Procédé de fabrication de carbure de calcium. L'invention a pour objet un procédé de fabrication du carbure de calcium en partant d'une combinaison oxygénée de calcium, telle que, par exemple, de la chaux ou du car bonate de chaux.
Suivant ce procédé on mélange à une combinaison oxygénée de calcium la quantité de charbon nécessaire pour obtenir la réduc tion et la carburation du calcium, et on sou met ce mélange à l'action d'une flamme ob tenue par la combustion de combustible fine ment pulvérisé dans de l'air fortement chauffé, en proportion .déterminée pour ne donner absolument pas d'acide carbonique.
Le combustible peut être constitué par exemple par de la farine de charbon qui doit être assez fine pour que sa combustion soit instantanée, ou presque instantanée, et être en proportion suffisante pour réduire l'acide carbonique provenant de la combustion, ou fourni par le charbon et la vapeur d'eau que pourrait apporter le charbon ou l'air qui pro jette ce dernier, de telle sorte que la flamme produite ne se compose pratiquement que d'oxyde de carbone, d'hydrogène ou d'azote, gaz rigoureusement inactifs par rapport au carbure de calcium, produit qui est, par défini tion, éminemment oxydable.
Le charbon ainsi projeté à l'état de farine sera, de préférence, un charbon maigre.
La farine de charbon peut être remplacée, par exemple, par des huiles ou hydrocarbures quelconques, finement pulvérisés, à condition que la quantité d'air employé soit déterminée pour brûler le carbone sous forme d'oxyde de carbone, et que l'hydrogène reste non brûlé.
La combustion de la farine de charbon fin, sous forme d'oxyde de carbone, permet d'obtenir une température de 2200' C en viron, lorsque l'air employé est fortement sur chauffé préalablement dans tout appareil ap proprié, et cette température peut être encore dépassée si la farine .de charbon ou l'hy drocarbure sont eux-mêmes préalablement chauffés.
Ainsi qu'il a ,été dit ci-dessus, le combus tible alimentant la flamme de chauffage .doit être en proportion suffisante pour réduire l'acide carbonique provenant de la combus tion; dans le cas présent de la fabrication de carbure de calcium, cette réduction de l'acide carbonique doit être totale, et la flamme de chauffage ne doit contenir aucune trace d'a cide carbonique, car ce dernier provoquerait la réoxydation du carbure produit.
Pour la réalisation du procédé, on peut em ployer, par exemple, un four à réverbère avec chambre de récupération de chaleur, tel que celui qui est décrit dans le brevet No 93618.
Lorsque le four est porté à la. température convenable, on introduit sur sa sole de - la chaux ou du carbonate -de chaux préalable ment mélangé de la. quantité de charbon né cessaire et suffisante pour effectuer la réduc tion complète et carburer le calcium. Sous l'action .de la chaleur élevée du four, la chaux est réduite par le charbon en donnant du cal cium qui se carbure immédiatement, et de l'oxyde de carbone, sans qu'aucune réaction inverse ne puisse se produire puisque la flamme, composée exclusivement de gaz iner tes, n'a pas d'action sur le carbure produit.
Les gaz produits par le four étant com posés essentiellement d'oxyde de carbone, d'azote et d'une petite fraction d'hydrogène ont une grande valeur comme combustible.
Le procédé peut aussi être réalisé très avantageusement, par exemple, dans un four rotatif horizontal ou de préférence légère ment incliné, établi dans les conditions-indi- quées dans le brevet Ne 924-11.
A method of manufacturing calcium carbide. The subject of the invention is a process for the manufacture of calcium carbide starting from an oxygenated combination of calcium, such as, for example, lime or car bonate of lime.
According to this process, the quantity of carbon necessary to obtain the reduction and carburization of the calcium is mixed with an oxygenated combination of calcium, and this mixture is subjected to the action of a flame obtained by the combustion of fine fuel. sprayed in strongly heated air, in a proportion determined to give absolutely no carbonic acid.
The fuel can be constituted for example by coal flour which must be fine enough for its combustion to be instantaneous, or almost instantaneous, and be in sufficient proportion to reduce the carbonic acid coming from the combustion, or supplied by the coal and the water vapor that could be brought by the coal or the air which throws the latter, so that the flame produced consists practically only of carbon monoxide, of hydrogen or of nitrogen, strictly inactive gases with respect to calcium carbide, a product which is, by definition, highly oxidizable.
The coal thus projected in the form of flour will preferably be a lean coal.
The coal meal can be replaced, for example, by any oils or hydrocarbons, finely pulverized, provided that the amount of air employed is determined to burn the carbon as carbon monoxide, and that the hydrogen remains unburned.
The combustion of fine coal flour, in the form of carbon monoxide, makes it possible to obtain a temperature of approximately 2200 ° C, when the air used is strongly overheated beforehand in any suitable appliance, and this temperature can be still exceeded if the coal flour or the hydrocarbon themselves are previously heated.
As has been said above, the fuel supplying the heating flame must be in sufficient proportion to reduce the carbonic acid resulting from the combustion; in the present case of the manufacture of calcium carbide, this reduction of carbonic acid must be total, and the heating flame must not contain any trace of carbonic acid, because the latter would cause reoxidation of the carbide produced.
For carrying out the process, it is possible to employ, for example, a reverberatory furnace with a heat recovery chamber, such as that described in patent No. 93618.
When the oven is brought to the. suitable temperature, is introduced on its sole of - lime or carbonate -de lime previously mixed with. quantity of charcoal necessary and sufficient to effect complete reduction and to carburize calcium. Under the action of the high heat of the furnace, the lime is reduced by the charcoal to give calcium which carburizes immediately, and carbon monoxide, without any reverse reaction being able to occur since the flame , composed exclusively of inert gases, has no effect on the carbide produced.
The gases produced by the furnace being mainly composed of carbon monoxide, nitrogen and a small fraction of hydrogen are of great value as fuel.
The process can also be carried out very advantageously, for example, in a horizontal or preferably slightly inclined rotary kiln, established under the conditions indicated in the patent Ne 924-11.