JPS5950013A - カルシウムカ−バイドの製法 - Google Patents

カルシウムカ−バイドの製法

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JPS5950013A
JPS5950013A JP58109453A JP10945383A JPS5950013A JP S5950013 A JPS5950013 A JP S5950013A JP 58109453 A JP58109453 A JP 58109453A JP 10945383 A JP10945383 A JP 10945383A JP S5950013 A JPS5950013 A JP S5950013A
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JP
Japan
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reducing agent
manufacturing
gas
reaction
carbide
Prior art date
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Pending
Application number
JP58109453A
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English (en)
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サン・エリツクソン
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SKF Steel Engineering AB
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SKF Steel Engineering AB
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/90—Carbides
    • C01B32/914—Carbides of single elements
    • C01B32/942—Calcium carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉末状の石灰および粉末状の石灰石の少なくと
も１つからカルシウムカーバイドラ製造する方法に関す
る。
カルシウムカーバイドの製造は、今世紀の始めより、重
化学工業の原料として、たとえば石灰窒素およびチリ塩
化ビニルの製造原料として長期間にわたって行なわれて
きた。化学工業原料としてのカーバイドの重要性は減少
したが、工作および造船においてはアセチレンの製造原
料として広く使用され、また過去２０年間にわたって、
製鉄製鋼において脱硫剤としてオす壕す多量に使用され
てきた。
カルシウムカーバイドは電気子−り炉で製造する。この
炉は主として密閉型であって、ゼーダーペルグ電極を有
する。原料には生石灰、コークスまたは無煙炭を使用す
る。原料は特定の粒度（約５〜４０璽）を有して、反応
床に多孔性を与え、かつ装入物知適正な電気的条件を与
える必要がある。従って原料＋ｄまず篩別した後に、細
かい部分を電極の内孔を通して所定量を炉内に導入する
。
炉の操作温度は約２０００℃である。カーバイドは取鍋
に出湯して固化させた後に、粉砕し、篩別し、包装する
。工業用カーバイドはＣａ　Ｃ２約７８係、ＣａＯ１５
’ｌｙを含み、なお石灰から来る若干の他の酸化物およ
び炭素物質を含む。
エネルギー消費は、炉の消費エネルギーとして計算する
と、工業用カーバイド１　ｔｏｎ当り約３５００ｋＶＩ
／ｂであり、これに補助的な電力の形で約３００　ｋＷ
ｈ／　ｔ　ｏｎを加える必要がある。
この公仰の方法の大きな欠点は、原料が小片状に限られ
ていることであや、従って使用可能な原料が制限される
。石灰または石灰石および炭素原料は共に小片状である
より微細な粒状のものが一般に安価である。
電気アーク炉法は原料の電気的特性に鋭敏であ（３） るので、これも原料の選択に制限を加える。従って原料
物質の選択に鋭敏でなく、原料が炉の装入物の導電度と
関係のない製法を見出すことが重要である。
本発明の目的は上記欠点を解消し、粉末状の原料を使用
して単一工程でカルシウムカーバイドを製造する方法を
達成することである。この方法は粉砕した微細な石灰石
（ＣａＣＯｓ）を反応領域で直接焼成して石灰を生成し
、カーバイドを直接製造できる方法である。
このような方法は本発明によって達成され、その新規性
は、プラズマ発生器によって発生させたプラズマガス中
に、石灰質原料として粉末状の石灰および粉末状の石灰
石の少なくとも１つを、使用可能な還元剤とともに、担
体ガスによって注入し、こうして加熱された石灰質原料
を、使用した還元剤トエネルギーの高いプラズマガスと
ともに、すべての側において小片状の固体還元剤によっ
て囲まれている反応室内に導入することである。石灰は
融解し、還元されて液体カーバイドになる。あ（４） るいは石灰石を直接反応領域で焼成してＣａ　ＣＯ３→
ＣａＯ＋ＣＯおよびＣ０２＋ＣａＯ＋３Ｃ→ＣａＣ２＋
ＣＯの反応をおこさせる。
本発明による粉末状の石灰質原料の使用は、カーバイド
原料の選択を容易にし、従って安価な原料を１択するこ
とが可能である。また本発明の方法は原料の電気的特性
に鋭敏でないので、還元剤の選択を容易にする。
注入する還元剤は天然ガスのような炭化水素、カーがン
粉末、木炭粉末、無煙炭、精製可能な石油コークス、コ
ークスプリーズまたはこれらの混合物である。
本発明の製法に必要な温度の制御は、プラズマガスの単
位について供給する電力量を調節して、エネルギー消費
を最小にする最適条件を容易に達成することができる。
石灰石を直接反応領域で焼成するので、石灰焼成炉を必
要としない。これによって、焼成した石灰を一旦冷却し
た後に反応温度に加熱することなしに直接カーバイドに
変えるので、エネルギー消費を著しく節減する。
本発明の好ましい実施態様として、小片状の固体還元剤
を、その消費速度にあわせた速度で反応領域に連続的に
供給する。
小片状の還元剤として、コークス、木炭、石油コークス
、カー？ンブラックまたはその混合物が適当であり、こ
の製法で使用するプラズマガスとしては、反応領域から
循環させた反応ガスが適当である。
小片状の還元剤は、炭素、水素および存在可能な酸素も
含む、蔗糖のような結合剤によって粉末を小片状に変え
ることができる。
本発明の他の実施態様によれば、使用するプラズマ発生
器は誘導プラズマ発生器であシ、これによって電極から
来る不純物を減少させて最小とすることができる。
本発明の製法を使用して、原料として純度の極めて高い
石灰または石灰石および不純物含量の極めて少ない還元
剤を使用して、発生ガス量の多い工業用カーバイドを有
利に製造することができる・次に実施例を参照して本発
明をさらに説明する。
反応は竪型円筒炉に類似した反応炉内で行ない、頂部か
ら固体還元剤を連続的に装入することが好ましい。この
竪型炉は頂部に、周辺の近傍に設けた環状供給路または
均一に密接して分布した供給路を有する。
粉末状の石灰質原料は、不活性または還元性のガスを担
体として羽目から炉の底部に吹込む。これと同時に炭化
水素および使用可能な酸素ガスも吹込むことができ、同
一の羽口から吹込むことが好ましい。
この竪型炉の下部は小片状の還元剤を充填した反応室で
あって、すべての側がこの小片状還元剤によって囲まれ
ている。ＣａＯの還元および融解はこの反応領域におい
て瞬間的におき、石灰石をカルシウム源として使用する
ときは、石灰石は焼成されて石灰となる。
発生する反応ガスは一酸化炭素および水素を高濃度で含
む混合物であり、循環させて、プラズマガスの発生用に
使用し、かつ粉末状の原料を導入する担体として使用す
る。
次に実施例を記載して、本発明をさらに説明する。
例１ 実験は半分の規模で行なった。石灰質原料として粒径が
２１１ＩＩ＋！より小さい微細に粉砕した生石灰を使用
した。「反応室」はコークスで形成した。還元剤として
カーボン粉末を使用し、担体ガスおよびプラズマガスと
してＣＯおよびＨ２の還元ガスを洗浄して使用した。
供給電力は１０００ｋＷ、原料としてＣａ０４　ｋｇ／
ｍ１ｎ１遭元剤としてカーボン粉末３ｋｇ／ｍｉｎおよ
びコークス０．４ｋｇ／ｍｉｎを供給した。
実験中に、ＣａＣ２含ｔ７Ｍの工業用カーバイドを全体
として約５００ｋｇ生成した。生成カーバイド１　ｋｇ
当りの平均電力消費量は約４　ｋＷｈであった。
この実験は小規模で行なったので、熱損失はかなり多か
った。大型炉では、ガスの回収とともに、電力消費をさ
らに減少させることができ、熱損失も遥かに少なくなる
。
例２ 実験は半分の規模で行なった。石灰質原料として粒径が
２聾より小さい微細に粉砕した石灰石を使用した。「反
応室」はコークスで形成した。還元剤としてカーボン粉
末を使用し、担体ガスおよびプラズマガスとしてＣＯ＋
Ｈ２の環元ガスを洗浄して使用した。
供給電力は１０００ｋＷ、原料としてＣａ０４．５に９
７ｍ１ｎ、還元剤として１．８に９／カーゼン粉末およ
びコークス０．４に９７ｍ１ｎを供給した。
実験中に、ＣａＣ２含量７８チの工業用カーバイドを全
体として約４００　ｋｇ生成した。生成カーバイド１　
ｋｇ当りの平均電力消費量は約６　ｋＷｈであった。
この実験は小規模であったので、熱損失はかなり多かっ
た。大型炉では、ガスの回収とともに、電力消費をさら
に減少させること力゛でき、熱損失も搭かに少なくなる
。
以下余白

