способу.

Збільшення масової частки вуглецю над стехиометрическим співвідношенням більше 10% недоцільно, так як це призводить до збільшення вільного вуглецю більше 1% і зниження за рахунок цього виходу карбіду кальцію вищого сорту. Збільшення масової частки вуглецю над стехиометрическим співвідношенням менше 5% не дає бажаного результату щодо зниження вільної окису кальцію в карбіду, яка в ряді випадків перевищує 17% що також знижує вихід карбіду кальцію вищого сорту.

П р и м і р. У електропіч завантажують суміш вапна, що містить 92.95% (пор. 93,5%) окису кальцію, і коксу, що містить 85.89% (пор. 87%) вуглецю (в цьому випадку співвідношення окису кальцію і вуглецю по стехіометрії складе 1,45: 1 , а з урахуванням перевищення масової частки вуглецю над стехиометрическим на 5.10% співвідношення окису кальцію і вуглецю складе (1,49.1,58): 1. Після розплавлення суміші карбід кальцію випускають з печі в спеціальну ємність. Одержуваний сплав містить 85.95% карбіду кальцію (СаС2 ), не більше 1% вуглецю і 0,5% S, до 4% Al2 O3 і SiO2 і 9 окису кальцію (СаO).

Вихід карбіду кальцію вищого сорту склав 80% по заявляється способу в порівнянні з 60% за способом, взятому в якості прототипу.

Схожі статті