ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство карбида кальция из "Производства ацетилена " Первые попытки получения карбида кальция сплавлением обожженной извести и угля в электрической дуге были сделаны еще в 1839 г., однако лишь в 1892 г. Муассан (Франция) и Вильсон (Канада) предложили конструкцию электродуговой печи, пригодной для промышленного использования. Сначала во Франции и Канаде в 1896 г., а вскоре и в других странах этот способ получил широкое распространение. [c.43] В России производство карбида кальция было организовано в 1908 г. До революции объем его производства в нашей стране был очень небольшой, и только с развитием промышленности в годы первых пятилеток началось ускоренное строительство новых заводов и отдельных крупных цехов. В настоящее время СССР имеет развитое производство карбида кальция. [c.43] Вначале карбид кальция использовался для получения ацетилена в небольших переносных или стационарных генераторах — только для целей сварки или резки металла. В машиностроении и в ремонтных службах заводов и в настоящее время применяется карбид кальция, причем во все возрастающих количествах. Но, как отмечалось ранее, теперь большая часть карбида кальция используется химической промышленностью для производства продуктов органического синтеза. Некоторая доля карбида кальция все еще потребляется в производстве цианамида. Однако расход карбида на эти цели не превышает 3—5% от его общего производства, и это — единственная область применения собственно карбида кальция. [c.43] Метод производства ацетилена из карбида кальция имеет ряд технологических достоинств. Ацетилен получается более чистым и очень высокой концентрации, что исключает необходимость выделения его из реакционных газов и специальной очистки. Карбид кальция можно легко транспортировать, поэтому районы его производства можно отдалить от мест потребления ацетилена. [c.43] Производство ацетилена из карбида кальция делится на две стадии 1) получение карбида кальция в электродуговых печах и 2) разложение карбида кальция водой с образованием ацетилена. [c.43] При этом получается окись углерода, и таким образом осуществляется восстановление обожженной извести. [c.44] Обожженная известь сплавляется с углеродом лишь на 70—80%, поэтому в товарном продукте всегда присутствует 12—25% СаО. Последнее обстоятельство очень важно, так как для облегчения выпуска расплава из печи необходимо максимально снижать температуру плавления карбида кальция, а наличие извести в сплаве как раз и понижает температуру его плавления. Чистый карбид кальция плавится при 2300 С, а обожженная известь — при 2585 С. При сплавлении карбида кальция с обожженной известью температура плавления смеси снижается в зависимости от содержания компонентов (рис. П-1). Наиболее низкая температура плавления (1750° С) у эвтектичной смеси состава 69,4% СаС, и 30,6% СаО. [c.44] Таким же путем образуются соединения кальция с мышьяком и некоторые другие вещества. [c.45] В соответствии с теоретическими подсчетами для образования 1 т СаСз в электродуговы.х печах требуется затратить 1965 квт-ч электроэнергии, однако практически расходуется от 2800 до 3500 квт-ч. Электроэнергия затрачивается на разогрев и расплавление шихты, на проведение основной эндотермической реакции, а также на побочные химические реакции и потери в окружающую среду. Кроме того, некоторое количество электроэнергии расходуется на подогрев и расплавление избыточной (20%) обожженной извести, загружаемой в печь вместе с шихтой для снижения температуры плавления карбида кальция. [c.45] Создание высокопроизводительных карбидных печей позволяет более эффективно использовать электроэнергию, так как тепловые потери в окружающую среду в таких печах значительно ниже, чем в маломощных иечах. Если в малопроизводительных печах расход электроэнергии составляет 3500 квт-ч на 1 т СаСд, то в крупном производстве эта величина снижается до 2800 квт-ч. Высокопроизводительные печи с большими ваннами для накопления плава имеют еще одно достоинство — высокую тепловую инертность, что позволяет снижать потребляемую мощность на 40—50% в часы перегрузки обслуживающей энергосистемы и тем самым способствует стабильности печи. По этой же причине для крупных печей часто предоставляется льготный тариф на электроэнергию, вследствие чего себестоимость продукции снижается. [c.45] Однако окситермический способ производства карбида кальция промышленного развития не получил, так как наряду с кислородом приходится расходовать в несколько раз больше металлургического кокса, чем при электротермическом методе. Это связано с тем, что около 70% кокса при окситермическом способе расходуется на получение необходимого тепла. Электротермический метод использует электроэнергию, полученную из различных топлив (природный газ), или гидроэлектроэнергию и является экономически более выгодным. [c.46] Вернуться к основной статье