【正文】 不斷向大型化發(fā)展，德國建成 75000kVA的電石爐，日本也建成了 80000kVA 以上的電石爐，并完善了空心電極技術(shù)。挪威和德國先后發(fā)明了?？蠣t和德馬克爐，直至現(xiàn)在世界主要的密閉爐爐型均出自于該兩種爐型。出現(xiàn)了自動燒結(jié)電極和半密閉電石爐，電爐容量逐漸擴(kuò)大。當(dāng)時電石產(chǎn)品主要用于點燈，后用于金屬切割。美國于 1895 年實現(xiàn)了工業(yè) 化生產(chǎn)。 L 指標(biāo)名稱 指 標(biāo) 優(yōu)級品 一級品 合格品 發(fā)氣量（ 20℃、 ） L/kg ≥ 300 280 260 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 、輔助材料質(zhì)量指標(biāo) 、生石灰 生石灰的質(zhì)量符合如下條件： CaO ≥ 90% MgO ≤ % 鹽酸不溶物 ≤ % 生過燒 ≤ 8% 、冶金焦 冶金焦的質(zhì)量應(yīng)符合如下條件： 灰分 ≤ % 揮發(fā)分 ≤ % 水分 ≤ % 粉末含量 ≤ % 、蘭炭 蘭炭質(zhì)量應(yīng)符合如下條件： 4 灰分 ≤ % 揮發(fā)分 ≤ % 水分 ≤ % 粉末含量 ≤ % 、電極糊 電極糊質(zhì)量應(yīng)符合如下條件： 灰分 ≤ % 揮發(fā)分 %～ % 抗壓強(qiáng)度 ≥ 電阻率 ≤ 75μΩ m 體積密度 ≥ 電石生產(chǎn)歷史 1892 年法國人 H 工業(yè)電石中碳化鈣含量常為 65%～ 90％，其余為雜質(zhì)。爆震的傳播速度為 1800 米 /秒～ 3000 米 /秒，爆震時所發(fā)生的局部壓力達(dá)到 600 大氣壓。 當(dāng)水蒸汽與乙炔之體積比為 1： 時，通常不會發(fā)生爆炸。 當(dāng)乙炔被某溶劑溶解時，乙炔的爆炸能力就降低。 乙炔與氧混合物的爆炸范圍為 ～ 93％（乙炔在氧氣中的濃度）。 乙炔與氧混合時，如將混合物加熱至 300℃以上，則乙炔在大氣壓下即行爆炸。其反應(yīng)式為： C2H2＝ 2C＋ H2＋ 當(dāng)溫度低于 500℃，有接觸劑存在時，也可能發(fā)生爆炸。 乙炔在高溫高壓下，具有分解爆炸的危險性。在 15℃和 1大氣壓下 1 升丙酮可溶解乙炔 25升，在 15 大氣壓下， 1升丙酮可溶解乙炔的 345 升。 乙炔的密度隨著溫度和壓力的變化而變化，當(dāng) 溫度在 20℃和壓力為 760 毫米汞柱時，乙炔的密度為 。 粉狀電石與氮氣在加熱條件下，反應(yīng)生成氰氨化鈣： CaC2＋ N2＝ CaCN2＋ C 碳化鈣能還原鉛、錫、鋅、鐵、錳、鎳、鈷、鉻、鉬及釩的氧化物。 在水過剩條件下，即將碳化鈣浸于水中，反應(yīng)依下式進(jìn)行： CaC2+H2O=Ca(OH)2+C2H2 被滴加水分解時，還發(fā)生如下反應(yīng)： CaC2＋ Ca(OH)2=CaO+C2H2 吸收空氣中水份而分解： CaC2+H2O=CaO+C2H2 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，就有相當(dāng)量的乙炔發(fā)生： CaC2＋ H2O＝ Ca＋ C2H2 當(dāng)加熱到 2275℃時，所生成的鈣開始升華。 1 電石 生產(chǎn)工藝 簡介 1 產(chǎn)品說明 簡介 化學(xué)名：碳化鈣 工業(yè)名：電石（英文名： Calcium carbide） 分子式： CaC2 結(jié)構(gòu)式： 分子量： 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)。 