ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Азотирование карбида кальция из "Производство азотных удобрений" Как видно из приведенного уравнения, реакция азотирования протекает с выделением большого количества тепла. Из одной тонны молотого карбида при полном его использовании может быть получено около 1 300 кг цианамида кальция. В заводских условиях вследствие потерь из 1 т карбида получают 1250—1260 кг цианамида кальция. [c.198] Взаимодействие карбида кальция с азотом начинается уже при 800°. С повышением температуры скорость азотирования увеличивается. [c.198] При 1100 азотирование идет довольно быстро, при 1200 скорость азотирования еще больше увеличивается. Однако уже при этой температуре карбидная шихта ичогда начинает спекаться, что значительно ухудшает условия азотирования. [c.198] Скорость обратной реакции очень быстро возрастает с повышением температуры, а скорость прямой реакции снижается при 1400° образование цианамида кальция практически прекращается. Поэтому на заводах реакцию азотирования карбида кальция проводят при температурах, не превышающих 1100°. [c.198] Как уже указывалось выше, для снижения температуры реакции азотирования к карбидному порошку добавляют 1,5—2% тонко мологого порошка плавикового шпата СаР.,, который, будучи катализатором, ускоряет процесс азотирования и дает возможность вести этот процесс при 950—975°. Возможно также применение вместо плавикового шпата хлористого кальция a L. При применении хлористого кальция температура азотирования снижается больше, чем при добавке плавикового шпата. Однако цианамид кальция, полученный с добавкой хлористого кальция, в ряде случаев не пригоден для переработки в другие соли (главным образом, в цианистый плав). Кроме того, при применении хлористого кальция выход цианамида кальция из исходных веществ уменьшается. [c.198] Из приведенных данных видно, что чем выше содержание СаС. в карбиде кальция, тем больше содержание азота в цианамиде кальция, поэтому, казалось бы, следовало применять наиболее высокопроцентный карбид. Но, как упомянуто выше, из-за выделения в ходе реакции азотирования большого количества тепла, которое вызывает местные перегревы реагирующей массы и ее спекание, практически применяют карбид кальция с содержанием СаСа около 80/0, что соответствует 67—68% содержания СаСг во всей шихте после добавки возвратного цианамида кальция (орешков) и плавикового шпата. [c.199] Согласно приведенным выше данным, цианамид кальция, получаемый из карбида кальция с 80% СаС. ,, должен содержать 25,90% азота. Такое содержание имело бы место в том случае, если бы весь карбид, находящийся в шихте, прореагировал с азотом. В действительности так не бывает потому, что большое количество СаС-2 не связывается с езотом и практически теряется для производства. Поэтому содержание азота в цианамиде кальция, получаемом на наших заводах, не превышает 21—22%. [c.199] Потери карбида и цианамида кальция в производстве бывают двух видов — химические и механические. [c.199] Как показал опыт, химические потери превосходят механические в два-три раза, а вместе они составляют значительную величину (около 10—15% всего карбида, поступающего в производство). Использование азота в производстве составляет 50— 60%. [c.200] Устройство ретортной печи периодического действия показано на рис. 74. Она состоит из цилиндрического стального кожуха 1, футерованного внутри шамотным кирпичом 2. Пространство между кожухом и футеровкой заполняется теплоизоляционным материалом 3. Печь сверху покрывается крышкой 5 с буртом 9 для песочного затвора и с отверстием 10 для выпуска отходящих газов и кольцами 8, при помощи которых крышка снимается. Азот в печь подается по трубам 6. В центре днища печи и крышки имеются отверстия для установки нагревательного электрода 7. К электроду подводится электрический ток напряжением 70—90 в и силой тока 75 а. Производительность печи описанной конструкции 1 — 1,5 т цианамида кальция за одну опергцию. [c.200] Безретортная цианамидная печь (рис. 75) представляет собой стальной цилиндрический кожух 1 высотой 3200 мм и диаметром 800 лл , футерованный изнутри фасонным шамотным кирпичом 2. В нижней части печи имеется зольная коробка 7, к которой по трубопроводу 8 подводится азот. Верхняя часть зольной коробки служит днищем печи. [c.201] В нем имеются три отверстия 12, по которым азот поступает в печь, проходя по каналам в шихте, и центральное отверстие для электрода 9, который опирается на контактную плиту, являющуюся днищем зольной коробки. Печь накрывается крышкой 4, в которой имеются такие же отверстия, как и в днище, накрытые крышками 6. [c.201] Для нагрева цианамидной печи указанной конструкции пользуются обычно током напряжением 60 в и силой тока 155 а. [c.202] Получение цианамида кальция в цианамидных печах периодического действия сводится к проведению следуюш,их операций загрузка печей шихтой, разогрев шихты в,печах электрическим током, азотирование шихты, охлаждение цианамидных блоков в печах, охлаждение пустых печей и очистка их от остатков цианамида кальция. [c.202] Загрузка ретортной печи осуществляется при помощи приспособления, показанного на рис. 77. Оно состоит из стального цилиндра 1, установлен. ого на железном кольце 2, под которое предварительно уложено железное днище 3 с отверстиями. На днище укладывают бумажный круг, а в стальной цилиндр вставляют бумажный пакет (реторту). В центре цилиндра, где должен быть канал для электрода, устанавливают железную трубу 4 и укрепляют ее сверху при помощи кольца 5 с распорками, которые также прижимают пакет к стенкам цилиндра 1. Труба нижним концом должна попасть в центральное отверстие дырчатого днища 3. Цилиндр, как показано на рисунке, собирают на специальной тележке. [c.202] Наполнение реторты осуществляется при помощи специального устройства (рис. 78). Тележку с готовой ретортой подкатывают под загрузочный бункер и накрывают плотно пригнанным железным кэлпаком/, соединзнным трубой с бункером (бункер на рисунке не показан). В бункере открывают заслонку, и шихта по трубе поступает в реторту. При этом в реторту по шлангу 4 подают также азот. Для наблюдения за наполнением реторты в колпаке имеется окно 3 внутренняя часть колпака при наполнении освещается электрической лампой. [c.202] Когда печь загружена, в центральное отверстие в шихте вставляют нагревательный электрод, к которому присоединяют электрические провода. В закрытую печь начинают подавать азот и включают электрический ток для подогрева шихты. [c.203] После загрузки печи шихту уплотняют (утрамбовывают) и затем осторожно вытаскивают трубы в шихте таким образом образуются каналы, по которым проходит азот. [c.204] Разогрев и азотирование шихты. После включения электрического тока нужно тщательно проверить герметичность крышки и зольной коробки, а также убедиться в том, что центральный канал в шихте не засорился и нижний конец электрода плотно прилегает к контактной плите. [c.204] Давление азота в трубопроводе, питающем печь, должно быть все время постоянным и не превышать установленной нормы (30 мм вод. ст.), так как в противном случае возможны большие потери азота и нарушение нормального процесса азотирования. После разогрева шихты в центральном канале до 1000° электрод извлекают из печи и еще раз проверяют, не засорены ли шихтой отверстия для входа азота в центральный канал и сам канал кроме того, проверяют герметичность зольной коробки. [c.204] Вернуться к основной статье