电石生产工艺

一、电石的生产工艺

电石生产方法有氧热法和电热法。一般多采用电热法生产电石，即生石灰和含碳原料(焦炭、无烟煤或石油焦)在电石炉内，依靠电弧高温熔化反应而生成电石。生产流程如图所示。主要生产过程是：原料加工；配料；通过电炉上端的入口或管道将混合料加入电炉内，在开放或密闭的电炉中加热至2000℃左右，依下式反应生成电石：CaO+3C→CaC2+CO。熔化了的碳化钙从炉底取出后，经冷却、破碎后作为成品包装。反应中生成的一氧化碳则依电石炉的类型以不同方式排出：在开放炉中，一氧化碳在料面上燃烧，产生的火焰随同粉尘—起向外四散；在半密闭炉中，一氧化碳的一部分被安置于炉上的吸气罩抽出，剩余的部分仍在料面燃烧；在密闭炉中，全部一氧化碳被抽出。

化学方程式：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2

电石工业诞生于19 世纪末，迄今工业生产仍沿用电热法工艺，是生石灰（CaO）和焦炭（C）在埋弧式电炉（电石炉）内，通过电阻电弧产生的高温反应制得，同时生成副产品一氧化碳（CO）。

电石生产的基本化学原理 CaO＋3C→CaC2＋CO

式中可见电石生成反应中投入的三份C，其中二份生成CaC2，而另一份则形成CO，即消耗了1/3 的炭素材料。

1 石灰生产

生石灰（CaO）是由石灰石（CaCO3）在石灰窑内于1200℃左右的高温煅烧分解制得：

CaCO3→CaO+CO2

2 电石生产

电石（CaC2）是生石灰（CaO）和焦炭（C）于电石炉内通过电阻电弧热在1800～2200lnbf℃的高温下反应制得：

CaO+3C→CaC2+CO

电石炉是电石生产的主要设备，电石工业发展的初期，电石炉的容量很小，只有100～300KVA，炉型是开放式的，副产品CO 在炉面上燃烧，生成CO2 白白的浪费。

电石行业是一个高耗能、高污染的行业。在原材料的运输、准备过程及生产的过程中都有污染物生成。现在这个行业国家规定比较严格,另外一氧化碳的回收也取得了很好的效果。

二、工艺流程

1）原料贮运
（a）原料石灰石（粒度：60～150mm）、焦炭（粒度：≤25mm）、无烟煤（粒度：≤25mm）、焦炭（粒度：25～50mm）由汽车运进厂，分别卸入厂内各自的原料棚库。存量按7天设计。
（b）石灰石日用量约1000吨。石灰石上料时，用装载机把石灰石从料棚运至地下受料坑，再用胶带运输机经转运站运至石灰生产工段的石灰石料仓中。
（c）焦炭日用量约360吨和石灰窑用82吨。焦炭上料时，用装载机把焦炭从料棚运至地下受料坑，再用胶带运输机经转运站运至炭材干燥工段的焦炭料仓中。
（d浅卡）工作制度：采用二班制。
（2）石灰生产
料仓中的石灰石和焦碳或无烟煤由电机振动给料机送至称量斗，一定配比的混合料由胶带运输机送至石灰窑上料斗，卷扬机带动料斗至石灰窑顶，物料进入石灰窑，在窑内煅烧。粒度为45～140mm共享空调石灰从窑底经胶带运输机运出，经双齿辊式破碎机破碎后粒度为≤50mm，然后用斗提机送至配料站。窑顶尾气经布袋除尘后接烟囱排空。
（3）炭材干燥
焦炭中间缓冲仓的焦炭由电机振动给料机送至焦炭干燥窑，干燥后，由胶带输送机（耐高温胶带）、斗式提升机送至配料站。在配料站，经振动筛分级后（筛上粒度：手动折弯机5~25mm，筛下粒度：0~5mm）由胶带输送机（可逆）分别送至焦炭块仓及焦炭粉仓。
（4）电石生产工艺过程

烧好的石灰经破碎、筛分后，送入石灰仓贮藏，待用。把符合电石生产需求的石灰和焦炭按规定的配比进行配料，用斗式提升机将炉料送至电炉炉顶料仓，经过料管向电炉内加料，炉料在电炉内经过电极电弧垫和炉料的电阻热反应生成电石。电石定时出炉，放至电石锅内，经冷却后，破碎成一定要求的粒度规格，得到成品电石。在电石炉中，电弧和电阻所产生的热把炉料加热至1900~2200℃，其总的化学反应式为：

CaO+3C=CaC2+CO+10800千卡

电石炉生产工艺如下：

1、配料、上料和炉顶布料

合格的原料由原料加工车间经计量、配料后，由斗式提升机送入电炉车间料仓内，由炉顶布料设施、固定胶带输送机和环形布料机将料送入炉顶环形料仓。炉顶布料设施按需要把炉料布入料仓，由电炉加料管分批加入电炉内。

2、电炉

半封闭电石炉是由炉体、炉盖、电极把持器、电极压放和电极升降装置等组成，是生产电石的主体设备。电炉由变压器供电，炉料在电炉内经高温反应生成电石，并放出一氧化碳气体，生成的电石由出炉口排出，用烧穿器打开炉口，熔融电石流到冷却小车上的电石锅内。

电极的压放为油压控制，采用单层油缸抱紧提升电极锥形环油缸压紧导电鄂板，电极的正常升降由四楼三台卷扬机控制，电极的升降、压放、抱紧、下料控制全部在二楼操作室按电钮控制。

电炉由变压器供电，炉料在电炉内经高温反应生成电石，并放出一氧化碳气体，生成的电石由出炉口排出，用烧穿器打开出炉口，熔融电石流到冷却小车上的电石锅内。

出口炉设有挡屏和电弧打眼架，出炉口的上方设有排烟罩，用通风机抽出出炉时产生的烟气。

3、电炉冷却、破碎及包装

熔融电石在电石锅内用顶车机拉至走廊或包装间进行冷却，电石砣凝固后，用桥式吊车和单抱钳将电石砣吊出，放在铸铁地面上冷却，冷却到适度后将电石破碎到合格粒度，然后分等极进行包装，送入成品库。跨网传输

灭苍蝇器图1 电石生产工艺流程图

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