JPS596247B2 - カルシウムカ−バイトの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カルシウムカーバイドの製法、さらに詳しく
は、炭素質物質と酸素含有ガスとをその不完全燃焼とな
る化学当量以上に炭素質物質を過剰とする割合の混合物
を電気炉の高温反応部又はその周囲に供給してこれらを
反応させ、その反応熱を利用してカルシウムカーバイド
を製造すると共に発生する一酸化炭素を主成分とするガ
スを取得するカルシウムカーバイドの製法に関する。

従来から生石灰と炭素とを原料とするカルシウムカーバ
イドの製法としては、（１）電気炉を用いる方法、（２
）酸素熱を用いる方法が提案されている。

（１）の電気炉を用いる方法は連続的に高温が安定して
得られるのでカルシウムカーバイドはこの方法によって
製造されているが、電力料金の高騰により安価な製造法
が望まれている（特開昭４７−７６０５号）。

（２）の方法は、電力を使用せず竪型炉の上部から生石
灰と炭素材、下部から酸素を供給する酸素熱を利用する
ものであるが、実際的にはこれのみでは連続的に安定し
た高温か得られ難く、経済性がなく、実用的ではない（
実公昭３３−３５６３号）。

本発明者は（１）の方法において、カルシウムカーバイ
ドの生産量を低下させずに副生ずるガスを多量に取得す
ることができればカルシウムカーバイドのコストは低下
することから炭素質物質と酸素含有ガスとを電気炉内の
高温部に供給すると反応熱が利用でき、又生成するガス
を多量に取得できるという知見により本発明に到達した
ものである。

本発明は、これらの欠点を解決することを目的とするも
ので、電気炉によってカルシウムカーバイドを製造する
際に、炭素質物質と酸素含有ガスとを電気炉の高温反応
部又はその周辺部に供給してこれらを反応させ、その反
応熱を有効に利用してカルシウムカーバイドを製造する
と共に発生する多量のガスを取得することを特徴とする
カルシウムカーバイドの製法を提供しようとするもので
ある。

すなわち、本発明は、密閉型電気炉に生石灰及び炭素質
物質を供給してカルシウムカーバイドを製造する方法に
おいて、炭素質物質と酸素含有ガスとを不完全燃焼とな
る化学当量以上に炭素質物質を過剰とする配合割合の混
合物を電極中空部及び／又は炉体あるいは炉憲を貫通す
る供給口から電気炉の高温反応部又はその周辺部に供給
して。

これらを反応させ、その反応熱をカルシウムカーバイド
製造用熱源の一部として利用してカルシウムカーバイド
を製造すると共に、一酸化炭素を主成分とするガスをを
得することを特徴とする。

以下さらに本発明について詳しく説明する。

本発明は、下記反応式によって炭素質物質と酸素とを反
応させる際に、その反応熱を電気炉内の高温反応部又は
その周辺部において発生させ、これを有効に利用しカル
シウムカーバイドを製造すると共に生成する一酸化炭素
を主成分とするガスを取得するカルシウムカーバイドの
製法である。

反応式 ％式％ 電気炉に供給する炭素質物質とは１例えば１石炭、無煙
炭、コークス、カーボンブラック等の粉末であり、酸素
含有ガスとは、酸素、空気などである。

これらを電気炉内温度８００℃以上好ましくは１０００
℃以上の高温反応部やその周辺部などに供給し、上記反
応式で示される不完全燃焼が電気炉内の高温部分で行な
われるようにするものである。

本発明において炭素質物質と酸素含有ガスとはその化学
当量もしくはそれ以上の炭素質物質が過剰の状態で同時
に又は別々にランス等の供給管により加圧子所定位置の
原料層に混合物として供給するが、その供給速度は常に
逆火速度よりも速い速度で供給し、爆発等の危険性を防
止する。

本発明に用いる電気炉は密閉型のものが用いられ、生成
する一酸化炭素を主成分とするガスを電気炉外のガスタ
ンク等に導き回収される。

以下図面に従って本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の詳細な説明図であって、炭素質物質と
してコークス粉、酸素含有ガスとして酸素を使用した場
合を示す。

１は電気炉、２は粉粒体定量輸送装置を表わす。

コークス粉３は粉粒体定量輸送装置２に投入された後、
そこから一定量づつ排出され、酸素４をキャリヤガスと
して流量および混合比を一定値に制御されて吹き込み用
ランスに供給される。

