第三章生产电石的原料课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章,生产电石的原料,第一节 原料品质与产品的关系,生产电石的原料为炭素和生石灰。生石灰（氧化钙）是在石灰煅烧,炉中煅烧石灰石而制得。,为了完成生产指标和得到良好的产品，必须经常检查各种原料。因,为原料成份波动性很大，要是没有遵守检查制度则会得到不良的产品。,原料中所含的杂质当在电炉中熔化时，熔入电石内，不但会降低电石的,质量而且自电石制得乙炔时，最后残留下来。,生石灰和炭素原料中所含的杂质可以分为两种类型，第一类为带,入产品者，降低产品质量并减低价值。第二类难熔化而留于炉底者，此,物极少量熔入融熔电石中，使融熔体发粘，影响出炉。这些杂质在炉内,形成各种炉渣，缩短了电炉的使用寿命。,除此之外，杂质在熔化时要消耗电能，这就提高了产品的单位电耗。,这充分说明了生产电石的原料，应该严格地要求其质量规格。在生产电,石时，采用质量均匀的原料是非常重要的。因此电石工厂在采用原料时,，要充分检验并研究矿产地质等各种有关资料。,第二节 石灰石,石灰石普遍存在于自然界的矿物中，由碳酸钙所组成，其中包含氧,化钙,56%,及二氧化碳,44%,。,在自然界所遇见的石灰石除了碳酸钙以外，还含有许多杂质。石灰石,中所含的杂质主要的是二氧化硅、氧化镁、氧化铁、氧化铝，硫和磷。,石灰石的比重决定于它的成份和气孔率。石灰石不吸收水份且耐寒冷。,在纯水中几乎不溶解，含有碳酸气的水则可使其大量溶解。当它被酸作,用时，分解放出碳酸气。,在配合原料中含炭素较多的情况下，氧化硅能被还原为金属硅，与炉,内的气体一同放出来。生石灰与炭素原料中几乎都含有氧化铁，当使用,这种原料时，氧化硅与铁化合生成硅铁沉淀于炉底。并多消耗电能。因,此生产电石所采用的石灰石中氧化硅的含量不能超过,1.5%,。氧化镁也是,有害的杂质，氧化镁在炉内也要被还原，增加了电能和炭材的消耗（在,后面重点介绍,）。因此石灰石中氧化镁的含量不应该超过,1%,。,石灰石中含有氧化铝也会被炭材还原，并且影响电炉不小。氧化镁,与氧化铝的总含量不能超过,2%,。,有些石灰石含有大量泥土，如泥灰岩或白云石，其中含有大量氧化,镁，故不适合作为生产电石的原料。,磷是石灰石中较有害的杂质，它在电炉中生成磷化钙，当电石加水,分解而放出磷化氢，是一种剧毒的气体，混在乙炔中有引起自燃的危险。,所以制造电石用的石灰石对其含磷量的要求非常严格。按照乙炔的规格,含磷化氢（,PH,3,）不能超过,0.06%,。所以制造电石所用的石灰石含磷（,P,）,量不能超过,0.006%,。,若石灰石中含有石膏，则制得的电石含有硫化钙杂质。当电石加水,分解时放出硫化氢气体，混在所得到的乙炔中。当乙炔燃烧时硫化氢气,体变为二氧化硫气体，对于金属设备有腐蚀作用，且有害于工人的身体,健康。乙炔中含有的硫化氢气体不能超过,0.15%,。所以石灰石中硫的含量,不能超过,0.2%,。,对生产电石所采用的石灰石要求如下：,CaCO,3,96%R,2,O,3,2%,MgO,0.06%P0.006%,SiO,2,1.5%S0.2%,粒度,30,70 mm,除了石灰石的化学成份外，物理性状也很重要，其中最重要的一个,条件就是结晶体构造要紧密。因此可保证制得的生石灰含粉末率最低。,石灰石的颜色也很重要，有白色、黑色、浅灰色、深灰色及棕红色等。,颜色最好要一致，杂色和花纹都是较次的石灰石。无论什么颜色，表面,都应该是柔软而无光泽的。