电石生产培训资料王虎ppt培训课件

《电石生产培训资料王虎ppt培训课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电石生产培训资料王虎ppt培训课件（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、电石生产培训资料 2008年11月,目 录,一 电石生产概况 二 国外电石生产情况 三 我国电石生产情况 四 电石的物理性质和化学性质 五 生产电石所用石灰石 六 电石生产中的主要原料 七 炭素干燥 八 电石炉的分类与结构 九 密闭炉先进技术,一 、电石生产概况,电石工业诞生于上世纪末叶。当时的电炉容量很小，只有100300千伏安，且是单相，馈电线路既长又笨重，采用间歇操作，生产技术处于萌芽时期。所生产的电石只用于点灯，随后才用于金属的切割与焊接。 本世纪初，生产石灰氮(氰氨化钙)的方法问世后，电石生产向前迈进了一步。以后，由于相继发明了自动烧结电极和半密闭电石炉，电炉容量得以扩大，电石乙炔合

2、成有机产品工业的兴起，促使电石生产再向前进。三十年代中期，世界电石总产量为210万吨。此时用于生产石灰氮的电石越为105万吨，几乎占总产量的一半，用于有机合成只占15%左右。,随着有机合成工业的迅速发展，电石工业更加兴旺起来。第二次世界大战以后，挪威和联邦德国先后发明了埃肯（EleKm）型和德马格（Demag）型密闭炉，接着世界上许多国家均采用这两种型试设计密闭电石炉。六十年代初，世界上建成密闭炉28座。世界电石总产量达到1000万吨。用于有机合成工业的占70%，而用于石灰氮的则下降到10%左右，这一时期是世界电石产业的极盛时期。,今后乙炔的来源有二：一是由天然气制乙炔及石油裂解制乙烯时副产乙

3、炔；二是电石制乙炔。因此电石乙炔的发展前途，只要取决于廉价的电石和高技术生产，以充分利用废物和热能，大大降低电石的成本。,二、国外电石生产情况,日本、美国、联邦德国和民主德国等都是世界上电石工业较发达的国家。这些国家在电石工业极盛时期的年生产量都超过100万吨，技术装备和技术经济指标处于世界领先地位。 1.日本电石生产情况 日本电石工业创始于1901年，当时只有一座容量50千瓦的小型电炉。最初生产的电石只用于点灯，以后用于金属的切割与焊接。1908年日本开始生产石灰氮，因而电石工业迅速发展。1812年日本电石年产量只有1000吨，而年就超过10万吨。、以电石乙炔为原料合成乙醛和醋酸之后，又为电

4、石扩大了市场。1941年日本电石年产量达到36万吨。,第二次世界大战（1941年）爆发以后，1945年日本电石年产量下降到14万吨。此后，随着乙炔化学工业的发展，电石生产又得到迅速恢复，年产量每年增长510万吨。1950年日本年产电石48万吨，1956年为100万吨。1967年达到183万吨，占世界第一位。这也是日本电石工业史上的最高水平。其后，由于生产醋酸、醋酸乙烯和聚氯乙烯等的原料路线由乙炔转变到乙烯，使电石的产量迅速下降。1967年日本生产电石的公司有18家，共有21个工厂。电石需要量的迅速下降和成本上升，使一些电石工厂关闭和转产，到1976年日本生产电石的公司只有5家、6个工厂，产量也

5、减少到56万吨，相当于1956年的生产水平。,日本所生产的电石主要用于有机合成工业，如乙醛、醋酸、醋酸乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇缩醛，聚丙烯腈、丁醇、辛醇、三氯乙烯等。其次是用于生产石灰氮。自从有机合成工业的原料路线由乙炔转变到乙烯以后，用于生产有机合成工业产品的电石减少到最低程度，以电石乙炔为原料的有机合成工厂大都转产。其次，电石需要量减少得较多的是肥料生产。与1965年相比，1976年石灰氮减少到43%。与其它肥料相比，石灰氮价格较高，且呈深黑色，使用时有不利之点，曾一度出现农民当中产生不愿使用石灰氮的倾向。最近似乎又重新认识到它的优点。在日本电石的一个新用途是用于钢铁脱硫，随着钢