電極中空部ランス５は電極６の下端近くまで没入され、
また炉体７あるいは炉蓋８を貫通するランス９は電気炉
１内の高温反応帯部分近くまで没入され、そこからコー
クス粉と酸素とを不完全燃焼となるような化学当量もし
くはそれ以上の炭素質物質を過剰の状態で炉内に噴射す
る。

炭素質物質としてはコークス粉、石炭、無煙炭。

カーボンブラックなど１種以上が用いられる。

また酸素含有ガスとしては、純酸素のほか空気、純酸素
と空気の混合ガスなどを用いることができるが生成する
ガス中の一酸化炭素の含有割合を多くするには酸素の方
が好ましい。

また、炉体７あるいは炉蓋８を貫通するランス９はカー
ボン、セラミックス及び水冷パイプなどの組合わせたも
のを使用する。

電気炉１内の高温反応部に吹き込まれたコークス粉と酸
素は瞬時に不完全燃焼をし、その反応熱に相当する分電
気エネルギーが削減され、かつその燃焼分だけ一酸化炭
素が増加するという利点がある。

一酸化炭素は排ガス管１０から抜出され。次の処理工程
に送られる。

次に粉粒体定量輸送装置２の詳細を第２図によって説明
する。

コークス粉３は、コークスタンク１１から秤量器１２を
設けた内圧タンク１３に一定量投入され、空気源１４か
ら加圧弁１５を通って送られる空気によって設定圧力ま
で加圧され調整弁１６によって内圧タンク１３内は一定
圧に制御される。

また調整弁１７を通って内圧タンク１３の下部に吹き込
まれる空気はハング防止用に使用される。

内圧タンク１３の下端に設けた定量フィーダ１８から一
定量づつ排出されるコークスは、酸素源１９より分配さ
れ加圧弁２０を通る一定量の酸素（１次酸素）４と一定
割合で混合されて輸送され、電極中空部ランス５及び／
又は炉体あるいは炉蓋貫通ランス９に供給される。

一方酸素源１９から別に分配され、加圧弁２１を通る一
定量の酸素（２次酸素）はランス直前で拡散用として混
入される。

なお、これら輸送系統各所には。安全装置として圧力温
度異常検出器２２．爆発破裂板２３など並びに異常時保
安用に使用する不活性ガスの供給口２４及びその供給源
２５が設けである。

また各操作は自動である。以下実施例をあげてさらに説
明する。

実施例 ｌ 第１図に示す装置を用い電気炉のトランス容量３０．０
００ＫＶＡの電気炉により微粉コークスと酸素を電極中
空部から供給し、カルシウムカーバイドを製造した。

その条件及び結果を第１表に示す。

実施例 ２ 実施例１と同一装置で微粉コークスと酸素を。

炉蓋を貫通するランスから供給した場合の条件及び結果
を第２表に示す。

実施例 ３ 実施例１と同一装置で微粉コークスと酸素を、電極中空
部及び炉蓋を貫通するランスから供給した場合の条件及
び結果を第３表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図は粉粒体定量輸
送装置の詳細説明図である。 符号、１・・・・・・電気炉、２・・・・・・粉粒体定
量輸送装置、３・・・・・・コークス粉、４・・・・・
・酸素、５・・・・・・電極中空部ランス、６・・・・
・・電極、７・・・・・・炉体、８・・・・・・炉蓋、
９・・・・・・炉体あるいは炉蓋貫通ランス、１０・・
・・・・排ガス管、１１・・・・・・コークスタンク、
１２・・・・・・秤量器、１３・・・・・・内圧タンク
、１４・・・・・・空気源。 １５．２０，２１・・・・・・加圧弁、１６，１７・・
・・・・調整弁、１８・・・・・・定量フィーダ％１９
・・・・・・酸素源。 ２２・・・・・・圧力・温度異常検出器、２３・・・・
・・爆発破裂板、２４・・・・・・不活性ガス供給口、
２５・・・・・・不活性ガス源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 密閉型電気炉に生石灰及び炭素質物質を供給してカ
   ルシウムカーバイドを製造する方法において、炭素質物
   質と酸素含有ガスとを不完全燃焼となる化学当量以上に
   炭素質物質を過剰とする配合割合の混合物を電極中空部
   及び／又は炉体あるいは炉蓋を貫通する供給口から電気
   炉の高温反応部。 又はその周辺部に供給して、これらを反応させ。 その反応熱をカルシウムカーバイド製造の熱源の一部と
   利用してカルシウムカーバイドを製造すると共に、多量
   の一酸化炭素を主成分とするガスを取得することを特徴
   とするカルシウムカーバイドの製法。