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1、第三章第三章消费电石的原料消费电石的原料 第一节第一节 原料质量与产品的关系原料质量与产品的关系 消费电石的原料为炭素和生石灰。生石灰氧消费电石的原料为炭素和生石灰。生石灰氧化钙是在石灰煅烧化钙是在石灰煅烧炉中煅烧石灰石而制得。炉中煅烧石灰石而制得。 为了完成消费目的和得到良好的产品，必需经常为了完成消费目的和得到良好的产品，必需经常检查各种原料。因检查各种原料。因为原料成份动摇性很大，要是没有遵守检查制度那为原料成份动摇性很大，要是没有遵守检查制度那么会得到不良的产品。么会得到不良的产品。原料中所含的杂质当在电炉中熔化时，熔入电石内，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
2、石的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。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，第一类为带型，第一类为带入产品者，降低产质量量并减低价值。第二类难熔入产品者，降低产质量量并减低价值。第二类难熔化而留于炉底者，此化而留于炉底者，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。这些杂质在炉内炉。这些杂质在炉内构成各种炉渣，缩短了电炉的运用寿命。构成各种炉渣，缩短了电炉的运用寿命。 除此之外，杂质在熔化时要耗费电能，这就提高除此之外，杂质在熔化时
3、要耗费电能，这就提高了产品的单位电耗。了产品的单位电耗。 这充分阐明了消费电石的原料，应该严厉地要求其质量规格。在消费电这充分阐明了消费电石的原料，应该严厉地要求其质量规格。在消费电石时，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，要充分检验并研讨矿产地质等各种有关资料。，要充分检验并研讨矿产地质等各种有关资料。第二节第二节第二节第二节 石灰石石灰石石灰石石灰石 石灰石普遍存在于自然界的矿物中，由碳酸钙所组成，石灰石普遍存在于自然界的矿物中，由碳酸钙所组成，石灰石普遍存在于自然界的矿物中，由碳酸钙所组成，石灰石普遍存在
4、于自然界的矿物中，由碳酸钙所组成，其中包含氧其中包含氧其中包含氧其中包含氧化钙化钙化钙化钙56%56%及二氧化碳及二氧化碳及二氧化碳及二氧化碳44%44%。 在自然界所遇见的石灰石除了碳酸钙以外，还含有许多在自然界所遇见的石灰石除了碳酸钙以外，还含有许多在自然界所遇见的石灰石除了碳酸钙以外，还含有许多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。石灰石杂质。石灰石杂质。石灰石杂质。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，中所含的杂质主要的是二氧化硅、氧化镁、氧化铁、氧化铝，中所含的杂质主要的是二氧化硅、氧化镁、氧化铁、氧化铝，中所含的杂质主要的是二氧化硅、氧化镁、氧
5、化铁、氧化铝，硫和磷。硫和磷。硫和磷。硫和磷。石灰石的比重决议于它的成份和气孔率。石灰石不吸收水份石灰石的比重决议于它的成份和气孔率。石灰石不吸收水份石灰石的比重决议于它的成份和气孔率。石灰石不吸收水份石灰石的比重决议于它的成份和气孔率。石灰石不吸收水份且耐冰冷。且耐冰冷。且耐冰冷。且耐冰冷。在纯水中几乎不溶解，含有碳酸气的水那么可使其大量溶解。在纯水中几乎不溶解，含有碳酸气的水那么可使其大量溶解。在纯水中几乎不溶解，含有碳酸气的水那么可使其大量溶解。在纯水中几乎不溶解，含有碳酸气的水那么可使其大量溶解。当它被酸作当它被酸作当它被酸作当它被酸作用时，分解放出碳酸气。用时，分解放出碳酸气。用时，
6、分解放出碳酸气。用时，分解放出碳酸气。 在配合原料中含炭素较多的情况下，氧化硅能被复原为在配合原料中含炭素较多的情况下，氧化硅能被复原为在配合原料中含炭素较多的情况下，氧化硅能被复原为在配合原料中含炭素较多的情况下，氧化硅能被复原为金属硅，与炉金属硅，与炉金属硅，与炉金属硅，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，当运用铁，当运用铁，当运用铁，当运用这种原料时，氧化硅与铁化合生成硅铁沉淀于炉底。并多耗这种原料时，氧化硅与
