JPS599484B2 - カルシウムカ−バイドの製法 - 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
生石灰と炭素材料とを原料とし、密閉型電気炉によりカ
ルシウムカーバイドを製造する際に、炭素材料として揮
発分の多量に含有するものを使用し、カルシウムカーバ
イドを製造すると共に、炭素材料中の揮発分とカルシウ
ムカーバイド生成反能により副生ずるガスを回収するカ
ルシウムカーバイドの製法に関する。

従来から、カルシウムカーバイドは生石灰とコークス、
無煙炭などの固定炭素の多い炭素材料とを反応させ副生
ガスの量をなるべく少なくし、副生ガスによって持去ら
れる熱量を最小限とすることが望ましいとされていた。

密閉型電気炉によるカルシウムカーバイド製造において
、還元剤として使用される炭素材料は、揮発分が約１０
係、灰分が１％以下の石油コークス揮発分が約２係以下
、灰分が１０％前後の冶金用コークスを適当に配合した
良質のものが用いられ、揮発分の多い石灰類はカルシウ
ムカーバイドの原料としては適当ではないというのが一
般的であった。

特にカルシウムカーバイドを製造する大型密閉炉におい
ては、さらに揮発分、灰分の少ないものが必要であると
され、通常固定炭素が８０〜９０係、揮発分１０％以下
、灰分１０％以下の冶金用コークス、石油コークス、無
煙炭などを一種又は二種以上混合してなるべく微粉末の
ない状態で使用しているのが現状である。

このような品質の炭素材料を還元剤とする理由としては （１）炭素材料中の不純分、すなわち、揮発分、灰分が
増加すると高温反応物質を製造する場合、反応に必要な
電気エネルギーが増加し熱損失が犬となる。

（２）渾発分の多い、炭素材料は加熱により揮散する時
に揮発性ガスと共に逃散する熱を多くする他炉内原料層
内で発生する多量の揮発分から発生するガスは、炉内反
応副生ガスと一緒になり、炉内圧力増をもたらす他、圧
力変動をもたらし、炉況を乱す。

（３）灰分の多い炭素材料は製品中の不純分を増加させ
ると共に高温反応物質を製造する際に一部又は全部が反
応するので熱損失を生ずる。

また灰分の多い場合は炉内原料面における灰分の溶融、
焼結などにより、原料の順調な荷下り、喰込みなど妨げ
られ、副生ガスの均一な炉面より逃散が困難となり、炉
況が乱調となるからである。

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、密閉型電気炉によりカルシウムカーバイド等の高温
反応物質を製造する際に特定の成分からなる石炭類を使
用し、カルシウムカーバイドを製造すると共に石炭類の
揮発分から発生するガスと反応により生成するガスとを
回収することにより、安定した操業と多量の可燃性の副
生ガスを取得することができる経済的にすぐれたカルシ
ウムカーバイドの製造を提供しようとするものである。

すなわち、本発明は生石灰と炭素材料を原料とし密閉型
電気炉を用いてカルシウムカーバイドを製造する際に、
炭素材料として揮発分が１５重量係以上灰分が１５重量
係以下の石炭と揮発分と灰分とが１５重量係以下の石炭
及び／又はコークスとをそれぞれ２０〜５０重量部と８
０〜５０重量部の割合で、しかも全炭素材料中の灰分が
１５重量％以下であるものを使用してカルシウムカーバ
イドを製造すると共に炭素材料中の揮発分及びカルシウ
ムカーバイド生成反応により副生ずるガスとを回収する
ことを特徴とする。

以下さらに本発明を詳しく説明する。

本発明は密閉型電気炉により、生石灰を揮発分の多い炭
素材料からなる還元剤により高温で還元させるカルシウ
ムカーバイドの製造法である。

本発明は揮発分を多量に含有する石炭類を還元剤として
使用することを特徴とするものであるが、その理由とし
ては電気炉に供給された石炭類が電気炉の炉面において
、温度約６００〜９００℃に加熱されて、含有する揮発
分が有用なガスとして石炭類から逸散され、さらに高温
反応帯に進むに従って、１２００〜１５００°Ｃの高温
となり、その他の高弗物が逸散してコークス化が進み、
このコークスは比較的ポーラスで反応性がよく高温反応
帯において還元剤として有効に働くこと、又、揮発分が
ガスとして回収されるからである。