碳化鈣不僅能被液態(tài)的或氣態(tài)的水所分解，而且也能被物理的或化學(xué)結(jié)合的水所分解。 在高溫下，干燥的氧氣能氧化碳化鈣而生成碳酸鈣。 電石中夾雜 的磷的化合物，當(dāng)電石與水作用時，生成磷化氫混在乙炔中；所夾雜的硫的化合物，與水作用時，生成硫化氫，硫化氫在電石被水分解時，幾乎完全被水吸收，可是在水量不足時，所生成的乙炔中就會有相當(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 2 乙炔的物理性質(zhì) 乙炔的分子式： C2H2 結(jié)構(gòu)式： H－ C≡ C－ H 分子量： 26 乙炔在常溫和大氣壓下為無色氣體，工業(yè)乙炔因含有雜質(zhì)（特別是磷化氫）而有特殊的臭味。 乙炔溶于水和酒精，極易溶于丙酮。 乙炔的化學(xué)性質(zhì) 乙炔屬于不飽和烴，不穩(wěn)定，在一定條件下，較易發(fā)生分解爆炸，而且和與它能起反應(yīng)的氣體的混合物也會發(fā)生爆炸。如壓力為 表壓以上的工業(yè)乙炔，在溫度超過 550℃時，則可能使全部乙炔發(fā)生分解爆炸。 乙炔和與它能起反應(yīng)的氣體的混合物具有較強(qiáng)的爆炸能力。 乙炔與氯混合時，在日光作用下就會爆炸。 乙炔與空氣混合物的爆炸范圍為 ～ 81％（乙炔在空氣中的濃度）。濕乙炔比干乙炔的爆炸能力低關(guān)隨著濕度的增高而減小。 在高分解壓力與溫度，容器的尺寸很大或管道很長時，乙炔會發(fā)生爆震現(xiàn)象。 當(dāng)乙炔與銅鹽、銀鹽及汞鹽的水溶液相互作用時，能生成各種金屬乙炔的沉淀物 ，此沉淀物具有爆炸性。如碳化鈣含量為 ％的電石，其大致組成如下： 碳化鈣（ CaC2） ％ 3 氧化鈣（ CaO） ％ 二氧化硅（ SiO2） ％ 氧化鐵和氧化鋁（ Fe2O3+Al2O3） ％ 氧化鎂（ MgO） ％ 碳（ C） ％ 電石的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 電石質(zhì)量符合 GB106652020 標(biāo)準(zhǔn)。邁桑和美國人 T威爾森同時開發(fā)出了電爐還原制取碳化鈣的方法。當(dāng)時電爐容量很小，只有 100～ 300kVA，一般采用單相電極，間歇操作，產(chǎn)量也很低。 到二十世紀(jì)初，用電石生產(chǎn)石灰氮的方法問世后，電石生產(chǎn)逐漸有所發(fā)展。到二十世紀(jì)二、三十年代，通過電石乙炔合成有機(jī)化工工業(yè)興起，促進(jìn)了電石生產(chǎn)的大力發(fā)展。美國對電石生產(chǎn)技術(shù)作出了巨大的貢獻(xiàn)，研制成功了空心電極以及計算機(jī)控制的全自動操縱電爐的技 術(shù)，尤其是計算機(jī)監(jiān)控和觀測電極糊軟化燒結(jié)情況，避免了電極事故的發(fā)生，通過計算機(jī)測量、控制電極工作端長度，保持電石爐在恒定功率運(yùn)行。 電爐還原法生產(chǎn)碳化鈣是目前工業(yè)生產(chǎn)碳化鈣的唯一方法。電石爐開 車 率 %。 2020 年全國電石產(chǎn)能突破 2020 萬噸，產(chǎn)量達(dá)到 萬噸。 另外一部分用于生產(chǎn)聚乙烯醇、石灰氮等。 電石的生成機(jī)理 、 反應(yīng)機(jī)理 爐料憑借電弧熱和電阻熱在 1800～ 2200℃的高溫下反應(yīng)而制得碳化鈣，電爐是獲得高溫的最好設(shè)備，而且能量非常集中。當(dāng)生成一噸發(fā)氣量 300 升 /公斤的電石，消耗于反應(yīng)的電能為： 1000 247。 860＝ 1630 度 式中： ――發(fā)氣量為 300 升 /公斤的電石其中碳化鈣百分含量； 860――電熱， 1 度電