7、铁化合生成硅铁沉淀于炉底。并多耗这种原料时，氧化硅与铁化合生成硅铁沉淀于炉底。并多耗这种原料时，氧化硅与铁化合生成硅铁沉淀于炉底。并多耗费电能。因费电能。因费电能。因费电能。因此消费电石所采用的石灰石中氧化硅的含量不能超越此消费电石所采用的石灰石中氧化硅的含量不能超越此消费电石所采用的石灰石中氧化硅的含量不能超越此消费电石所采用的石灰石中氧化硅的含量不能超越1.5%1.5%。氧化镁也是氧化镁也是氧化镁也是氧化镁也是有害的杂质，氧化镁在炉内也要被复原，添加了电能和炭材有害的杂质，氧化镁在炉内也要被复原，添加了电能和炭材有害的杂质，氧化镁在炉内也要被复原，添加了电能和炭材有害的杂质，氧化镁在炉内也
8、要被复原，添加了电能和炭材的耗费在的耗费在的耗费在的耗费在后面重点引见。因此石灰石中氧化镁的含量不应该超越后面重点引见。因此石灰石中氧化镁的含量不应该超越后面重点引见。因此石灰石中氧化镁的含量不应该超越后面重点引见。因此石灰石中氧化镁的含量不应该超越1%1%。 石灰石中含有氧化铝也会被炭材复原，并且影响电炉不小。氧化镁石灰石中含有氧化铝也会被炭材复原，并且影响电炉不小。氧化镁与氧化铝的总含量不能超越与氧化铝的总含量不能超越2%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，故不适宜作为消费电石的原料。镁，故不适宜作
9、为消费电石的原料。 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。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厉。按照乙炔的规格所以制造电石用的石灰石对其含磷量的要求非常严厉。按照乙炔的规格含磷化氢含磷化氢PH3PH3不能超越不能超越0.06%0.06%。所以制造电石所用的石灰石含磷。所以制造电石所用的石灰石含磷P P量不能超越量不能超越0.006%0.006%。 假设石灰石中含有石膏，那么制得的电
10、石含有硫化钙杂质。当电石加水假设石灰石中含有石膏，那么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。当乙炔熄灭时硫化氢气分解时放出硫化氢气体，混在所得到的乙炔中。当乙炔熄灭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安康。乙炔中含有的硫化氢气体不能超越安康。乙炔中含有的硫化氢气体不能超越0.15%0.15%。所以石灰石中硫的含量。所以石灰石中硫的含量不能超越不能超越0.2%0.2%。 对对消消费电费电石所采用的石灰石要求如下：石所采用的石灰石要求如下： CaCO396% R
11、2O3 CaCO396% R2O32%2% MgO MgO0.06% P0.006%0.06% P0.006% SiO21.5% S0.2% SiO21.5% S0.2% 粒度粒度303070 mm70 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条件就是结结晶体构造要晶体构造要严严密。因此可保密。因此可保证证制得的生石灰含粉末率最低。制得的生石灰含粉末率最低。石灰石的石灰石的颜颜色也很重要，有白色、黑色、浅灰色、深灰色及棕色也很重要，有白色、黑色、浅灰色、深灰色及棕红红色等。色等。颜颜色最好要一致，色最好要
12、一致，杂杂色和花色和花纹纹都是都是较较次的石灰石。无次的石灰石。无论论什么什么颜颜色，外表色，外表都都应该应该是柔是柔软软而无光而无光泽泽的。的。 煅煅烧烧石灰石石灰石时对时对于它的于它的块块状也要特状也要特别别留意，运用留意，运用满满足工足工艺艺要求的石要求的石灰石，因此在投入石灰窑以前都必需加以破碎和挑灰石，因此在投入石灰窑以前都必需加以破碎和挑选选。石灰石可以用敞石灰石可以用敞车车运运输输，在石灰煅，在石灰煅烧烧窖附近露天窖附近露天场场地上放置保管。地上放置保管。为为了了电电石消石消费费任任务顺务顺利地利地进进展，展，应该应该采用采用质质量均匀的石灰石。量均匀的石灰石。第三节第三节第三节
13、第三节 含碳原料含碳原料含碳原料含碳原料 兰炭焦炭、无烟煤和石油焦都可用于消费电石。兰炭焦炭、无烟煤和石油焦都可用于消费电石。兰炭焦炭、无烟煤和石油焦都可用于消费电石。兰炭焦炭、无烟煤和石油焦都可用于消费电石。1.1.无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤 从外表来看无烟煤与其他矿产煤有显著的区别：它有雪白色半金属从外表来看无烟煤与其他矿产煤有显著的区别：它有雪白色半金属从外表来看无烟煤与其他矿产煤有显著的区别：它有雪白色半金属从外表来看无烟煤与其他矿产煤有显著的区别：它有雪白色半金属的光辉。无烟煤难于熄灭且火焰微弱几乎没有烟。的光辉。无烟煤难于熄灭且火焰微弱几乎没有烟。的光辉。无烟煤难于熄灭且火焰微弱几乎
