專利名稱：碳化鈣的制造方法
碳化鈣自問世以來，都是用電制造，有極個別的國家用氧氣和無煙煤制造，但質(zhì)量差。本發(fā)明生產(chǎn)碳化鈣的方法是用液態(tài)爐煉出來的，未正式用粉末爐煉之前，先用一定比例的氧化鈣粉末和無煙煤或煤粉末，用水和腐植酸鈉團成直徑φ20到φ50mm的球，干燥后在液態(tài)煉電石爐中點燃，用氧氣或富氧空氣助燃先煉出0.5-1.5m深度的液體碳化鈣，作為正式煉碳化鈣的引子。第二步用水冷噴槍從爐頂向下噴吹氧氣或富氧空氣的同時，帶出氧化鈣和無煙煤粉末，連續(xù)吹入爐內(nèi)的碳化鈣液體中。出爐前5分鐘仃止噴吹爐料而仍吹氧氣。同時左右搖爐子3至5次，使煉成的碳化鈣更加均勻，第三步采取不完全的出爐方法，即每煉一爐碳化鈣約一小時出一次爐，但不出空爐內(nèi)留有0.5-1.5米深的碳化鈣，供下一爐煉時使用。
本發(fā)明用氧氣與無煙煤煉碳化鈣只是個能量轉(zhuǎn)化加熱方式改變問題，其生成原理仍依下式
上述二式均為吸熱反應，熔煉碳化鈣又是高溫過程，須在1800到2000℃爐中制取。
本發(fā)明與電煉碳化鈣不同點煉碳化鈣不用電，不用冶金焦炭塊，只用廉價優(yōu)質(zhì)無煙煤粉或煤粉和石灰粉作原料燃料。也可用煉碳化鈣的高溫廢氣CO作部分燃料或用其它氣體燃料或用重油等液體燃料。無煙煤必須是優(yōu)質(zhì)的，發(fā)熱量7000千卡/公斤煤。用氧氣、富氧或氧化鈣中的氧助燃。我國生產(chǎn)氮肥的廠家，只用氮氣將氧氣大部放空扔掉，因此我國氧氣煉碳化鈣可買到便宜的氧氣。1萬米3/小時氧氣產(chǎn)量的大型制氧機每米3氧氣成本0.1元，電耗＜0.7度(此為87年太鋼氧氣成本、現(xiàn)達0.15元)。
配料工序1用作煉碳化鈣的粉末狀爐料粒度為0.1毫米以下149目為煉碳化鈣的理想粒度、即反應生成前的最小應用粒度?？奢^電煉碳化鈣用直徑30mm以下塊狀焦炭和石灰節(jié)省約50%的熱量，成本低。
用本法煉碳化鈣質(zhì)量高，碳化鈣是混合物，用電煉成的碳化鈣1級品含CaC280%，發(fā)氣量300升/公斤電石。雜質(zhì)占20%，其主要成份是未溶化的小石灰塊，小焦炭塊，占雜質(zhì)總量的2/3。真正的雜質(zhì)氧化鎂、氧化鋁、二氧化矽等占1/3。當然用本法煉碳化鈣要多加入作為燃料的無煙煤，要產(chǎn)生多余的雜質(zhì)。即使這樣，雜質(zhì)總量仍較電煉時為少。
工藝和設(shè)備見附圖
。頂部噴吹氧氣和爐料的噴槍8是用五根同心管制造。內(nèi)層管是直徑φ5到φ10mm紫銅管，是噴吹爐料之用、中間吹氧氣。內(nèi)數(shù)第二層是無縫鋼管，頂部聯(lián)結(jié)裝料斗，輸送粉末狀爐料用、第三層為氧氣和富氧噴吹管，最外兩層為冷卻水循環(huán)管。噴嘴用紫銅制造。噴吹氧氣的同時即可帶出粉末狀爐料。這種供氣供料的裝置簡單、可靠。
本法所用的液態(tài)爐3形狀為深杯狀，恰與電煉用電爐直徑大、高度小呈扁園形。液態(tài)煉碳化鈣爐內(nèi)砌鎂質(zhì)磚、氧化鋯磚、或部分用碳磚、鎂磚打結(jié)爐墻均可。爐子頂部有噴槍插入孔。排氣煙囪是傾斜固定式的。爐體是裝在支架上的轉(zhuǎn)爐。出爐前仃吹氧氣向前傾出爐。出完爐復位。繼續(xù)熔煉，爐前近頂部有溢流孔，爐底周圍有一圈小進氣孔，這些進氣孔主要是輔助增加攪拌力及清除爐壁過厚的渣層。用單層管或雙層管等、由爐底向內(nèi)供少量氧或富氧氣，爐底裝有風箱。當然也可以用豎爐。