,煅烧石灰石时对于它的块状也要特别注意，使用满足工艺要求的石,灰石，因此在投入石灰窑以前都必须加以破碎和挑选。,石灰石可以用敞车运输，在石灰煅烧窖附近露天场地上放置保存。为了,电石生产工作顺利地进行，应该采用质量均匀的石灰石。,第三节 含碳原料,兰炭（焦炭）、无烟煤和石油焦都可用于生产电石。,1.,无烟煤,从外表来看无烟煤与其他矿产煤有显著的区别：它有银白色半金属,的光辉。无烟煤难于燃烧且火焰微弱几乎没有烟。,含碳,90,95%,，含氢,2,4.5%,，灰分和挥发物含量不多，其比重因品种不,同而不同，约为,1.27,2.0,，发热量,8000,8600,千卡。,无烟煤之等级不仅由其所含之碳及杂质而区别，且与其物理性质有,关。其物理性质对于电炉操作有很大的意义，不是所有的无烟煤都可以,生产电石。无烟煤愈软愈易在电炉内熔化。生产电石应选择较软者（当,其直立易砸碎和在高温下易裂）。此重不超过,1.45,。,炭素原料所含挥发物愈少对于生产电石来说愈好，因其挥发物在炉,内燃烧时使操作恶化。,对生产电石的无烟煤的要求如下：,固定碳,90%,挥发物,2%,水分,1%,灰份,5%,磷,0.04%,硫,1.5%,比重,1.45,无烟煤所含之水分较少，所以不需要预先干燥，保存在室内仓库,内，不要放置在露天场所，运输时一定要用有棚盖的车箱。,2.,兰炭,由于兰炭的导电性很高，是生产电石的优良原料。兰炭是一种多孔,性物质。,兰炭中水份之含量相当大，大约为,6,15%,。因此在操作时必先进行,干燥。兰炭中固定碳之含量为,80,85%,。灰分为,3,20%,。如果生产电石,采用的生石灰较高成分，则兰炭的灰分不应超过,8,10%,。,对兰炭之规格要求如下：,固定碳,82%,灰分,12%,挥发份,7%,水分,22%,煤矸石,2%,粒度,5,25mm,兰炭的保存及运输均较无烟煤的要求高，因为它很容易吸收空气中,的水份。,3.,石油焦,石油焦是石油沥青干馏而得。固定碳含量在,90%,以上，而灰分含量极,少，比电阻较大。在生产电石时用以调节炉料比电阻，有利于提高电炉,负荷、产品质量和降低电耗。所以在兰炭中掺用,20,30%,的石油焦，对生,产电石较为合适。,总之，对炭素原料的要求是：固定碳高，比电阻大，活性好，灰,分、挥发份和水分要少，粒度适当，同时还要考虑来源、价格和供应等,问题。,第二节 原料加工,一,破碎,在化学工业或其他工业部门中，将大块的固体物料变细的操作过程,称为破碎。破碎的原理一般是挤压，劈裂、撞击和研磨。有少数情况采,用弯曲和撕裂的作用来破碎。,电石工业中普遍采用的几种破碎机：,颚式破碎机,双辊破碎机,锥形破碎机,颚式破碎机：,1,活动牙板；,2,鞘轴；,3,摇杆；,4,偏心轴；,5,机座；,6,飞轮,双辊破碎机：,1,机架；,2,滑动滚轮,；,3,固定滚轮；,4,压力弹簧；,5,挡板；,6,止推螺栓；,7,三角皮带传动轮,锥形破碎机：,1,机壳2,破碎头；,3,竖轴（主轴）；,4,十字架；,5,偏心套筒；,6,锥形轴套；,7,螺帽；,8,护板,二 干燥,从固体物料中，借热能使水分汽化，而经惰性气体将水分带走的,方法，称为固体物料的干燥,在电石原料干燥处理中，应用比较广泛的干燥器：,回转干燥器,立式干燥器,烘干窑,回转干燥器干燥兰碳工艺流程图：,1,加料器；,2,回转干燥器；,3,燃烧炉；,4,提升机；,5,贮斗；,6,旋风除尘器；,7,排烟机；,8,煤气喷嘴；,9,灰斗；,10,输送机；,11,传动设备,立式干燥器干燥兰碳工艺流程图：,1,皮带输送机；,2,贮斗；,3,皮带加料机；,4,立式干燥器；,5,螺旋输送机；,6,热风炉7,皮带输送机；,8,鼓风机；,9,煤气水封；,10,煤气加压机,兰碳烘干窑生产工艺流程图：,1,颚式破碎机；,2,皮带输送机；,3,双辊破碎机；,4,斗式提升机；,5,八角筛；,6,焦炭烘干窑；,7,小车,三 