6、铁产量的增长，这方面的需要量也大幅度的增长。由于每吨电石需要消耗3000多度电，所以电力涨价对电石成本有很大的影响。主要原料碳材和石灰石的涨价也有很大的影响，不可忽视。,日本的电石生产技术比较先进。日本电石工业株式会社渔津工场最早从国外引进一座容量为28300千瓦的德马格型密闭炉。以后，新日本窒素和电气化学等公司又相继引进四座密闭炉，其中一座为德马格型，三座为埃肯型，以新日本窒素公司引进的一座42000千瓦的密闭炉容量最大。后来三菱、化成等四家公司结合德马格型与埃肯型密闭炉的优点，经过改良设计，又建成日本改良型密闭炉4座。1967年日本电石工业极盛时期，全世界共有密闭电石炉28座，而日本就拥9

7、座，占世界总数的32%。,80年代日本电气化学公司与大同制钢公司共同研制成功出料机，使电石的出料实现机械操作。过去出料是最需要人力的操作，而且是在高温下繁重的操作。机械化后，只需要一个人就能操作，而且操作室有冷气设备，操作条件有了很大的改善。 为了利用原料加工所产生的粉末，日本电石工业界还研究出空心电极的技术，使电石成本再度下降。,日本电石生产有着先进的各项技术经济指标。例如日本电石工业公司某厂1981年的主要技术经济指标为： 电石发气量 300升/公斤 电能单耗 3050度/吨 焦炭单耗 550公斤/吨 为了生产优质的电石，日本各企业对原料的质量要求较高。例如石灰石中的碳酸钙含量高达97%以

8、上，石灰中的氧化钙含量在95%以上，焦炭的固定碳含量在90%以上，给电石产提供了优良的条件。,2.美国电石生产情况 美国是世界上第一个生产电石的国家。早在上世纪末叶，就建成了世界上第一座容量为300千伏安的电石炉。最初生产的电石也只用于点灯。随着有机合成工业的发展，美国电石工业也得到迅速的发展。1965年美国电石产量达到100万吨以上，与日本，联邦德国和民主德国同时居世界首位。 石油化学工业兴起以后，美国将有机合成工业的原料，由乙炔转到乙烯，且以石油化学工业为主流，致使电石的生产量明显下降。1975年电石产量曾下降到23.5万吨。美国不但拥有丰富的石油资源，而且也有丰富的水利资源。所以美国在发

9、展石油化学工业的同时，对电石工业也稍有照顾。近年来美国的电石年产量又回升到34万吨。,美国生产电石的企业有联合碳化物公司、太平洋电石公司等4家。在美国虽然电石产量下降了，但生产技术还在不断改进。1976年联合碳化物公司公布了一项专利文献，从中可以看出，美国的电石生产者将电子计算机运用于生产过程，又为世界电石生产发展史写下了新的一页。 该专利指出，在一座容量为23500千瓦的密闭电石炉上，采取了空心电极和过程电子计算机技术，能够通过过程电子计算机寻求生产最佳值，可达到提高生产能力、提高电石质量和降低消耗的效果。,（1）通过过程电子计算机和控制配料，在短时间内能简单准确地确定各种不同质地原料的配比

10、。 （2）从原料配备到成品包装经过几道工序，间隔时间较长，用计算机可及时地克服人为调节的误差，使电炉按工艺规定的方法操作。 （3）通过过程电子计算机控制空心电极加料，保证操作顺利进行。 （4）通过电子计算机监控所有冷却水的变化。 （5）通过电子计算机监视和预测电极糊软化烧结情况。 （6）通过电子计算机可以测量，控制电极工作长度，并保持电石炉在恒定功率运行。,通过电子计算机不但能控制上述生产过程，而且能报告运行过程中数据和操作情况，可以将这些生产过程中最佳值记录，贮存起采。现将自动控制生产与常规生产的经济效果比较如下：,3.德国电石生产情况 联邦德国也是世界上生产电石较早的国家之一。1960年的

11、电石产量为110万吨，目前已下降到79万吨。电石的用途与日本相同，主要用于有机合成工业，制造石灰氮，金属的切割与焊接，以及钢铁脱硫等。 自从联邦德国德马格公司于1952年建成第一座容量为20000千伏安的密闭炉和另一座容量为42000千伏安的密闭炉以后，世界上许多国家均采用了联邦德国德马格公司和挪威埃肯公司设计的密闭电石炉。,在联邦德国一家大电石公司克纳普沙克一格雷斯基姆（Knapsack Griascheim）的一家电石厂中有两座德马格型密闭电石炉，其容量为47700千伏安。其中一座于1955年建成，另一座于1958年建成。按该公司的数据，采用自动加料，合理的抽气系统以及其他技术改进，可使电