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、プラズマ発生器によっヤ発生させたプラズマガス中
    に、石灰質原料として粉末状の石灰および粉末状の石灰
    石から選択した少なくとも１つを、使用可能な還元剤と
    ともに、担体ガスによって注入し、こうして加熱した粉
    末状石灰質原料を、使用した還元剤と、エネルギーの高
    いプラズマガスとともに、すべての側において小片状の
    固体還元剤によって囲まれている反応室内に、導入する
    ことを特徴とするカルシウムカーバイドの製法。 ２、石灰が融解し、還元されて液体のカーバイドになる
    生石灰である特許請求の範囲第１項記載の製法。 ３、石灰石を直接反応領域で焼成し、Ｃａ　ＣＯｘ、→
    ＣａＯ＋ＣＯおよびＣｏ２＋ＣａＯ＋３Ｃ−＋ＣａＣ２
    ＋ＣＯの反応をおこさせる、特許請求の範囲第１項記載
    の製法。 ３、注入する還元剤が炭化水素、カービン粉末、木炭粉
    末、無煙炭、精製可能な石油コークス、コークスプリー
    ズまたはこれらの混合物である、特許請求の範囲第１項
    記載の製法。 ４、小片状の固体還元剤をその消費速度にあわせた速度
    で反応領域に連続的に供給する、特許請求の範囲第１項
    記載の製法。 ５、小片状の固体還元剤が、コークス、木炭、石油コー
    クス、カービンブラックまたはこれらの混合物である、
    特許請求の範囲第１項記載の製法。 ６、小片状の固体還元剤が、炭素、水素および存在可能
    な酸素からなる結合剤によって粉末を小片状に変えたも
    のである、特許請求の範囲第１項記載の製法。 ７、　この製法で使用するプラズマガスが反応領域から
    循環させた反応ガスである、特許請求の範囲第１項記載
    の製法。 ８、使用するプラズマ発生器が電極からの不純物を減少
    させて最小とする誘導プラズマ発生器である、特許請求
    の範囲第１項記載の製法。 ９、発生ガス量の多い工業用カーバイドの製造において
    、純度の極めて高い石灰と不純物含量の極めて少ない還
    元剤とを原料として使用する、特許請求の範囲第１項記
    Ｗの製法。
JP58109453A 1982-09-07 1983-06-20 カルシウムカ−バイドの製法 Pending JPS5950013A (ja)

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