14、没有烟。的光辉。无烟煤难于熄灭且火焰微弱几乎没有烟。含碳含碳含碳含碳909095%95%，含氢，含氢，含氢，含氢2 24.5%4.5%，灰分和挥发物含量不多，其比重因种类，灰分和挥发物含量不多，其比重因种类，灰分和挥发物含量不多，其比重因种类，灰分和挥发物含量不多，其比重因种类不不不不同而不同，约为同而不同，约为同而不同，约为同而不同，约为1.271.272.02.0，发热量，发热量，发热量，发热量,8000,800086008600千卡。千卡。千卡。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，且与其物理性质有无烟煤之等级不仅由其
15、所含之碳及杂质而区别，且与其物理性质有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，不是一切的无烟煤都可以关。其物理性质对于电炉操作有很大的意义，不是一切的无烟煤都可以关。其物理性质对于电炉操作有很大的意义，不是一切的无烟煤都可以关。其物理性质对于电炉操作有很大的意义，不是一切的无烟煤都可以消费电石。无烟煤愈软愈易在电炉内熔化。消费电石应选择较软者当消费电石。无烟煤愈软愈易在电炉内熔化。消费电石应选择较软者当消费电石。无烟煤愈软愈易在电炉内熔化。消费电石应选择较软者当消费电石。无烟煤愈软愈易在电炉内熔化。消费电石应选择较软者当其直立易砸碎和在
16、高温下易裂。此重不超越其直立易砸碎和在高温下易裂。此重不超越其直立易砸碎和在高温下易裂。此重不超越其直立易砸碎和在高温下易裂。此重不超越1.451.45。 炭素原料所含挥发物愈少对于消费电石来说愈好，因其挥发物在炉炭素原料所含挥发物愈少对于消费电石来说愈好，因其挥发物在炉炭素原料所含挥发物愈少对于消费电石来说愈好，因其挥发物在炉炭素原料所含挥发物愈少对于消费电石来说愈好，因其挥发物在炉内熄灭时使操作恶化。内熄灭时使操作恶化。内熄灭时使操作恶化。内熄灭时使操作恶化。 对对消消费电费电石的无烟煤的要求如下：石的无烟煤的要求如下： 固定碳固定碳90% 90% 挥发挥发物物2%2% 水分水分1% 1%
17、 灰份灰份5%5% 磷磷0.04% 0.04% 硫硫1.5%1.5% 比重比重1.451.45 无烟煤所含之水分无烟煤所含之水分较较少，所以不需求少，所以不需求预预先枯燥，保管在室内先枯燥，保管在室内仓库仓库内，不要放置在露天内，不要放置在露天场场所，运所，运输时输时一定要用有棚盖的一定要用有棚盖的车车箱。箱。2.2.兰兰炭炭 由于由于兰兰炭的炭的导电导电性很高，是消性很高，是消费电费电石的石的优优良原料。良原料。兰兰炭是一种多孔炭是一种多孔性物性物质质。 兰兰炭中水份之含量相当大，大炭中水份之含量相当大，大约为约为6 615%15%。因此在操作。因此在操作时时必先必先进进展展枯燥。枯燥。兰兰
18、炭中固定碳之含量炭中固定碳之含量为为808085%85%。灰分。灰分为为3 3 20%20%。假。假设设消消费电费电石石采用的生石灰采用的生石灰较较高成分，那么高成分，那么兰兰炭的灰分不炭的灰分不应应超越超越8 810%10%。 对兰对兰炭之炭之规规格要求如下：格要求如下： 固定碳固定碳82% 82% 灰分灰分12%12% 挥发挥发份份7% 7% 水分水分22%22% 煤矸石煤矸石2% 2% 粒度粒度5 525mm25mm 兰兰炭的保管及运炭的保管及运输输均均较较无烟煤的要求高，由于它很容易吸收空气中无烟煤的要求高，由于它很容易吸收空气中的水份。的水份。3.3.石油焦石油焦 石油焦是石油石油焦
19、是石油沥沥青干青干馏馏而得。固定碳含量在而得。固定碳含量在90%90%以上，而灰分含量极以上，而灰分含量极少，比少，比电电阻阻较较大。在消大。在消费电费电石石时时用以用以调调理炉料比理炉料比电电阻，有利于提高阻，有利于提高电电炉炉负负荷、荷、产质产质量量和降低量量和降低电电耗。所以在耗。所以在兰兰炭中炭中掺掺用用202030%30%的石油焦，的石油焦，对对生生产电产电石石较为较为适宜。适宜。 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，同时还要思索来源、价钱和供应等问题。第二节第二节 原料加工原料加工一一 破碎破碎 在化学工业或其他工业部门中，将大块
20、的固体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物料变细的操作过程称为破碎。破碎的原理普通是挤压，劈裂、撞击和称为破碎。破碎的原理普通是挤压，劈裂、撞击和研磨。有少数情况采研磨。有少数情况采用弯曲和撕裂的作用来破碎。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：电石工业中普遍采用的几种破碎机： 颚式破碎机颚式破碎机 双辊破碎机双辊破碎机 锥形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
