Temperatura re¬ akcji nie moze przekroczyc wyzej wymienionego za¬ kresu temperatur gdyz w wyzszej temperaturze wskutek czesciowego miekniecia substancji bioracych udzial w reakcji powstaja spieki na sciankach pieca, zas zbyt 10 15 20 25 30 niska temperatura wplywa niekorzystnie na szybkosc reakcji i tym samym na wydajnosc pieca. W celu osiagniecia optymalnych wydajnosci konieczne jest kon¬ trolowanie przebiegu egzotermicznej reakcji i odpo¬ wiednie jej regulowanie.Aby uzyskac mozliwosc regulacji przebiegu reakcji, doprowadza sie do pieca dokladnie taka ilosc azotu, jaka jest konieczna do utrzymania cisnienia w piecu na poziomie ± 0 mm slupa wody przy zamknietej zasuwie na odlocie gazów. Ta ilosc gazu sluzy jako wskaznik przebiegu reakcji. Przez pomiar tej ilosci w ustalonych odstepach czasu mozna stwierdzic, czy reakcja ulega przyspieszeniu czy zwolnieniu.W celu regulowania przebiegu reakcji obserwuje sie temperatury w poszczególnych strefach i wplywa sie na ten przebieg odpowiednio przez zmiane doprowa¬ dzanej ilosci karbidu, przez zmiane cisnienia w piecu za pomoca zasuwy na odlocie gazów i przez zmiane ilosci wdmuchiwanego azotu.Wielokrotnie próbowano zautomatyzowac opisany proces, aby wyeliminowac mozliwosc falszywej oceny przebiegu reakcji przez obsluge pieca, co jest nie do unikniecia. Próbowano na przyklad przyjac zmiane temperatury w strefie reakcji jako wielkosc podstawowa do regulacji. Jednakze ta wartosc temperatury jest czesto nieprawdziwa wskutek tego, ze na czujnikach badajacych temperature osadzaja sie spieki, które prze¬ szkadzaja w uzyskaniu wlasciwych wyników pomiarów.Równiez niezaleznie od tego niepozadanego zjawiska, 6953069530 spadek lub wzrost temperatury w strefie reakcji od¬ zwierciedla zawsze proces, który odbyl sie juz wczes¬ niej, totez regulacja bylaby mozliwa do przeprowa¬ dzenia tylko z pewnym opóznieniem w czasie. Takze regularnego okreslenia ilosci azotu potrzebnej do prze- 5 biegu reakcji w danej chwili nie mozna przyjac za podstawe do ciaglej automatycznej regulacji, gdyz ob¬ rotowy piec rurowy musi stale pracowac przy nad¬ cisnieniu, aby niedopuscic do zmniejszenia wydajnosci.Stwierdzono, ze przy ciaglym wytwarzaniu cyjana- 10 midku wapnia w obrotowym piecu rurowym mozna w prosty sposób regulowac automatycznie równowage cieplna w piecu. W tym celu przy ciaglym dodawaniu stalych ilosci wegliku wapnia wdmuchuje sie azot do pieca w stalej ilosci w nadmiarze w stosunku do 15 weglika wapnia i przez automatyczna regulacje ilosci gazów odlotowych opuszczajacych piec utrzymuje sie nadcisnienie w piecu na stalym poziomie: 0—30 mm slupa wody, a najkorzystniej 5—10 mm slupa wody.Korzystnie reakcje przeprowadza sie w rurowym 20 piecu obrotowym, który ma uszczelnienie stosowane dla gazoszczelnych polaczen umieszczone na nie obra¬ cajacych sie zlaczkach znajdujacych sie na koncach pieca. Takie uszczelnienie sklada sie z usztywnionego cylindrycznego pierscienia uszczelniajacego, który to M pierscien ma w zasadzie prostokatny przekrój i na ogól prostopadla do osi obrotu