【正文】 ，這是煅燒 150毫米石灰石的最短時間，而且是理論上的數(shù)據(jù)。如內(nèi)徑 5 米的石灰窯，石層的高度 米。進入窯內(nèi)的空氣則被加熱，上升到煅燒區(qū)，參加燃燒反應。 氣燒石灰窯粒度應該縮小到 4080毫米，過大容易生燒，過小透氣性差，溫度過于集中，容易過燒。 內(nèi)徑與高是一個比例關系，大中型窯為 ，小型窯為 68。當煙道排出煙的顏色由黃色變成濃煙時，可將窯下門關閉，然后鼓入空氣。 22 小時以后開始卸墊底石和卸灰。 （ 3）石層高度比正常時再降低 3～ 5米。 （ 4）每小時分析一次窯氣成份，詳細觀察窯內(nèi)變化情況。例如 5 米直徑扔石灰窯， 全高為 27 米，有效高度為 23 米，則有效容積＝ D2179。例如直徑 5米的窯，日產(chǎn)量為，窯的截面積為 米 2，則 單位面積產(chǎn)量＝ =＝ /米 2178。二氧化碳含量過低，就會出現(xiàn)大量生燒石灰。 處理辦法：更換大塊燃料，略增窯料配比，增加卸灰量，減少送風量。生燒石灰數(shù)量增多。正壓操作的氣燒石灰窯只能用來煅燒較大粒度的石灰石?？諝鈩t由鼓風機（ 11）出來后分成兩路。 圖 242 表示正壓物氣燒石灰窯的工藝流程。從窯頂出來的廢氣經(jīng)煙囪排至大氣中。大都采用混燒石灰窯的窯氣作稀釋氣。 周邊噴嘴的位置是可調(diào)的，但一經(jīng)找到了最合適的位置之后，就不需要再調(diào)節(jié)了。因為粉狀燃料與石灰石塊混合投入窯內(nèi)，極易產(chǎn)生物料離析現(xiàn)象。 （ 4）增加配比。 爐料的配合也就是將石灰與碳材按一定比例混合好，準備送往電石爐。實際上，工業(yè)電石爐不可能采用純原料，也不能生產(chǎn)純電石。 A179。 A179。 +4 56/64179。 100 （ 2） 第 25 頁 共 117 頁 () 上式告訴我們當焦炭水份含量為 1%時，應該使用的實際配比是生石灰∶焦炭＝ 100∶ 。是爐料和含有少量碳化鈣的半熔融物，在此層中氧化鈣和碳相互擴散。因此，才能保持爐內(nèi)一定的溫度，另一方面，因為此單位體積的發(fā)熱量非常大，若其 發(fā)熱量在此部位不能全部被吸收掉，就等于產(chǎn)生了很大的溫度梯度，這樣就增加了反應速度。由于電弧放散出較高的熱量，易熔的石灰和此混合物逐漸熔融而成流動狀態(tài)，逐漸向下沉降，至熔融層底部，同時又在高溫狀態(tài)再進行一次熔煉。同時也逐漸下沉而又重新生成一層新的。 電石生產(chǎn)是在電石爐內(nèi)以電能轉(zhuǎn)換成熱能，然后再用熱能直接加熱物料而產(chǎn)生化學反應的過程。 A 為爐預熱層，其電阻值為 5～ 10 歐姆厘米。其電阻值為 3～ 7歐姆厘米 。 由于電爐所用原料質(zhì)量的不同， 電弧電壓、電弧電流睡電弧長度各有不同。由于爐料電阻的大小、電弧電壓的高低和電弧電流的強弱在不斷地變化，所以電流的分布也是在不停地變化。這是很難用量的關系來區(qū)別的。根據(jù)資料記載和多年來清爐經(jīng)驗分析。 圖 30 表示熔池的圓周相接觸。所以說熔池半徑太大對電爐操作也是十分不 利的， 圖 32表示三個熔池的圓周交于一點，即爐膛圓心。 這個數(shù)值可以說在設計時已充分考慮。 從上列數(shù)據(jù)可以看出，用兩種不同的方法求得的熔池半徑略有不同，但相差較小。 開放爐就是在電石爐上沒有蓋上爐蓋，爐內(nèi)排出來的一氧化碳氣體在料央上燃燒，產(chǎn)生的火焰隨同粉塵一起向外四散。當電極和爐底間 通過電流時形成電弧，發(fā)出熱量冶煉電石。