本発明にどいて使用する炭素材料は揮発分が１５％以上
、灰分が１５係以下の石炭と冶金用コークス、石油コー
クス、無煙炭などと併用するものである。

その割合はそれぞれ２０〜５０重量部と８０〜５０重量
部である。

本発明においてこのように炭素材料の種類、及びその配
合割合を限定した理由はこの範囲外のものを使用すると （１） 炭材中の不純物が増加し、これの反応に必要
とされる電気エネルギーが増加することに依る熱損失が
あること。

（２）揮発分の多い炭種は加熱により揮散する時にガス
量と共に逃散する熱が多くなる他、炉内原料層内で発生
する多量の揮発分からなるガスは炉内反応による副生Ｃ
Ｏガスと一緒になり炉内圧力増をもたらす他大巾な圧力
変動を持たらす。

（３）発生ガス量が増加すればガス清浄処理系統のダス
トトラブルが生じ易くなる。

（４）規定以上の灰分増加により炉内原料面に於ける溶
融、焼結等の要因ともなり、順調な原料の荷下り、喰込
みが妨げられ且つ副生カスの均一逃散が確保困難となり
、炉調を乱す等の問題があるからである。

また、生石灰は市販のものが使用できるが、不純物の少
ないものが好ましい。

以上説明した炭素材料と生石灰とを所定（電気炉の寸法
等に応じた）の粒度とし、これを密閉型電気炉に供給し
、カルシウムカーバイドを製造すると共に炉内で発生す
るガスを回収する。

なおこの場合、オガクズ、木片などを５〜１０重量％程
度併用すれば炉面がさらに良好となる。

電気炉内においては原料混合物を徐々に昇温され次第に
混合原料中の高揮発分の石炭中の揮発分は逸散され多孔
質のものとなる。

従って、炉面は、固有抵抗の高い状態で保持されると共
に高温領域に移行した後も多孔質状態で保持するので、
電極の沈下を促進し、炉内における熱効率を一層高める
ことができる。

電極は通常原料使用時より沈下することにより操業が安
定し、炉内の炭素有効率が向上し、均一な製品が得られ
る。

以上説明したように、本発明は密閉型電気炉により、カ
ルシウムカーバイドを製造する際に、揮発分が多量に含
有する石炭を使用し、石炭中の揮発分から発生するガス
と反応により副生ずるガスとを回収する方法であって、
本発明によれば従来使用出来ないとされていた炭素材料
を他の通常の炭素材料と併用することによって経済的に
高温反応物質を安定して製造することを可能とする他、
前記した炉内発生ガスを多量に取得することができる経
済的にすぐれたカルシウムカーバイドの製造法である。

以下実施例をあげてさらに本発明を具体的に説明する。

実施例 ５ ０，０ ０ ０ＫＶＡの三相密閉型電気炉により第
１表に示す炭素原子及び３０ｍｍｌ以下の市販生石灰を
使用し、カルシウムカーバイドを製造した。

これらの条件及び結果を第２表に示す。

なお第２表は１０日間の操業結果である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 生石灰と炭素材料を原料とし、密閉型電気炉を用い
   てカルシウムカーバイトを製造する際に、炭素材料とし
   て揮発分が１５重量％以上灰分が１５重量係以下の石炭
   と揮発分と灰分とが１５重量受以下の石炭及び又はコー
   クスとをそれぞれ２０〜５０重量部と８０〜５０重量部
   の割合で、しかも全炭素材料中の灰分が１５重量係以下
   であるものを使用してカルシウムカーバイドを製造する
   と共に炭素材料中の揮発分及びカルシウムカーバイド生
   成反応により副生ずるガスとを回収することを特徴とす
   るカルシウムカーバイドの製法。