电石生产工艺试题
1.电石的化学名称是什么?
答:碳化钙分子式:CaC2。
2.工业电石的成分有哪些?
答:碳化钙、氧化钙、碳、硅、铁、磷化钙和硫化钙。
3.电石的用途有哪些?
答:(1)电石与水反应生成的乙炔可以合成许多有机化合物;
(2)加热粉状电石与氮气时,反应生成氰氨化钙,即石灰氮,加热石灰氮与食盐反应生成的氰熔体用于采金及有色金属工业;
(3)电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂;
(4)产生的气体照明及金属的焊接和切割。
4.什么是电石的发气量?功率发气量?
答:电石的发气量:在压力为101.325kPa,温度为20℃条件下,每公斤电石与水反应后放出的干乙炔体积体积数(升)。
功率发气量:在电石生产过程中,每千瓦电能,在24小时内所生产出的电石其发气量。
5.生产电石的基本原料是什么?
答:焦炭和石灰。
6.方法有哪几种?常用的是那种?
答:氧热法和电热法,目前生产上用的较广的是电热法。
7.碳素材料中的那些成分是工艺上要控制的,如何控制?
答:(1)灰分、水分、挥发份。
(2)控制:①灰分:筛分;②水分:干燥;③挥发份:高温下挥发或调节原料配比。
8.请写出电石生成的化学反应方程式?
答:CaO+3C→CaC2+CO - 111.3千卡
9.电石生产中的碳材有哪几类?各有何特点?
答:①冶金焦:以气煤、肥煤和焦炭三者配合,在1250℃高温下干馏而得。
其固定碳含量一般在85%左右,好者可达90%。
硬度大、导电性能好、灰分、水分、挥发份含量低,比表面积大,反应活性好。
②石油焦:以石油沥青干馏而得,挥发份含量高。
③无烟煤:分软硬二种,电石生产使用使用软质或半软质,要求固定碳高,灰分少。
10.用于电石生产的焦丁中那些成分是我们要控制的,其对电石生产有哪些影响?
答:(1)灰分、水分、挥发份。
(2)影响:①灰分:引起表层炉料板结,影响炉料的透气性;具有较强的还原性,将原料中的氧化物还原,消耗额外的电能。
②水分:影响炉
料配比;与原料中的碳反应生成H2后,使得尾气中的氢气含量偏高;与CaO(氧化钙)和CO2(二氧化碳)反应后生成CaCO3(碳酸钙),使得炉料板结。
③挥发份:电阻较大,影响炉料的电气特性;本省也较粘,容易使得物料发粘。
11.石灰石中含有哪些成分,各对电石生产有什么影响?
答:碳酸钙:含量大于96%,其直接决定着生石灰的品质。
氧化镁:在电石熔融区被还原为金属镁蒸汽,在电石炉熔融区形成强烈高温还原区,镁与一氧化碳反应,强烈放热,破坏电石炉内温度分布。
原料中的氧化镁约15%留在熔融区,与氮气反应生成氮化镁,使得电石液发粘,在炉内不易流出。
二氧化硅:在电石炉内与焦炭反应生成单质硅。
A.硅与焦炭反应生成碳化硅(熔点较高),沉积于炉底,造成炉底垫料升高。
B.硅与铁反应生成硅铁(比热较大),损坏炉壁铁壳,出炉时烧坏流料嘴和冷却锅。
氧化铝:部分被还原为铝,一部分混在电石中降低电石质量,大部分形成炉渣,使得炉底升高。
氧化铁:与硅反应生成硅铁
磷和硫:与氧化钙反应生成磷化钙和硫化钙。
磷化钙在空气中分解后会发生自燃,硫化钙与水反应后生成二氧化硫酸性气体具有腐蚀作用。
12.竖式石灰窑分为几个温区,如何界定?
答:①预热区:加料口下部,煅烧区上部,温度< 850℃
②煅烧区:石灰窑中部,温度在850℃~1200℃,是石灰石分解的主要场所。