Hvernig er kalsíumkarbíð framleitt?

 

[Kalsíumkarbíð (CaC₂)] er myndað í gegnumferli rafbogaofna- há-hita-, orkufrek-aðferð sem hefur verið iðnaðarstaðall í meira en öld. Þetta ferli breytir kalki (kalsíumoxíði, CaO) og kók (kolefni, C) í kalsíumkarbíð með kolvetnislækkun, sem nýtir mikinn hita til að knýja fram hvarfið. Hér að neðan er ítarleg sundurliðun á skrefum, búnaði og efnafræði sem um ræðir.

1. Hráefni: Lime og kók

Framleiðsla kalsíumkarbíðs hefst með tveimur lykilhráefnum:

Lime (kalsíumoxíð, CaO): Unnið úr kalksteini (CaCO₃) með brennslu - hitun kalksteins í₉₀₀gráðu í ofnum til að reka koltvísýring frá:

CaCO₃ → CaO + CO₂ ↑

Lime must be high-purity (>95% CaO) til að lágmarka óhreinindi í lokaafurðinni.

Kók (kolefni, C): Kolefnismikið-eldsneyti, venjulega antrasít eða jarðolíukoks, með lágu brennisteini (<0.5%) and ash content. Coke acts as both a reducing agent and an energy source.

2. Rafbogaofninn: Kjarnabúnaður

Hjarta kalsíumkarbíðframleiðslu erljósbogaofni- stórt, sívalt stálílát klætt eldföstum múrsteinum (td magnesíti, dólómíti) til að standast hitastig sem fer yfir 2000 gráður. Helstu eiginleikar eru:

Grafít rafskaut: Þrjú lóðrétt rafskaut (jákvæð, neikvæð og hlutlaus) sem mynda rafboga þegar knúin er-háspennu rafmagni.

Hleðslukerfi: Tappar og færibönd til að fæða kalk og kók inn í ofninn í nákvæmum hlutföllum.

Smelltu á Ports: Útrásir við ofnbotninn til að tæma bráðið kalsíumkarbíð.

Gas útblástur: Skorsteinar til að fanga og lofta út aukaafurð kolmónoxíðs (CO).

3. Skref-fyrir-framleiðsluferli

Skref 1: Blanda hráefni

Lime og kók er blandað saman í a1:3 mólhlutfall(miðað við þyngd,₁tonn af lime í 3 tonn af kók) til að tryggja fullkomið hvarf. Blandan er þurrkuð vandlega til að fjarlægja raka, þar sem vatn myndi hvarfast við kalsíumkarbíð við framleiðslu, sem dregur úr uppskeru.

Skref 2: Hleðsla ofnsins

Þurrkuðu kalk-kókblandan er færð inn í ljósbogaofninn í gegnum fat. Ofninn er forhitaður að₁₅₀₀gráðu til að hefja viðbrögðin.

Skref 3: Búa til rafbogann

Há-rafmagn (10.000–30.000 volt) fer í gegnum grafít rafskautin og myndar sterkan rafboga á milli þeirra. Þessi bogi hitar ofninn að innan2000–2500 gráður- nógu heitt til að bræða stál og knýja fram kolvetnislækkandi viðbrögð.

Skref 4: Carbothermal Reduction Reaction

Við þessi mikla hitastig dregur kók (kolefni) úr kalsíumoxíði (kalk) í kalsíumkarbíð:

CaO + 3C →(2000–2500 gráður) CaC₂ + CO ↑

Helstu athugasemdir:

• Hvarfið er endothermic (þarfnast hita) en haldið áfram af rafboganum.
• Kolmónoxíð (CO) gas losnar sem aukaafurð og er annað hvort brennt fyrir orku (til að knýja ofninn) eða loftræst á öruggan hátt.

Skref 5: Tappa og kæla

Bráðið kalsíumkarbíð (þéttleiki₂.2 g/cm³) safnast saman við botn ofnsins, þar sem það er reglulega „tappað“ í forhituð stálmót eða sleifar. Fljótandi karbíð kólnar og storknar í gráleita-svarta kekki eða korn innan nokkurra mínútna.

Skref 6: Mylja og skima

Þegar það hefur kólnað er fasta kalsíumkarbíðið mulið í smærri bita (10–50 mm moli) og sigað til að skilja fínt efni (duft) frá nothæfum bitum. Duftið er oft endurunnið aftur í ofninn til að bæta uppskeruna.

Skref 7: Pökkun og geymsla

Fullunnu kalsíumkarbíði er pakkað innloftþétt, raka-held ílát(td stáltunnur, pólýprópýlenpokar með þurrkefnum) til að koma í veg fyrir hvarf við raka í umhverfinu, sem myndi mynda asetýlengas og skapa sprengihættu.

4. Lykilferlisstýringar

Til að tryggja skilvirkni og öryggi hafa framleiðendur eftirlit með:

Hitastig: Að viðhalda 2000–2500 gráðum er mikilvægt - of lágt og viðbrögðin eru ófullnægjandi; of hátt, og orkukostnaður rýkur upp úr öllu valdi.

Hráefnisgæði: Óhreinindi (td brennisteinn, fosfór) í kalki eða kók geta mengað kalsíumkarbíð og dregið úr nothæfi þess í notkun með miklum -hreinleika (td matvælum/landbúnaði).

Gasstjórnun: Losun koltvísýrings er stjórnað með hreinsibúnaði eða brennslu til að uppfylla umhverfisreglur.

5. Iðnaðar mælikvarði og framleiðsla

Einn nútíma ljósbogaofn getur framleitt50–200 tonn af kalsíumkarbíði á dag. Helstu framleiðendur eru einbeittir á svæðum þar sem mikið er af kalksteini og ódýrri raforku (td Kína, CIS -svæðisframleiðandi, Indland).

6. Öryggis- og umhverfissjónarmið

Hættur: Mikill hiti, eitrað koltvísýringsgas og hvarfgjörn bráðin efni krefjast strangrar öryggisreglur (td PPE, loftræsting).

Úrgangur: Notuð eldföst fóður eru endurunnin og koltvísýringsgas er oft endurnýtt í virkjunarrekstur, sem dregur úr losun.

Af hverju að velja ZhenAn fyrirtæki fyrir hágæða kalsíumkarbíð{{0}?

ZhenAn Company fær kalsíumkarbíð frá ISO-vottaðum verksmiðjum sem nota háþróaða ljósbogaofnatækni. Vörur okkar bjóða upp á:

Hár hreinleiki: 80–98% CaC₂ með litlum óhreinindum (arsen<10 ppm, phosphorus <20 ppm).

Stöðug gæði: Stífar prófanir (td títrun, XRF) til að tryggja áreiðanleika lotu-til-lotu.

Sérsniðnar stærðir: Klumpar, korn eða duft sérsniðið að þinni notkun (suðu, landbúnaður, málmvinnsla).

Hafðu samband við okkur áinfo@zaferroalloy.comtil að læra meira um kalsíumkarbíð framleiðsluferli okkar og vöruframboð. Láttu ZhenAn vera traustan samstarfsaðila þinn fyrir áreiðanleg iðnaðarefni!

Hafðu samband

ZhenAn International Co., Limited

WhatsApp: +86 15518824805

Netfang:info@zaferroalloy.com

Heimilisfang: Huafu Commercial Center, Wenfeng District, Anyang City, Henan Province, Kína