也有的組式爐電極固定不動。在開始建造時，曾發(fā)生過許多困難，工人操作時很緊張。 35000伏（或 10000伏）高壓電經(jīng)過電爐變壓器（ 6）變成低壓后，經(jīng)過短網(wǎng)（ 7），軟銅線（ 8），導電銅管和導電板（顎板）導入電極（ 9）。由于能抽出一部分爐氣，減少了爐央上的燃燒熱量，所以電爐的容量可增加到 40000 千伏安，實際操作時，平均功率能達到 30000 千瓦左右。 將石灰自料罐（ 10）運至破碎機（ 2）進行破碎，破碎后之石灰經(jīng)提升機和固定篩篩分之后，進入貯斗（ 3）。爐料經(jīng)電熱加熱而生成電石。 密閉爐就是在開放爐上蓋上一個爐蓋，將爐內(nèi)產(chǎn)生的一氧化碳氣體用抽出設備抽出。 （ 4）爐蓋上裝有料管，爐料自動下落，用不著人工加料。 （ 2）蓋上爐蓋以后，可用各種儀表來操縱電石爐，不但使電石生產(chǎn)工藝流程更趨合理，而且機械化和程序控制程度較高。最后用皮帶輸送機（ 22）送往包裝工段或乙炔發(fā)生站。電極的升降 是用油壓升降機（ 14）帶動。這樣的電爐只能安裝一個出料口，所以對出爐技術要求較高。所以要想增大電石爐的容量并回收一氧化碳氣體，加以綜合利用，就需要制取一氧化碳氣體。今列舉一臺中等容量的開放型電石第 31 頁 共 117 頁 爐的工藝流程，使讀者對開放爐得到進一步的了解（圖 36）。電石在鍋子中冷卻，而電石爐可繼續(xù)操作。爐子上面懸掛兩個可移動的電極，由兩個電極間所發(fā)生的電弧放出熱量，操作時電極逐漸升高，在爐內(nèi)由下而上生成電石。把裝有爐槽的小車送到電極恰好深入爐內(nèi)之位置。此時補救的辦法是將郵爐間隔時間延長一些，在熔池內(nèi)多積存一些熔融電石，用熔融電石的高溫使其互相溝通。 7000/ =88厘米 求得熔池半徑為 88厘米。而且從圖 32 中已經(jīng)找到比較合適的比值。 )= (4) 由于三個熔池相互重疊，在爐膛中心形成過份集中的熱區(qū)。這個半球體與爐底 A、 B兩點相接，圓弧 A⌒ B就是熔池的壁。通常也叫做熔池或坩堝。通常我們習慣地把 dd流向的電流回路叫做支路電流。降低電弧強度的方法是：改變爐料使其難于發(fā)生電?。磺謇頎t料料面；使電極與爐料接觸；加新的爐料；正常排出一氧化碳氣體；降低 操作電壓及提升電極等。 48．電石爐內(nèi)電弧的特性 電石爐送電后，碳素電極通過爐料產(chǎn)生強大的電流，使電極端頭間空氣起電離作用，并且離子化極為活躍。其電阻值為 ～ 。 第 27 頁 共 117 頁 為了研究爐內(nèi)爐料電阻分布的情況，現(xiàn)將文獻中的記載介紹一下。因此，必須注意原料中的雜質(zhì)含量和電爐操作。由于距電弧較遠，所以溫度較低，是一種半成品多孔性物質(zhì)和半熔融物質(zhì)。 D 是液體電石層。 可能大部分碳化鈣的生成反應是在此部分進行的。爐料在爐面上預熱，以后逐漸按 B、 C、 D 的順序而生成電石。 100= 179。 100247。 B+F 56/64179。 B+F CaO/CaC2179。 36＝ 563公斤 純爐料配比＝ 563/875179。因此，一般電石工廠在條件允許時，大多采用多種碳材，按下列比例配合： （ 1）焦炭 50%；石油焦 20%；無煙煤 30%。 （ 2）布料器應加以適當改進，以布料均勻為原則。 