plaszczyzne srodkowa, przy czym pierscien ten jest wykonany z tworzywa termoodpornego o dobrych wlasciwosciach slizgowych, a takze dobrych wlasciwosciach do prac bez smaro- 30 wania, na przyklad z grafitu. Pierscien uszczelniajacy opiera sie swymi obydwoma okraglymi wzajemnie rów¬ noleglymi obrzezami wewnetrznymi pod dzialaniem skierowanej osiowo sily nacisku na dwóch podklad¬ kach uszczelniajacych, których powierzchnie uszczelnia- 35 jace maja ksztalt czasz kulistych. Przy tym promienie powierzchni kulistych obu podkladek uszczelniajacych powinny byc jednakowe, a ich stosunek do wewnetrz¬ nego promienia pierscienia uszczelniajacego powinien wynosic okolo j/2 :1. Poza tym osie czasz kulistych *° powinny pokrywac sie z osia rurowego pieca obro¬ towego, a podkladki uszczelniajace powinny byc skie¬ rowane do siebie mniejszymi plaszczyznami w odstepie osiowym oraz posiadac centryczny otwór do przeplywu mieszaniny reakcyjnej, przy czym zlaczka powinna byc 45 przesuwalna wzdluz swojej podluznej osi i zaopatrzona w urzadzenie do wytwarzania w zasadzie równoramien¬ nego cisnienia dociskajacego miedzy podkladkami usz¬ czelniajacymi a pierscieniem uszczelniajacym.Atmosfera pieca sklada sie, jak wiadomo, nie tylko z azotu, lecz takze z wodoru, który powstaje przez reakcje wegliku wapnia z zawartym w nim wodorotlen¬ kiem wapnia, w wyniku czego tworzy sie tlenek wapnia i acetylen, przy czym ten ostatni rozklada sie natych¬ miast w temperaturze panujacej w piecu.Obecny w fazie gazowej wodór zmienia cisnienie czastkowe N2 w atmosferze pieca, które ma wplyw na przebieg reakcji. Wyzsze cisnienie czastkowe N2 przyspiesza reakcje, zas nizsze cisnienie czastkowe N2 60 zmniejsza jego szybkosc. Okazalo sie, ze zmiana ilosci wodoru, który zbiera sie w piecu lub zostaje wyplu¬ kany, wplywa na przebieg reakcji w taki sposób, ze gospodarka cieplna utrzymuje sie w równowadze. Jezeli szybkosc reakcji zmniejsza sie, to wówczas zwieksza 65 50 55 sie odpowiednio cisnienie czastkowe N2 przez wyplu¬ kanie wodoru nie bioracego udzialu w reakcji. Jezeli przyspiesza sie przebieg reakcji, to ilosc wodoru w piecu zwieksza sie.Nadmiar azotu powinien wynosic korzystnie 5—40 m3, najkorzystniej 15—25 m3 na tone weglika wapnia.Sposób umozliwiajacy regulacje równowagi cieplnej przedstawia sie nastepujaco: Jezeli szybkosc reakcji zwieksza sie, to w reakcji tej zuzywaja sie wieksze ilosci azotu. Zasuwa na przewodzie gazów odlotowych przymyka sie w mniej¬ szym lub wiekszym stopniu, aby utrzymac w piecu zalozone stale nadcisnienie. Powstajacy stale w jed¬ nakowej ilosci wodór opuszcza piec przez zasuwe na przewodzie gazów odlotowych w coraz to niniejszych ilosciach, co powoduje spadek cisnienia czastkowego N2. Wskutek tego szybkosc reakcji ulega zmniejszeniu, gdyz zmniejsza sie pochlaniana ilosc azotu. Równo¬ czesnie wzrasta ogólne cisnienie w piecu, tak ze zasuwa na przewodzie gazów odlotowych znowu sie otwiera i obok nadmiaru azotu opuszcza piec takze wodór, który sie tam zebral.Wskutek tego wzrasta cisnienie czastkowe N2 i szyb¬ kosc