Kuidas kaltsiumkarbiidi toodetakse?

 

[Kaltsiumkarbiidi (CaC₂)] sünteesitakse läbielektrikaarahju protsess- kõrge-temperatuuriline, energiamahukas-meetod, mis on olnud tööstusstandard juba üle sajandi. See protsess muudab lubi (kaltsiumoksiid, CaO) ja koksi (süsinik, C) karbotermilise redutseerimise teel kaltsiumkarbiidiks, kasutades reaktsiooni käivitamiseks äärmuslikku kuumust. Allpool on toodud sammude, seadmete ja keemia üksikasjalik jaotus.

1. Tooraine: lubi ja koks

Kaltsiumkarbiidi tootmine algab kahe peamise toorainega:

Lubi (kaltsiumoksiid, CaO): saadud lubjakivist (CaCO₃) kaltsineerimise teel - kuumutades lubjakivi₉₀₀aste ahjudes süsinikdioksiidi eemaldamiseks:

CaCO₃ → CaO + CO₂ ↑

Lime must be high-purity (>95% CaO), et minimeerida lisandeid lõpptootes.

Koks (süsinik, C): kõrge-süsinikusisaldusega kütus, tavaliselt antratsiit või naftakoks, madala väävlisisaldusega (<0.5%) and ash content. Coke acts as both a reducing agent and an energy source.

2. Elektrikaareahi: põhivarustus

Kaltsiumkarbiidi tootmise süda onelektrikaarahi- suur, silindriline terasanum, mis on vooderdatud tulekindlate tellistega (nt magnesiit, dolomiit), mis talub üle 2000 kraadi temperatuuri. Põhifunktsioonide hulka kuuluvad:

Grafiitelektroodid: kolm vertikaalset elektroodi (positiivne, negatiivne ja neutraalne), mis genereerivad kõrge{0}}pingega elektritoitel elektrikaare.

Laadimissüsteem: Punkrid ja konveierid lubja ja koksi täpses vahekorras ahju söötmiseks.

Koputades Ports: Ahju põhjas olevad väljalaskeavad sula kaltsiumkarbiidi ärajuhtimiseks.

Gaasi heitgaas: Korstnad süsinikmonooksiidi (CO) kõrvalsaaduse kogumiseks ja õhutamiseks.

3. Samm--sammuline-tootmisprotsess

1. samm: toorainete segamine

Lubi ja koks segatakse amolaarsuhe 1:3(kaalu järgi,₁tonni lupja kuni 3 tonni koksi) täieliku reaktsiooni tagamiseks. Segu kuivatatakse niiskuse eemaldamiseks põhjalikult, kuna vesi reageerib tootmise ajal kaltsiumkarbiidiga, vähendades saagist.

2. samm: ahju laadimine

Kuivatatud lubja-koksisegu juhitakse punkri kaudu elektrikaarahju. Ahi on eelsoojendatud₁₅₀₀aste reaktsiooni käivitamiseks.

3. samm: elektrikaare tekitamine

Kõrgepinge{0}}elekter (10 000–30 000 volti) juhitakse läbi grafiitelektroodide, tekitades nende vahele intensiivse elektrikaare. See kaar soojendab ahju sisemust2000-2500 kraadi- piisavalt kuum, et sulatada terast ja käivitada karbotermiline redutseerimisreaktsioon.

4. samm: karbotermiline redutseerimisreaktsioon

Nendel äärmuslikel temperatuuridel redutseerib koks (süsinik) kaltsiumoksiidi (lubi) kaltsiumkarbiidiks:

CaO + 3C → (2000–2500 kraadi ) CaC₂ + CO ↑

Põhimärkused:

• Reaktsioon on endotermiline (vajab soojust), kuid seda toetab elektrikaar.
• Süsinikmonooksiidi (CO) gaas eraldub kõrvalsaadusena ja see kas põletatakse energia saamiseks (ahju toiteks) või juhitakse ohutult välja.

