【正文】 產(chǎn)品型號(hào)及名稱：陜西陜北基泰能源化工有限公司 30000KVA 密閉電石爐 設(shè)計(jì)文件名稱： 工藝操作手冊(cè) 文 件 代 號(hào)： SC 中鋼集團(tuán)吉林機(jī)電設(shè)備有限公司 年 月 日 1 目 錄 一、產(chǎn)品說明及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) .................................（ 2） 名稱及結(jié)構(gòu)式 .......................................（ 2） 基本理化性質(zhì) ........................................（ 2） 電石的 成份及 用途 ....................................（ 5） 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ........................................（ 6） 電石的包裝及貯運(yùn) ....................................（ 7） 二、原材料技術(shù)要求 ......................................（ 8） 三、電石生產(chǎn)工藝 .......................................（ 10） 電石生成原理 .......................................（ 10） 工藝系統(tǒng)概況 .......................................（ 12） 電石冶煉操作 .......................................（ 13） 正常生產(chǎn) 工藝指標(biāo) ...................................（ 15） 開爐和停爐操作 .....................................（ 17） （ 1）新開爐或大修后開爐 ...............................（ 17） （ 2）一般停爐及重新啟動(dòng) ...............................（ 20） 四 、生產(chǎn) 崗位 操作 .......................................（ 23） 配料 巡視崗位 .......................................（ 23） 爐面巡視崗位 .......................................（ 25） 電極 操作 ...........................................（ 27） 儀表崗位操作 .......................................（ 31） 出爐崗位操作 .......................................（ 33） 五、事故現(xiàn)象及處理 .....................................（ 35） 不正?，F(xiàn)象及處理 ...................................（ 35） 電極事故在儀表上的反映及處理方法 ...................（ 36） 爐前不正常情況及處理 ...............................（ 37） 六 、 安全 生產(chǎn)技術(shù)要求 ...................................（ 38） 2 電石生產(chǎn)工藝 操作手冊(cè) 一、產(chǎn) 品說明 及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 名稱及結(jié)構(gòu)式 名稱：學(xué)名碳化鈣； 工業(yè) 名稱 ： 電石，其中含碳化鈣約 65~85%，其余為雜質(zhì)。 分子式： CaC2 分子量： C 結(jié)構(gòu)式： Ca C 基本理化性質(zhì) （ 1）外觀：化學(xué)純的碳化鈣幾乎為無色透 明的晶體，極純的碳化鈣結(jié)晶為天藍(lán)色大晶體，其色澤頗似淬火鋼。 工業(yè)電石是碳化鈣和氧化鈣以及其他雜質(zhì)合成的混合物， 為不規(guī)則塊狀體， 根據(jù)雜質(zhì)含量的不同 其色澤 呈 灰色的、棕黃色的、黑色的，碳化鈣含量高時(shí)呈紫色。其新斷面 具有一定的光澤 ，若暴露在潮濕的空氣中則呈灰白色。 （ 2）相對(duì)密度 ： 18℃時(shí)，純電石的相對(duì)密度為 。工業(yè) 電石的相對(duì)密度 與 碳化鈣的含量 有關(guān) ，電石的純度越高，相對(duì)密度越小。如圖 1 所示。 相對(duì)密度（g/cm3）圖1 電石的相對(duì)密度和C aC 2 含量的關(guān)系CaC 2 含量（%） 3 （ 3）溶解度：電石不溶于任何有機(jī)溶劑。 （ 4）熔點(diǎn)：電石的熔點(diǎn)隨電石中 CaC2 的含量而改變，純 CaC2熔點(diǎn)為 2300℃ ，電石中 CaC2 含量一般在 80%左右，其熔點(diǎn)在 2020℃左右， CaC2 含量為 69%時(shí)熔點(diǎn)最低，為 1750℃ ， 碳化鈣的含量繼續(xù)減少時(shí)，熔點(diǎn)反而升高，最高達(dá)到 1980℃后 又 降到 1800℃，此時(shí)混合物中碳化鈣含量為 ％。 之后 隨著碳化鈣含量繼續(xù)減少混合物的熔點(diǎn)又升高。 如圖 2 所示。 影響電石熔點(diǎn)的因素不僅是石灰的含量，氧化鋁、氧化硅和氧化鎂等雜質(zhì)也有影響。 溫度（C176。）圖2 電石熔點(diǎn)與CaC 2 含量的關(guān)系CaC 2 含量(%) （ 5） 導(dǎo)電性：電石的導(dǎo)電性與其純度有關(guān)， CaC2 含量越高，導(dǎo)電性能越好。， CaC2 含量為 94%時(shí)，通常比電阻為 450 歐姆 /厘米 3，當(dāng) CaC2 含量下降到 70~65%之間時(shí)，其導(dǎo)電性能達(dá)到最低值， 若碳化鈣含量繼續(xù)下降，則其導(dǎo)電性能復(fù)又上升，見下圖： σ 4 電石的導(dǎo)電性與溫度也有關(guān)系，溫度越高，導(dǎo)電性則越好。 （ 6）化學(xué)性質(zhì)： 電石的化學(xué)性質(zhì)很活潑， 在適當(dāng)溫度下能與許多的氣體、液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 A、電石遇水分解，生成乙炔和氫氧化鈣 CaC2+2H2O = C2H2+Ca(OH)2+(kJ) 該反應(yīng)是在水過剩的情況下進(jìn)行的。當(dāng) CaC2 過剩時(shí)，則除上述反應(yīng)外還有如下反應(yīng)： CaC2+Ca(OH)2 = 2CaO+C2H2 CaC2 是一種強(qiáng)脫水劑，用飽和水蒸氣分解 CaC2 時(shí)，也象用水分解一樣。電石在空氣中能吸收環(huán)境中的水份而逐漸進(jìn) 行分解，放出乙炔氣。 B、 在沒有任何水份條件下，將電石在氫氣流中加熱至 2200℃以上時(shí)，就有相當(dāng)量的乙炔發(fā)生： CaC2＋ H2＝ Ca＋ C2H2 當(dāng)加熱到 2275℃時(shí)，所生成的鈣開始升華。 C、 粉狀電石與氮?dú)庠诩訜釛l件下反應(yīng)生成氰氨化鈣（石灰氮）： CaC2+N2 CaCN2+C D、 在高溫下，干燥的氧氣能氧化碳化鈣而生成碳酸鈣。 2CaC2+5O2=2CaCO3+2CO2 E、 電石中夾雜的磷的化合物，當(dāng)電石與水作用時(shí)，生成磷化氫混在乙炔中；所夾雜的硫的化合物，與水作用時(shí)，生成硫化 氫，硫化5 氫在電石被水分解時(shí)，幾乎完全被水吸收，可是在水量不足時(shí)，所生成的乙炔中就會(huì)有相當(dāng)多的硫化氫，硫化氫與碳化鈣反應(yīng)，能象水一樣地使它發(fā)生乙炔： CaC2＋ H2S＝ CaS＋ C2H2 F、 碳化鈣能還原鉛、錫、鋅、鐵、錳、鎳、鈷、鉻、鉬及釩的氧化物。 氨、氯、氯化氫、硫等在赤熱或高溫情況下能與電石反應(yīng)。磷、砷、乙醇、濃硫酸等也都能與電石反應(yīng)。 電石的 成份及 用途 （ 1）電石的成份 工業(yè)產(chǎn)品電石中碳化鈣的含量一般為 65~85%，其余為雜質(zhì)。雜質(zhì)是生產(chǎn)電石時(shí)所使用的原料帶來的，如 CaC2 含量為 80%的電石，其大致 組成如下： CaC2 80% CaO 15% C 1% SiO2+MgO+Fe2O3+Al2O3 % S % P % （ 2）電石的用途 電石的用途極為廣泛，電石被水分解時(shí)生成乙炔，乙炔水合時(shí)制得最重要的乙炔衍生物――乙醛。乙醛是合成醋酸的重要原料。乙炔和醋酸縮合制取亞二基－二乙酸酯，進(jìn)而分解后生成醋酸酐。這些都6 是制造醫(yī)藥、人造絲、電影膠片、塑料 、工業(yè)合成樹脂的重要原料。用乙炔生產(chǎn)聚氯乙烯已成為電石最重要的用途之一，目前電石法聚氯乙烯產(chǎn)量已達(dá)到聚氯乙烯總產(chǎn)量的 70%以上，其電石理論消費(fèi)量占電石總產(chǎn)量的 75%。此外電石還用于生產(chǎn)偏二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、 1,4丁二醇、聚乙烯醇等。 用高溫分解乙炔可制得乙炔碳黑，乙炔還用于金屬切割、焊接。 將粉狀電石在 1100℃～ 1200℃的高溫下進(jìn)行氮化，即生成氰氨化鈣。 60 年代氰氨化鈣在農(nóng)業(yè)上廣泛用作氮肥， 70 年代開始逐步轉(zhuǎn)為工業(yè)用，為雙氰胺、硫脲、氰鹽熔合物的原料（氰熔體），而且也是制造黃血鹽、赤血鹽等的 主要原料。 電石可直接用作鋼鐵工業(yè)的脫硫劑，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼。還可用于分析化學(xué)中作為水分的測(cè)試劑、用于農(nóng)業(yè)果樹等經(jīng)濟(jì)作物處理劑，現(xiàn)在還有用于環(huán)保行業(yè)用作廢水的脫硫劑等。 近年來，又找到了電石的許多新用途，總之電石的用途是非常廣泛的。 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 電石生產(chǎn)的主產(chǎn)品為電石，副產(chǎn)品為爐氣和凈化后產(chǎn)生的爐塵。 （ 1）電石 電石產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB10665— 2020《 碳化鈣（電石）》執(zhí)行 。 該標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于 2020 年 11 月 29 日聯(lián)合發(fā)布， 代 替了 GB10665— 1997，于 2020 年 5 月 1 日開始實(shí)施。 7 指標(biāo)名稱 指 標(biāo) 優(yōu)級(jí)品 一級(jí)品 合格品 發(fā)氣量（ 20℃、 ） L/kg ≥ 305 285 255 乙炔中磷化氫（ V/V） % ≤ 乙炔中硫化氫（ V/V） % ≤ 粒度（ 5mm～ 80mm）的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≤ 85 篩下物（ 以下）的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≤ 5 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳化鈣（電石）的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存和安全。適用于由碳素材 料和生石灰在電爐中化合而制得的碳化鈣。產(chǎn)品適用范圍主要為發(fā)生乙炔、生產(chǎn)石灰氮、鋼鐵脫硫劑等。 （ 2）爐氣 電石爐氣的主要成份是 CO，體積含量約為 88~95%。另外含有少量的 H CO CH N O2 等。 爐氣的粉塵含量，未凈化時(shí)約為 50~150g/Nm3，凈化除塵后小于50mg/Nm3。 （ 3）爐塵 電石爐氣經(jīng)過凈化除塵后產(chǎn)生爐塵，其主要成份為 C、 CaO、 MgO2等， 電石的包裝及貯運(yùn) （ 1）電石的包裝 電石的包裝分為桶包裝和防水塑料編織袋軟包裝： 電石的包裝桶用 1mm～ 厚的鐵板制成。保 證桶內(nèi)干燥和無電石渣及其他雜物。