电石生产基础知识培训.pptx

如果电极糊质量不好，不但电炉不能稳定运 行，生产指标较差，而且很容易发生电极软断事 故，从而发生燃烧、爆炸等重大安全事故。
第三部分 影响电石炉操作的主要因素
1、生石灰的影响 1.1、石灰杂质的影响
生石灰中的杂质对电石生产是十分有害的。当炉料在电炉内反应生 成碳化钙的同时，各种杂质也进行反应。因此，在电石炉中不但多消 耗电能，而且又多消耗焦炭，各种杂质中，氧化镁对电石生产的为害 较大。氧化镁生产过程中会因还原成金属镁，而成为一个强烈的高温 还原区，反应所产生的高温使局部硬壳被破坏，可能使液态电石继之 外流，与耐砖衬接触，烧坏炉衬，降低炉体使用寿命。因此必须严格 控制生石灰中镁的含量。
2.2、电石的相对密度一般为2.3，CaC2含量的越高， 相对密度越小。
2.3、电石的熔点随电石中CaC2含量改变而改变，纯 电石的熔点为2300℃，工业产品电石中CaC2含量 一般在80%左右，其熔点常在2000℃左右。
2.4、电石能导电。其导电性随CaC2含量增加而增加； 其导电性与温度也有关系，温度愈高，导电性则 愈好。
1.3、过烧石灰的影响
过烧石灰是指，生石灰在石灰窑内停留时间 过长或温度过高，原来疏松多孔的生石灰就会变 成坚硬的石灰，体积比原来缩小43%左右，这样 的生石灰就是过烧石灰。过烧石灰坚硬致密，活 性差，降低化学反应速度，对电炉操作不利。所 以过烧石灰也要尽量减少，它的危害比生烧石灰 还大，必须严格控制。
4、电石的用途
电石的主要用途是生产乙炔，所产乙 炔主要用于生产聚氯乙烯（即树脂或叫 PVC），约占电石整个用量的70%以上。， 是重要的化工基础原料。
此外电石还用于生产溶解乙炔（气焊
用）、炭黑、钢铁行业脱硫等。
第二部分 电石生产的主要原材料
1、生石灰
生石灰的主要成分是氧化钙（ CaO），它是石灰石（主 要成分是CaCO3）在石灰窑内经过高温煅烧分解而得到的。 主要化学反应方程式为：
CaCO3 = CaO + CO2 生产电石用的生石灰质量要求：
CaO ≥92% MgO ≤1.5% SiO2 ≤1.0%
粒度 8～45mm 粉料 ≤2%（≤8mm 石灰粉）
粒度合格率≥90%
生过烧 ≤6%
2、碳素原料 2.1、焦炭
我国电焦炭要求： C（固定碳）≥84% 灰份 ≤15% 挥发份 ≤ 1.6%
C（固定碳）≥84% 灰份≤8%
挥发份 ≤ 7%
S ≤0.8% P ≤0.04% 水分 ≤1%（入炉含水率）
粒度 10～25mm 粉料 ≤2%（≤10mm 煤粉）
粒度合格率90%以上。
2.3、兰炭
兰炭是二十世纪九十年代开始在电石炉上进行试验，经 过十多年的努力，现在已经成为电石企业广泛选用的原料。 通常应选择固定碳含量在84%以上的兰炭生产电石。
1.2、生烧石灰的影响
生烧石灰是指在生石灰（CaO）中所存在的未 分解的碳酸钙（ CaCO3）。在电石炉内生烧石灰 中的碳酸钙要进一步分解成生石灰，再与焦炭反 应生成电石。分解碳酸钙需要消耗热量，这个热 量就要由电能来供给，那就增加了电石的电耗。
同时也会打乱配料比例，造成配料不准确。 因此要严格控制生烧石灰入炉。
1.2、电石基本生产原理 它是将生石灰和碳（焦炭、兰碳、无烟煤、石
油焦等）按照一定比例混合后，进入电炉（矿热 炉）内，在1750～2200℃的高温下，通过化学反 应生成的。其化学反应为：
CaO+3C=CaC2+CO-11.13千卡
1.3、电石的质量
电石质量是通过发气量来表示的（单位为：L/kg）。 一般电石发气量在260—310 L/kg之间。
电石分为三个级别：合格品（260～280 L/kg ）、一级 品（280 ～ 300 L/kg ）、优级品（300以上）。
标准电石是指发气量为300 L/kg（ CaC2含量为80.6%） 的电石。
2、电石的物理性质
2.1、电石的外观颜色随碳化钙的含量不同而不同， 有灰色的、棕黄色的或黑色的。当CaC2含量较高 时则呈紫色。若电石的新断面暴露在潮湿的空气 中，则因吸收了空气中的水分而使断面失去光泽 变成灰白色。
S ≤ 0.8% P ≤0.04% 水分 ≤1%（入炉含水率） 粒度 5～20mm 粉料 ≤3%（≤5mm 焦炭粉） 粒度合 格率 ≥90%
2.2、无烟煤
我国有少数采用无烟煤为原料，通常应选择固定碳含量 在84%的无烟煤与焦炭混合使用。因为无烟煤的比电阻较 大，可以弥补焦炭比电阻小的缺陷。
用于电石生产的无烟煤质量要求：
电石生产基础知识
要点
电石的基本概况 电石生产的主要原材料 影响电石炉操作的重要因素 电石生产工艺流程示意图 电石生产的主要指标
第一部分 电石的基本概况
1、概述 1.1、电石的定义
电石的化学名称叫做碳化钙（CaC2），电石是商业名称。 通常说的电石实际上是碳化钙（CaC2）和氧化钙（CaO） 的混合物，即碳化钙与氧化钙的共熔体。一般电石中CaC2 含量在69.98 ～85.97%之间，即发气量在260 ～320L/kg。
用于电石生产的兰炭质量要：
C（固定碳）≥84% 灰份≤8%
挥发份 ≤6%
S ≤0.8% P ≤0.04% 水分 ≤1%（入炉含水率）
粒度 10～30mm 粉料 ≤2%（≤10mm 煤粉）
粒度合格率90%以上
3、电极糊
电石炉是通过电极将大电流从电炉变压器输入电石炉供化 学反应热源用的。因此电极是电石炉极为重要组成部分。
3、电石的化学性质
电石遇见水或吸收空气中的水分，马上反应生成 乙炔 （ C2H2）和Ca(OH) 2，碳化钙与水反应方程式为:
CaC2+2H2O=Ca(OH) 2+C2H2
在水量不足时，除发生以上反应外，还伴随发 生以下反应：
CaC2+ Ca(OH) 2 =2CaO + C2H2
因此电石在生产、储存、运输等过程中，必须 杜绝与水接触否则可能会发生燃烧和爆炸事故。
目前电石炉采用的自焙电极，即将电极糊加入电极壳 内，依靠电流和炉内传到热来对电极糊进行融化、挥发和 焙烧。 在生产过程中，通过不断焊接电极壳，不断添加电 极糊，不断焙烧新的电极来维持电炉的正常运行。
自焙电极既是电炉中的重要组成部分，又是电 炉的心脏所以，电极糊的质量直接关系到电石炉 能否长周期、安全、稳定运行，是电石生产的关 键环节。