4氣燒石灰窯的工藝條件 以直徑 3 米的氣燒石灰為例： 石灰石粒度 30～ 60 毫米 燃料氣總流量 3840標準米 3/時 一氧化碳（ CO）流量 1560標準米 3/時 一氧化碳（ CO）壓力 500 毫米水柱 二氧化碳（ CO2） 流量 2280標準米 3/時 二氧化碳（ CO2） 壓力 500 毫米水柱 燃料氣的發(fā)熱值 1200千卡 /標準米 3 燃料氣分配 周邊 /中心＝ 進入窯內(nèi)空氣總量 4750標準米 3/時 其中：一次空氣（周邊） 1750標準米 3/時 第 22 頁 共 117 頁 一次空氣（中心） 700 標準米 3/時 二次空氣 2300標準米 3/時 空氣鼓風機出口壓力 300 毫米水柱 窯上壓力 1500毫米水柱 生 燒量（ CaCO3） 5% 熱消耗量 105179。 4氣燒石灰窯的燃燒噴嘴的結 構以及布置 氣燒石灰窯的噴嘴分中心噴嘴和周邊噴嘴，中心噴嘴 5～ 6個，周邊噴嘴 10～ 12個。因此用電石爐爐氣燒石灰，必須摻入惰性氣體，以調(diào)節(jié)電石爐氣的發(fā)熱量，使其達到 1200～ 1400 千卡 /標準米 3。另一路經(jīng)中心噴嘴的外套筒自窯下送入窯內(nèi)，叫做二次空氣。因此要求窯的上部和下部的設備都要有較好的密閉性。電石爐氣（ CO） 經(jīng)鼓風機（ J8）送至混合器（ 9），石灰窯氣（ CO2） 經(jīng)鼓風機（ 10）送至混合器與一氧化碳氣體混合，將一氧化碳氣體稀釋至發(fā)熱值達到 1200千卡 /標準米 3。因為氣燒石灰窯是采用電石爐氣（ CO）為燃料，一氧化碳是一種易燃易爆、有毒的氣體，所以氣燒石灰窯的設備要有較好的密閉性。 （ 3）燃燒區(qū)不伸長：燃燒區(qū)伸長的原因是燃料與石灰石塊混合不均，石 塊和燃料中細末較多，布料時發(fā)生物料分聚現(xiàn)象。 3正常生產(chǎn)時石灰窯會發(fā)生哪些故障、怎樣處理 л 4 450 第 19 頁 共 117 頁 正常生產(chǎn)時石灰窯的可能發(fā)生以下故障： （ 1）煅燒區(qū)上移：煅燒區(qū)上移的原因是由于燃料粒 度較小或卸灰量少，通風量大而引起的。 窯氣中所含的 二氧化碳成份越高，說明石灰石在窯內(nèi)分解得越徹底，反之，就是分解不完全。日 由上式求得 5米直徑的石灰窯每立方米有效容積每晝夜的生產(chǎn)能力為 。 （ 10）每天白班作一次石灰水化試驗，檢查生燒和過燒率，做到心中有數(shù)。 第 17 頁 共 117 頁 （ 3）每小時觀察一次窯溫、壓力，并詳細記錄。 關于小修或短時期停窯的具體步驟如下： （ 1）停窯前 8小時開始增加窯料配比，這要根據(jù)停窯時間長短決定，一般較平時增加 2～ 4%。隨時檢查料面要均勻見紅，否則要增加風量。人孔頂上也用木柴封死上口，人孔內(nèi)也塞滿刨花和廢油布，最后從窯頂投入 4 噸左右焦炭。 耐火磚的耐火度為 1790℃，常壓耐壓強度 大于 22 公斤 /厘米 2?？扛G壁的物料粒度大，氣流阻力小，燃料容易燃燒，火層上移。 冷卻區(qū)在窯的下部。 因為石灰石的分解溫度 812℃，一般把 850℃作為余熱區(qū)與煅燒區(qū)的分界點。若在 1100℃，每小時燒透 厘米，增快三倍。但在一定溫度下，煅燒速度取決于石灰石的粒度。實際上由于窯頂廢氣帶走的熱，窯壁散失熱，卸出石灰?guī)ё邿?，燃料未完全燃燒等損失，需用燃料 7090公斤。 無煙煤：質(zhì)量相差較大，采用質(zhì)量不高的無煙煤，一般要求石灰窯有適當?shù)挠行莘e，風機通風量要大。碳酸鈣含量越高，對地電石生產(chǎn)越有利。 （ 4）利用空心電極，將粉末直接投入熔池內(nèi)使用。粒度越小，堆積料的電阻越大，電極易于深入爐內(nèi)，對生產(chǎn)越有利。 