21、；4十字架； 5偏心套筒；6锥形轴套；7螺帽；8护板二二 枯燥枯燥 从固体物料中，借热能使水分汽化，而经惰性气体将水从固体物料中，借热能使水分汽化，而经惰性气体将水分带走的分带走的方法，称为固体物料的枯燥方法，称为固体物料的枯燥 在电石原料枯燥处置中，运用比较广泛的枯燥器：在电石原料枯燥处置中，运用比较广泛的枯燥器： 回转枯燥器回转枯燥器 立式枯燥器立式枯燥器 烘干窑烘干窑回转枯燥器枯燥兰碳工艺流程图：1加料器；2回转枯燥器；3熄灭炉；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保送机；11传动设备立式枯燥器枯燥兰碳工艺流程图：1皮带保送机；2贮斗；3皮带加料机；4立式枯
22、燥器；5螺旋保送机；6热风炉；7皮带保送机；8鼓风机；9煤气水封；10煤气加压机兰碳烘干窑消费工艺流程图：1颚式破碎机；2皮带保送机；3双辊破碎机；4斗式提升机；5八角筛；6焦炭烘干窑；7小车三三 筛分筛分 在电石消费中常用的筛分设备在电石消费中常用的筛分设备 振动筛振动筛 回转筛回转筛 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消费才干和筛析准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，并且筛子的调理和改换容易。 5能量耗费较其它筛子少
23、。1 1六角形回转筛六角形回转筛六角形回转筛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n n 筛析时，物料由高侧进入筒内，细料可穿过筛孔筛析时，物料由高侧进入筒内，细料可穿过筛孔排出，粗料那么排出，粗料那么n n沿滚筒继续前移，至筒体的低侧排出，粗料回破碎机，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。再经破碎。2 2圆筒形回转筛圆筒形回转筛圆筒形回转筛圆筒形回转筛 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，筒身与程度面倾斜成47的倾角。 筛析过程与六角
24、形回转筛一样。四四 保送保送n n 电石厂常用保送物料的设备有以下几种：n n 皮带保送机n n 螺旋保送机n n 提升机1 皮带保送机皮带保送机： 1皮带；2自动轮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 螺旋保送机螺旋保送机： 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. 提升机五五 除尘除尘 电石厂常用的除尘有以下几种：电石厂常用的除尘有以下几种： 旋风除尘器旋风除尘器 布袋除尘器布袋除尘器 在原料加工过程中，随着物料的破碎、枯燥和筛析，会在原料加工过程中，随着物料的破碎、枯燥和筛析，会产生许多
25、粉尘，如不及时除去，将会严重恶化操作条件，影产生许多粉尘，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，并搜集下响环境卫生。因此，有必要将气体中的粉尘除去，并搜集下来。这种操作过程称为除尘。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：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。 普通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。
26、旋风除尘器的缺陷是：1细粒的灰尘不能除净，2流体阻力大，从而净化气体所耗费的能量多，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振动安装；3过滤器的下部；4螺旋保送机 此类袋式除尘器通常由假设干滤袋合为一组，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，其直径普通为125450 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，已广泛运用于高温气体的除尘。为满足消费上的需求，经有机硅处置后的玻璃纤维布，耐温在250以上处置后的耐热度决议于处置剂的耐热度，运用寿命可延伸一倍。 这种过滤布的比负荷气体流量与玻璃布面积的比在0.250.5 米3 分，阻力普通是60150 毫米水柱。 谢谢大家，高兴任务谢谢大家，高兴任务