reakcji znowu ulega zwiekszeniu.Wielkosc zalozonego cisnienia ustala sie w zalez¬ nosci od ilosci wodorotlenku wapnia zawartego w wegliku wapnia i tym samym — od ilosci — wodoru powstajacego w obrotowym piecu rurowym, który zo¬ staje wyplukany wraz z odpowiednio dobrana iloscia bedacego w nadmiarze azotu. Wynika z tego, ze wiek¬ sze Slosci wodoru wymagaja wiekszego nadmiaru azotu.Zasada ta odgrywa istotna role, gdy obsluga pieca nie moze zauwazyc zmiany przebiegu reakcji przy uzyciu innych przyrzadów pomiarowych. Róznorodna jakosc wegliku wapnia i rozmaite zachowanie sie weg¬ lików wapnia o takiej samej jakosci podczas reakcji, których stala kontrola analityczna pociagnelaby ze soba ogromne naklady, nie powoduja trudnosci w eksplo¬ atacji obrotowego pieca rurowego. Ponadto okazalo sie, ze jezeli nie pojawia sie zaden nowy impuls za¬ klócajacy równowage cieplna pieca, na przyklad wsku¬ tek silnych wahan jakosci karbidu, to regulacja sposo¬ bem wedlug wynalazku wykazuje znaczne naturalne zmniejszenie oddzialywania.Przyklad I. W obrotowym piecu rurowym z auto¬ matyczna regulacja cisnieniowa zamyka sie poczatkowo zasuwe na przewodzie gazów odlotowych, nastawia re¬ gulator cisnienia na wymagane nadcisnienie wynoszace 5 mm slupa wody, a nastepnie poddaje CaC2, za¬ wierajacy 1,2% wagowych katalizatora w przeliczeniu na CaC2 — w postaci CaCfo i posiadajacy liczbe objetosciowa wynoszaca 290 l/kg, reakcji z azotem wprowadzonym w nadmiarze wynoszacym 50 m3/godz., równiez w przeliczeniu na CaC2. Wywiazuje sie przy tym 2,5 m3 wodoru na godzine. Po osiagnieciu usta¬ lonej wartosci cisnienia, na jaka nastawiono regulator, zasuwa na przewodzie gazów odlotowych otwiera sie automatycznie, w toku dalszej reakcji zasuwa na przewodzie gazów odlotowych, sterowana za pomoca automatycznej regulacji, zamyka sie i otwiera w mniej¬ szym lub wiekszym stopniu w zaleznosci od cisnienia panujacego kazdorazowo w obrotowym piecu rurowym.69530 wskutek czego przebieg reakcji ulega odpowiedniej re¬ gulacji.W porównaniu z prowadzeniem procesu bez regu¬ lacji cisnieniowej, sposobem wedlug wynalazku uzys¬ kuje sie zwiekszenie wydajnosci o 2,1% wagowego cyjanamidku wapnia w przeliczeniu na karbid, nie¬ zaleznie od bardziej równomiernego przebiegu reakcji.Przez liczbe objetosciowa rozumie sie ilosc acety¬ lenu mierzona w litrach, która powstaje z 1 kg CaC2 w reakcji z woda. Jest ona wskaznikiem charaktery¬ zujacym jakosc karbidu.Przyklad II. Proces prowadzi sie jak ,w przy¬ kladzie I z ta róznica, ze stosuje sie CaC2 o liczbie objetosciowej 260 l/kg i o zawartosci katalizatora wynoszacej 1,7% wagowych w przeliczeniu na CaQ — w postaci CaCl2- Zalozono cisnienie ustalono na 10 mm slupa wody za pomoca regulatora cisnienia. Nadmiar N2 wyniósl 6 0 m3/godz. Wodór powstal w ilosci 5 m3/godz.W porównaniu z prowadzeniem procesu bez regulacji cisnieniowej, sposobem wedlug wynalazku uzyskuje sie zwiekszenie wydajnosci o 1,9% wagowego cyjanamidku wapnia w przeliczeniu na karbid, niezaleznie od bar¬ dziej równomiernego przebiegu reakcji. PL PL