碳材中的水分一個是影響爐 料的配比，另一個是水與石灰相遇，產(chǎn)生石灰粉末也稱消化石灰，其影響第 10 頁 共 117 頁 前面已經(jīng)作了闡述。 1電石生產(chǎn)需要什么樣的碳材 （ 1）冶金焦：以氣煤、肥煤和焦煤三者配合，在 9501050℃高溫下隔絕空氣干餾而成，其固定碳 85%左右，是生產(chǎn)電石的優(yōu)質(zhì)碳材。爐壓不穩(wěn)定，防爆孔炸開和爐面竄火，燒壞爐面皮管等設備。如果石灰石在窯內(nèi)停留時間過長或溫度過高，石灰石的結晶單元就逐漸排列得整齊致密起來，原來疏松多孔的石灰就變得堅硬石灰，它的體積就縮小得更多，體積比原來縮小 43%左右，這樣的石灰就是過燒石灰。因此，在石灰石粒度相差懸殊的情況下，大塊石灰石中心部位來不及分解，多含有生 燒。嚴重時爐眼上移，造成操作條件惡化。最嚴重的時候，熔池由于失去周圍的硬殼，造成耐火磚的燒毀。 各種雜質(zhì)中，氧化鎂對電石生產(chǎn)的危 害較大。 生產(chǎn)電石的基本原料是什么 生石灰和碳素材料（蘭碳、冶金焦、無煙煤、石油焦等） 第 6 頁 共 117 頁 生產(chǎn)電石需要什么樣的石灰，雜質(zhì)對電石有什么影響 在電石生產(chǎn)中，要想得到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的電石，主要是運用電石生產(chǎn)的客觀規(guī)律，依靠人的生產(chǎn)技能，最大限度發(fā)揮人的主觀能動性。 為了計算方便，我們通常把電石純度與發(fā)氣量的換算關系列于附表 12。例如： （ 1）電石和水在常溫下反應，產(chǎn)生乙炔氣和氫氧化鈣，并放出大量的熱。 碳化鈣的分子式： CaC2，結構式是： Ca 化學純的碳化鈣幾乎是無色透明的結晶體，極純的碳化鈣呈天藍色，結晶體較大，顏色和淬火鋼的顏色一樣。電石的顏色則隨所含碳化鈣純度的不同而不同，有灰色、棕黃色或黑色的?，F(xiàn)舉碳化鈣含量為 %的電石為例，組成 如下： 碳化鈣 % 氧化鈣 % 二氧化硅 % 氧化鐵和氧化鋁 % 氧化鎂 % 碳 % 其它 % 什么是發(fā)氣量，發(fā)氣量與電石成分有什么關系 每公斤電石在壓力 760 毫米汞柱，溫度 20℃（或 15℃）時，加水后放出來得干乙炔氣體體積數(shù)（升），叫做電石的發(fā)氣量。有機合成化學工業(yè)的發(fā)展，除了石油工業(yè)、天然氣外，利用電石為原料合成一系列有機化合物，在石油價格趨漲的情況下，電石工業(yè)更加凸現(xiàn)其重要作用。 要想得到優(yōu)質(zhì)的石灰，必須對石灰石進行選擇，還要選取適 當?shù)撵褵龡l件。 另一部分鎂蒸氣上升到爐料表面，與一氧化碳或爐氣中的氧氣反應： 2Mg+O2=2 MgO+ 千卡（爐面） 放出大量的熱，使料面結成大塊，阻礙爐氣排出，引起支路電流。 通常爐氣把原料中的氧化鎂還原后帶走 85%，其余 15%留在熔融區(qū)，與氮反應生成氮化鎂，使電石發(fā)粘，在爐內(nèi)不易流出，影響正常生產(chǎn)。前者有引起自燃爆炸的危險，后者在乙炔氣第 8 頁 共 117 頁 燃燒和參與反應時，變成二氧化硫，對金屬有腐蝕作用。 生燒率與石灰石的結晶有關，致密質(zhì)的石灰石，結晶在 10*106 厘米以下，即使溫度很高，把生燒控制在 2%以下，也不會發(fā)生過燒現(xiàn)象。 爐料在電極四周的停留時間長，紅料增多，溫度升高，電阻減小，支路電流增大。粒度過大，接觸面小，反應較慢；粒度過