粉末狀爐料在入液態(tài)爐3前，須在轉(zhuǎn)窯2中予熱500℃，以清除爐料中的水分、揮發(fā)物及硫磷的大部起提純作用。轉(zhuǎn)窯2類似燒制水泥的轉(zhuǎn)窯，一頭進料，另一頭出爐。所用的氣體燃料是煉碳化鈣的廢氣與進料方向呈反方向入爐、轉(zhuǎn)窯排出的廢氣進入凈化裝置再排入大氣。底吹氣壓為2kg/cm2，頂吹氧氣3至10kg/cm2。
用本法生產(chǎn)一噸碳化鈣耗無煙煤1.5噸生石灰800至900公斤。氧氣400至800米3(不包括CaO分離出的氧。較電煉電石成本低40%)。
本方法為連續(xù)裝料，操作方便，原料燃料利用率高，粉塵損失小。煉一噸碳化鈣還可取得含60-80%的CO400-1000m3有建廠投資少，見效快等優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種以生石灰為原料以無煙煤為原料燃料以氧氣或富氧空氣助燃煉碳化鈣的方法，也可部分用煉碳化鈣的高溫爐氣CO一氧化碳或其它氣體燃料或液體燃料為熱源。使用的設(shè)備是液態(tài)爐煉碳化鈣。其特征是把生石灰和無煙煤或煤制成0.1毫米以下的粉末狀，混合均勻用轉(zhuǎn)窯加熱提純，從煉碳化鈣反應爐3頂部由噴槍8向爐內(nèi)噴吹氧氣或帶富氧的空氣的同時，由同一噴槍向爐子里的液態(tài)碳化鈣中噴吹粉末狀爐料、煉碳化鈣采用不完全出爐的方法，即煉一爐碳化鈣完成之后，爐子里的碳化鈣液體，不完全出完爐子里留有0.5-1.5米深的電石液體，供下一爐煉碳化鈣之用。
2.按照權(quán)利要求1，所述的發(fā)明其特征是可以在液態(tài)煉碳化鈣的爐底部周圍、留有小進氣孔，用雙管層管或單層管法向爐內(nèi)噴吹氧氣或帶富氧的空氣底吹壓力為2公斤/厘米2。頂吹氧或富氧壓力為3-10公斤/厘米3。
3.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)明生產(chǎn)碳化鈣的特征都必須把爐料粉碎成0.1毫米以下149目的粉末狀予先混合在轉(zhuǎn)窯3中加熱500℃以上清除水份及提純，必須用優(yōu)質(zhì)無煙煤發(fā)熱量在7000大卡/公斤無煙煤。
4.按照權(quán)利1，所述的發(fā)明，其特征是煉碳化鈣的反應爐內(nèi)部砌耐火磚是鎂質(zhì)磚，氧化鋯磚部分用碳磚或用鎂砂打結(jié)爐墻均可，爐底裝風箱和有進氣孔、靠近爐頂有溢流孔。
全文摘要
一種碳化鈣制的制作方法，本發(fā)明是在液態(tài)熔煉碳化鈣爐3中以0.1mm以下的粉末狀石灰和粉狀無煙煤或煤為燃料原料煉碳化鈣。用噴槍8以爐子頂部向爐子中的電石液體中噴吹氧氣或帶富氧的空氣，及爐料。在未正式用粉末狀爐料煉碳化鈣之前先用其它方法生產(chǎn)出爐內(nèi)深度為0.5-1.5深的碳化鈣液體供正式用粉末狀爐料煉碳化鈣之用約1小時煉1爐碳化鈣采用不完全出爐方式即爐子里碳化鈣液體不完全出空，留有0.5-1.5深的碳化鈣供下一爐煉碳化鈣使用。
文檔編號C01B31/32GK1047065SQ9010218
公開日1990年11月21日 申請日期1990年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月14日
發(fā)明者楊福民, 楊朝杰 申請人:楊福民