CN1047065A - 碳化钙的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种碳化钙制的制作方法，本发明是在液态熔炼碳化钙炉3中以0.1mm以下的粉末状石灰和粉状无烟煤或煤为燃料原料炼碳化钙。用喷枪8以炉子顶部向炉子中的电石液体中喷吹氧气或带富氧的空气，及炉料。在未正式用粉末状炉料炼碳化钙之前先用其它方法生产出炉内深度为0.5-1.5深的碳化钙液体供正式用粉末状炉料炼碳化钙之用约1小时炼1炉碳化钙采用不完全出炉方式即炉子里碳化钙液体不完全出空，留有0.5-1.5深的碳化钙供下一炉炼碳化钙使用。

Description

碳化钙自问世以来，都是用电制造，有极个别的国家用氧气和无烟煤制造，但质量差。本发明生产碳化钙的方法是用液态炉炼出来的，未正式用粉末炉炼之前，先用一定比例的氧化钙粉末和无烟煤或煤粉末，用水和腐植酸钠团成直径φ20到φ50mm的球，干燥后在液态炼电石炉中点燃，用氧气或富氧空气助燃先炼出0.5-1.5m深度的液体碳化钙，作为正式炼碳化钙的引子。第二步用水冷喷枪从炉顶向下喷吹氧气或富氧空气的同时，带出氧化钙和无烟煤粉末，连续吹入炉内的碳化钙液体中。出炉前5分钟仃止喷吹炉料而仍吹氧气。同时左右摇炉子3至5次，使炼成的碳化钙更加均匀，第三步采取不完全的出炉方法，即每炼一炉碳化钙约一小时出一次炉，但不出空炉内留有0.5-1.5米深的碳化钙，供下一炉炼时使用。
本发明用氧气与无烟煤炼碳化钙只是个能量转化加热方式改变问题，其生成原理仍依下式：
上述二式均为吸热反应，熔炼碳化钙又是高温过程，须在1800到2000℃炉中制取。
本发明与电炼碳化钙不同点：炼碳化钙不用电，不用冶金焦炭块，只用廉价优质无烟煤粉或煤粉和石灰粉作原料燃料。也可用炼碳化钙的高温废气CO作部分燃料或用其它气体燃料或用重油等液体燃料。无烟煤必须是优质的，发热量7000千卡/公斤煤。用氧气、富氧或氧化钙中的氧助燃。我国生产氮肥的厂家，只用氮气将氧气大部放空扔掉，因此我国氧气炼碳化钙可买到便宜的氧气。1万米3/小时氧气产量的大型制氧机每米3氧气成本0.1元，电耗＜0.7度（此为87年太钢氧气成本、现达0.15元）。
配料工序1：用作炼碳化钙的粉末状炉料粒度为0.1毫米以下149目为炼碳化钙的理想粒度、即反应生成前的最小应用粒度。可较电炼碳化钙用直径30mm以下块状焦炭和石灰节省约50%的热量，成本低。
用本法炼碳化钙质量高，碳化钙是混合物，用电炼成的碳化钙1级品含CaC280%，发气量300升/公斤电石。杂质占20%，其主要成份是未溶化的小石灰块，小焦炭块，占杂质总量的2/3。真正的杂质氧化镁、氧化铝、二氧化矽等占1/3。当然用本法炼碳化钙要多加入作为燃料的无烟煤，要产生多余的杂质。即使这样，杂质总量仍较电炼时为少。
工艺和设备：见附图。顶部喷吹氧气和炉料的喷枪8是用五根同心管制造。内层管是直径φ5到φ10mm紫铜管，是喷吹炉料之用、中间吹氧气。内数第二层是无缝钢管，顶部联结装料斗，输送粉末状炉料用、第三层为氧气和富氧喷吹管，最外两层为冷却水循环管。喷嘴用紫铜制造。喷吹氧气的同时即可带出粉末状炉料。这种供气供料的装置简单、可靠。
本法所用的液态炉3形状为深杯状，恰与电炼用电炉直径大、高度小呈扁园形。液态炼碳化钙炉内砌镁质砖、氧化锆砖、或部分用碳砖、镁砖打结炉墙均可。炉子顶部有喷枪插入孔。排气烟囱是倾斜固定式的。炉体是装在支架上的转炉。出炉前仃吹氧气向前倾出炉。出完炉复位。继续熔炼，炉前近顶部有溢流孔，炉底周围有一圈小进气孔，这些进气孔主要是辅助增加搅拌力及清除炉壁过厚的渣层。用单层管或双层管等、由炉底向内供少量氧或富氧气，炉底装有风箱。当然也可以用竖炉。
粉末状炉料在入液态炉3前，须在转窑2中予热500℃，以清除炉料中的水分、挥发物及硫磷的大部起提纯作用。转窑2类似烧制水泥的转窑，一头进料，另一头出炉。所用的气体燃料是炼碳化钙的废气与进料方向呈反方向入炉、转窑排出的废气进入净化装置再排入大气。底吹气压为2kg/cm2，顶吹氧气3至10kg/cm2。
用本法生产一吨碳化钙耗无烟煤1.5吨生石灰800至900公斤。氧气400至800米3（不包括CaO分离出的氧。较电炼电石成本低40%）。
本方法为连续装料，操作方便，原料燃料利用率高，粉尘损失小。炼一吨碳化钙还可取得含60-80%的CO400-1000m3
有建厂投资少，见效快等优点。

Claims (4)

1、一种以生石灰为原料以无烟煤为原料燃料以氧气或富氧空气助燃炼碳化钙的方法，也可部分用炼碳化钙的高温炉气CO一氧化碳或其它气体燃料或液体燃料为热源。使用的设备是液态炉炼碳化钙。其特征是把生石灰和无烟煤或煤制成0.1毫米以下的粉末状，混合均匀用转窑加热提纯，从炼碳化钙反应炉3顶部由喷枪8向炉内喷吹氧气或带富氧的空气的同时，由同一喷枪向炉子里的液态碳化钙中喷吹粉末状炉料、炼碳化钙采用不完全出炉的方法，即炼一炉碳化钙完成之后，炉子里的碳化钙液体，不完全出完炉子里留有0.5-1.5米深的电石液体，供下一炉炼碳化钙之用。
2、按照权利要求1，所述的发明其特征是：可以在液态炼碳化钙的炉底部周围、留有小进气孔，用双管层管或单层管法向炉内喷吹氧气或带富氧的空气底吹压力为2公斤/厘米2。顶吹氧或富氧压力为3-10公斤/厘米3。
3、按照权利要求1所述的发明生产碳化钙的特征都必须把炉料粉碎成0.1毫米以下149目的粉末状予先混合在转窑3中加热500℃以上清除水份及提纯，必须用优质无烟煤发热量在7000大卡/公斤无烟煤。
4、按照权利1，所述的发明，其特征是炼碳化钙的反应炉内部砌耐火砖是镁质砖，氧化锆砖部分用碳砖或用镁砂打结炉墙均可，炉底装风箱和有进气孔、靠近炉顶有溢流孔。
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