筛分,在电石生产中常用的筛分设备,振动筛,回转筛,惯性振动筛：,1,弹簧；,2,筛网；,3,传动轴；,4,溜子,振动筛有以下优点：,（,1,）筛子作高频率振动，筛孔几乎不会被物料堵塞，优于其它,类型筛子。,（,2,）生产能力和筛析精确度较其它类型的筛子高。,（,3,）适于粗筛和细筛自,250,至,0.1,毫米各种不同大小的物料（包,括湿的和粘土质的）,（,4,）紧凑，并且筛子的调节和更换容易。,（,5,）能量消耗较其它筛子少。,（,1,）,六角形回转筛,六角形回转筛：,1,出料口；,2,贮斗；,3,筛体；,4,支架；,5,轴承；,6,轴；,7,进料口；,8,筛网；,9,密封盖；,10,出料口；,11,上罩；,12,支座,筛析时，物料由高侧进入筒内，细料可穿过筛孔排出，粗料则,沿滚筒继续前移，至筒体的低侧排出，粗料回破碎机，再经破碎。,（,2,）圆筒形回转筛,圆筒形回转筛是一种圆筒形回转筛。筛体是一个敞开的由网式或冲孔板制成的圆筒形转筒，筒身与水平面倾斜成,4,7,的倾角。,筛析过程与六角形回转筛相同。,四,输送,电石厂常用输送物料的设备有以下几种：,皮带输送机,螺旋输送机,提升机,1,皮带输送机,皮带输送机：,1,皮带；,2,主动轮,3,张紧轮；,4,张紧用的重物；,5,托轮；,6,装料斗；,7,卸料器轮；,8,输料槽,2,螺旋输送机,螺旋输送机：,1,槽；,2,轴；,3,装料口；,4,卸料口,斗式提升机：,1,斗子；,2,链条；,3,传动端；,4,底座；,5,进料漏斗；,6,卸料斗；,7,外壳,3.,提升机,五 除尘,电石厂常用的除尘有以下几种：,旋风除尘器,布袋除尘器,在原料加工过程中，随着物料的破碎、干燥和筛析，会,产生许多粉尘，如不及时除去，将会严重恶化操作条件，影,响环境卫生。因此，有必要将气体中的粉尘除去，并收集下,来。这种操作过程称为除尘。,电石厂常用的除尘器有以下几种：,1.,旋风除尘器,1,壳；,2,入口管；,3,排尘管；,4,排气管,因此，在旋风除尘器中净制气体是一个复杂的空气动力过程，在此过程中含尘气体与净制后的气体以相反的方向作旋转运动，而气体外层中的灰尘便增浓并被其带至集灰槽中。,一般电石厂用的旋风除尘器多为组式旋风除尘器，其效果比单个旋风除尘器好得多。,旋风除尘器的缺点是：,1,细粒的灰尘不能除净，,2,流体阻力大，从而净化气体所消耗的能量多，,3,灰尘对器壁有机械磨损，,4,对载荷的变动敏感。,2.,布袋除尘器,1,过滤袋；,2,振动装置；,3,过滤器的下部；,4,螺旋输送机,此类袋式除尘器通常由若干滤袋合为一组，数组合为一器，过滤、卸灰循环不息地操作。为方便起见，工业上将这些织物制成圆袋形，其直径一般为,125,450,毫米，高可达,10,米或更高。,由于玻璃纤维布具有吸水性小，耐腐蚀、易清灰，比其它织物如棉、毛、丝、麻等耐温高的优点，已广泛应用于高温气体的除尘。为满足生产上的需要，经有机硅处理后的玻璃纤维布，耐温在,250,以上（处理后的耐热度决定于处理剂的耐热度），使用寿命可延长一倍。,这种过滤布的比负荷（气体流量与玻璃布面积的比）在,0.25,0.5,米,3,分,，阻力一般是,60,150,毫米水柱。,谢谢大家，快乐工作,