5. samm: koputamine ja jahutamine

Sula kaltsiumkarbiid (tihedus₂.2 g/cm³) koguneb ahju põhja, kus see perioodiliselt "koputatakse" eelkuumutatud terasvormidesse või kulbidesse. Vedel karbiid jahtub ja tahkub mõne minuti jooksul hallikas{2}}mustaks tükkideks või graanuliteks.

6. samm: purustamine ja sõelumine

Pärast jahutamist purustatakse tahke kaltsiumkarbiid väiksemateks tükkideks (10–50 mm tükkideks) ja sõelutakse, et eraldada peenosake (pulber) kasutatavatest tükkidest. Pulber suunatakse saagise parandamiseks sageli ahju tagasi.

7. samm: pakendamine ja ladustamine

Valmis kaltsiumkarbiid on pakendatudõhukindlad, niiskuskindlad-anumad(nt terastrumlid, kuivatusainetega polüpropüleenkotid), et vältida reaktsiooni ümbritseva niiskusega, mis tekitaks atsetüleengaasi ja kujutaks endast plahvatusohtu.

4. Peamised protsessi juhtelemendid

Tõhususe ja ohutuse tagamiseks jälgivad tootjad:

Temperatuur: 2000–2500 kraadi hoidmine on kriitiline - liiga madal ja reaktsioon on puudulik; liiga kõrged ja energiakulud tõusevad taevasse.

Tooraine kvaliteet: Lubjas või koksis sisalduvad lisandid (nt väävel, fosfor) võivad saastada kaltsiumkarbiidi, vähendades selle kasutatavust kõrge puhtusastmega rakendustes (nt toiduainetes/põllumajanduses).

Gaasi juhtimine: CO emissiooni kontrollitakse gaasipesurite või põlemise kaudu, et järgida keskkonnanõudeid.

5. Tööstuslik ulatus ja toodang

Üks kaasaegne elektrikaareahi suudab toota50–200 tonni kaltsiumkarbiidi päevas. Suuremad tootjad on koondunud piirkondadesse, kus on palju lubjakivi ja odavat elektrit (nt Hiina, SRÜ-piirkonna tootja, India).

6. Ohutus- ja keskkonnakaalutlused

Ohud: Äärmuslik kuumus, mürgine CO gaas ja reaktiivsed sulamaterjalid nõuavad rangeid ohutusprotokolle (nt isikukaitsevahendid, ventilatsioon).

Jäätmed: Kasutatud tulekindlad vooderdised võetakse ringlusse ja CO-gaasi kasutatakse sageli elektrijaamade töös, vähendades heitkoguseid.

Miks valida kvaliteetse{0}}kaltsiumkarbiidi jaoks ettevõte ZhenAn?

ZhenAn Company hangib kaltsiumkarbiidi ISO-sertifitseeritud tehastest, mis kasutavad täiustatud elektrikaarahjude tehnoloogiat. Meie tooted pakuvad:

Kõrge puhtusastmega: 80–98% CaC₂ vähese lisandiga (arseen<10 ppm, phosphorus <20 ppm).

Ühtlane kvaliteet: range testimine (nt tiitrimine, XRF), et tagada partiide -to- usaldusväärsus.

Kohandatud suurused: Teie rakendusele (keevitus, põllumajandus, metallurgia) kohandatud tükid, graanulid või pulber.

Võtke meiega ühendust aadressilinfo@zaferroalloy.comet saada lisateavet meie kaltsiumkarbiidi tootmisprotsessi ja tootepakkumiste kohta. Olgu ZhenAn teie usaldusväärne partner usaldusväärsete tööstuskemikaalide alal!

Võtke meiega ühendust

ZhenAn International Co., Limited

WhatsApp: +86 15518824805

E-post:info@zaferroalloy.com

Aadress: Huafu kaubanduskeskus, Wenfengi piirkond, Anyangi linn, Henani provints, Hiina