12、炉的维护管理费用降低20%，电能单耗降低20%，焦炭单耗降低8%，电极糊降低20%该公司在克纳普沙克还改建了两座有功功率为27000千瓦的半密闭炉和两座有功功率为22000千瓦的开放炉。据该公司断定，生产能力的提高以及容量为47000千伏安（有功功率为42000千瓦）的两座新型电石炉在生产中积累的经验，可作出如下结论：当煤，电价格处于稳定的条件下，今后电石仍是化学工业所用乙炔的最重要原料。,用优质原料联邦德国另一家大电石公司是西多伊特斯歇卡尔克斯蒂克斯托弗韦尔（Suddeutsche-Kalkstickstoffweke）公司，有一座容量42000千伏安的德马格型密闭电石炉。该炉最大功率为35

13、000千瓦，最大生产能力为日产电石255吨，单位电耗2940度，电石质量304升/公斤。焦炭中的固定碳含量为9194%，石灰中的氧化钙含量为96%。 80年代. 联邦德国伍德（UHDE）公司为某厂建成世界上最大的电石炉，其主要参数如下： 容量 75000千伏安（三台单相变压器） 型式 密闭型 电极直径 1500毫米 一次电压 22万伏 二次电压 260280伏 二次电流 14.5万安 功率因数 80% 日产电石 435吨 净化后炉气 10320立方米/时 联邦德国为了降低电石成本，开辟粉末原料的利用。从美国引进了空心电极技术，加以发展，即将粉料投入电极中心管。伍德公司利用的粉料已占总炉料的25

14、%。这样既合理利用原料，又降低电石成本。通过空心电极采用特定办法，还能在一分钟内测量出电极工作长度，误差50毫 ，每天测定一次。在其他条件密切配合下，也作到了与美国联合碳化物公司一样能利用过程电子计算机进行自动控制。德国的电石工业为什么能在当今石油化学工业发达时期，仍然没有明显的下降，主要原因是采用了比焦煤价廉，灰分少，反应性能良好的褐煤做原料，大大地降低了电石成本。,三、我国电石生产情况,我国在解放前几乎没有电石工业，只是在某些采矿场建有几度小型电石炉，容量为300千伏安左右，生产的电石主要用于点灯。与国外电石工业相比，相差约半个世纪。解放后,1948年在吉林建成了第一座容量为1750千伏安

15、的开放炉，年生产能力为3000吨。抗美援朝战争爆发后,1951年在吉林建成第二座电石炉，容量与第一座相同。两年后，为适应国家经济建设的需要，又将这两座电石炉由1750千伏安改成3000千伏安和6000千安。1956年河北省下花园建成一座容量为3000千伏安的电石炉，1957年又从苏联引进一座容40000千伏安的长方形三相半密闭炉，在吉林建成投产。这时候全国电石总产量接近10万吨。1958年以电石乙炔为原料的有机合成工业在我国兴起以后，电石工业才在全国各地普遍开花，许多城市纷纷建设电石厂。1960年全国共建成容量为10000千伏安的三相圆形开放电石炉13座，全国年生产能力超过35万吨。据1983

16、年的不完全统计，,全国共有电石炉433座，其中小型炉：389座，以座数计占89.8%；以容量计占49.9% 中型炉： 41座，以座数汁占9.47%；以容量计占41.38% 大型炉： 12座，以座数计占0.73%；以容量计占8.72%。在这433座电石炉中只有一座容量为40000千伏安的大型半密闭炉是长方形的，电极按一直线排列，其余都是三相圆形炉，电极按等边三角形排列。这些电石炉中除了两座大型炉采用冷却筒冷却电石外，其余均采用电石锅自然通风冷却电石。,四 电石的物理性质和化学性质,一 简 述 1.电石，其化学名称叫做碳化钙。碳化钙的分子试是CaC2,分子量为64.10，它的结构式是2.化学纯的碳化钙几乎是无色透明的晶体，不溶于任何溶媒中。在18时相对密度为2.22。化学纯的碳化钙只能在试验室中制取，用加热金属钙和纯碳使其直接化合的方法而制得。极纯的碳化钙结晶是天兰色的大晶体，其色泽和淬火钢的颜色一样。3.通常我们所说的电石是指工业碳化钙而言。它是在电石炉中用焦炭和石灰而制得。电石中除含大部分碳化钙外，还含有少部分其它杂质。这些杂质都是原料中的杂质转移过来的。反应方程式为: CaO+2C=CaC2+CO-11.13千卡CaC2+H2O=Ca(OH)2+C2H2,