石灰質量的高低為何能夠影響到電石?
電石的主要成分是碳化鈣,屬于無機化合物,白色晶體,工業品為灰黑色塊狀物,斷面為紫色或灰色。工業上一般使用電爐熔煉法,將焦炭與氧化鈣(分子式 CaO)置于2200℃左右的電爐中熔煉,生成碳化鈣(分子式CaC2)。其主要的工業原料是石灰,石灰的質量直接影響到電石的質量。那么石灰的品質是如何影響電石的質量?
1.石灰中氯化鈣指標要求
石灰氧化鈣含量將影響石灰的質量。在生產過程中,為了保證產品的質量,通常會使用加快電石爐內反應速度的措施,以減少副反應。因而,應該使用氧化鈣含量較高的石灰。
受到生產條件與原材料的影響,石灰當中的氧化鈣含量并不能滿足要求,因此應該通過提升生產技術、生產條件及合理利用石灰石資源的方式來保證產品質量。
2.石灰中的有害物質
石灰中的二氧化硅、氧化鎂、氧化鐵、氧化鋁等物質都會影響電石生產活動,在電石爐中進行反應生成碳化鈣的時候,這些雜質也發生了一些反應。
這些雜質的反應不僅會浪費資源,還會影響電石質量,甚至影響生產活動的安全性,因而應該嚴格控制石灰石中的雜質。氧化鎂在反應過程中會被還原為金屬鎂,并且構成一個高溫還原區域。在鎂蒸氣溢出的時候,一部分鎂將與一氧化碳形成氧化鎂,在反應過程中出現的高溫將破壞電石爐的一部分,并且液態電石在和耐火磚接觸的時候,將產生侵蝕作用;一部分鎂在與氧氣發生反應的時候釋放大量的熱能,致使電石爐中的材料形成大塊,爐氣不能排出。
在電石爐中,二氧化硅將還原為硅鐵,其將破壞爐壁,在出爐過程中將破壞爐嘴及電石鍋等設備。氧化鋁并不會全部還原為鋁,其中一部分會融入電石當中,對電石質量產生不利的影響,而大部分則會沉積到爐底,導致爐底溫度過高,影響電石爐的正常運行。氧化鐵將與硅在反應過程中形成硅鐵,其很可能進入爐底與爐壁的縫隙當中,進而降低電石爐的壽命。總之,依據生產要求,應該限制石灰當中的有害物質,保證生產活動的安全性。
3.石灰的生過燒
石灰石的主要成分為碳酸鈣,在溫度為815℃的時候,碳酸鈣會分解出二氧化碳,隨著溫度的增高,分解速度在不斷的加快,假如石灰石的表面及內部的溫度都是815℃,石灰石將分解成石灰。
假如石灰石內部的溫度低于815℃,將不能充分分解,通常情況下我們將包含未分解石灰石的石灰叫做生燒石灰。生燒石灰在用于電石生產當中的時候,需要分解之后才可以形成電石,分解過程增加了生產過程的能耗。總之,在生產過程中應該合理的控制生燒石灰的產生。
4.石灰粒度
石灰粒度對于電石生產有著重要的影響。假如粒度較大,接觸面積較小,反應速度會降低;假如粒度較小,將致使電極處料層出現硬殼,降低爐料下路的速度,影響生產活動。通過研究我們可以發現,石灰的粒度過小在運輸及裝卸過程中很容易破碎,致使使用過程中的粉末較多。因而,應該將自產石灰的粒度控制在5 ~40 毫米,采購的石灰粒度控制在8 ~60 毫米。此外,還應該科學控制石灰庫存,以免石灰出現粉化的問題。