电石生产工艺2

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。③冷却区：石灰窑下部，温度低于850℃，主要是冷却石灰，同时加热上升的空气，保证炉温不降低。13.生石灰有哪几种类型，对电石生产有什么影响？答：(1)生烧石灰：石灰石中心未完全分解，含有部分碳酸钙的石灰。(2)过烧石灰：碳酸钙分解后生产的生石灰，继续在高温下灼烧，其疏松多孔结构坍塌，形成致密结构的生石灰。(3)粉化石灰：主要指风化后生成的氢氧化钙（Ca（OH）2）粉末。14.石灰石煅烧的速度受到哪些因素的影响？答：窑内的温度，石灰石的颗粒直径。窑内温度越高，石灰石的直径越小，则煅烧的速度越快。15.电石炉有几种形式，各有什么特点？答：有开放炉、半密闭炉和密闭炉三种。特点：开放炉：没有炉盖，一氧化碳在料面燃烧，料面容易板结，需要耙料。半密闭炉：吸气罩埋入炉料中，抽出一部分一氧化碳，另一部分在料面燃烧，需要耙料。密闭炉：炉顶有炉盖，用水进行冷却，全炉密封，一氧化碳全部由抽气系统抽出后集中处理，无法耙料，对进料要求较严格，采用连续加料方式加料。16.电石炉中的保温材料有哪些，各有什么特点？答：炉壳:钢结构，支撑及保护炉体。石棉板:用石棉,玻璃纤维,陶土等材料,按照科学的配方生产出来的材料。耐火砖:具有一定形状和尺寸的耐火材料。碳素砖:以无烟煤、焦炭或石墨为原料，加入适量沥青、焦油或酚醛树脂为结合剂，制成的主要成分为碳素的耐高温中性耐火材料。刚玉砖（Al2O3）:氧化铝的含量大于90％、以刚玉为主晶相的耐火材料制品。砂封:利用沙子作为密封隔热材料，某些场合可进出设备。17.请对电石炉料层结构加以说明？答：A：炉料层：预热原料；B:扩散层：此层由生石灰、焦炭和含有少量碳化钙的半熔融物组成，在此层中氧化钙和碳相互扩散。C:反应层：氧化钙和碳材在此区域进行反应。D:熔融层：即液体电石层，混合物逐渐熔融而呈流动状态，逐渐向炉底下沉，在高温下再进行一次熔炼。E：硬壳层：离电极较远的区域，电弧的作用范围之外，受电弧影响较小，温度较低，是一种半成品多孔性物质和半熔融物质。F：积渣层：电石炉在长久运行之后，原料中的杂质产物如硅铁、碳化硅、三氧化二铝等物质沉积在炉子底部，形成积渣层。18.电石生成的最佳温度是多少度？答：2000℃，反应层19.碳化钙与氧化钙共熔物的最低熔点是多少度？此时电石纯度为多少？答：1750℃,69%20.电石炉炉气中含有哪些成分？答：一氧化碳（CO）70~90%；氢气(H2)2~6%；二氧化碳(CO2)1~3%；氧气(O2)0.2~1.0%；氮气(N2)2~5%21.电石炉粉尘中含有哪些成分？答：碳（C）10～20%；氧化钙（CaO）23~30%；酸不溶物8~10%；三氧化二物（Al2O3,Fe2O3等）9~10%；氧化镁（MgO）13~18%22.反渗透净化工业用水的原理是什么？答：当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧。23.什么叫做分聚现象？答：布料器在布料过程中，混合料的颗粒不均匀，因为自身的惯性作用而出现大块石材滚落到窑壁附近，而较细的石材及焦炭颗粒因惯性较小而垂直落在布料器下方。这样造成中心环形部分燃料及小颗粒石材集中，空气阻力大，而四周空隙大，燃料不足，空气容易通过。分聚现象会使煅烧区伸长及上移，窑顶窜火，造成石灰生烧率增大，粉化率增加。24.混烧石灰窑的工艺条件有哪些？石灰石粒度60~150mm石灰石质量CaCO3%96%焦炭粒度25~40mm窑料配比1000:70~80(干基)石层高度4~4.5m窑气成分二氧化碳—一氧化碳—氧气1%烟道气温度200℃煅烧区温度800~900℃（热电偶指示）灰温80℃灰压上压5.33下压33.33kPa水化合格率生烧率7%过烧率3%25.电石炉的工艺条件有哪些？答：(1)电石炉的有功功率，功率因数；(2)一、二次电流，二次电压及电极电压；(3)电极的入炉深度；(4)炉料比电阻；(5)炉气的温度，炉压；(6)原料的配比及粒度；(7)出炉及冶炼时间；(8)电极的压放时间。26.混烧石灰窑的开窑如何进行操作？答：烘窑、铺窑、投料、点火27.电石炉的开炉如何操作？答：（1）、电极筒的制作；（2）、装炉；（3）、电极糊预熔（如果电极糊在电极车间已经加热均匀糊化后就可省略预熔部分）；（4）、设备检查与电石炉空投；（5）、送电开炉。28.电石炉如何烘炉？答：炼化电极，按升温曲线升温。分为：木材烘炉、电热烘炉、焦炭烘炉。29.密闭电石炉如何装炉？答：(1)砌假炉门；(2)铺垫底焦炭，300mm；(3)放置导电柱，直径1300mm，高度1400mm；(4)填充炉料（配比为CaO:C=100：55）,高度不超过导电柱。30.新炉开路时如何预熔电极糊？答：(1)降下电极与导电柱接触；(2)在炉料面上安放煤气管线；(3)点火，开启事故水封，按温度曲线升温；(4)定时测量电极糊高度，保持导电板以上4m；(5)48小时后停火，拆除煤气管线；31.石灰煅烧生成机理？答：反应式为：CaCO3高温CaO+CO2–178kJ32.电石炉的停炉分为几种情况，如何操作？答：1、短期停炉(1)停电前降低料面，炉内液体电石尽量排空，(2)停电后，三相电极周围及炉中心加一些焦炭，把三相电极落到下极限，四周用混合料围好，烧深炉眼，用焦炭埋实保温。2.停电大修（清炉）(1)使炉内的剩余电石、炉渣尽量排出，(2)停电后，固定电极。(3)放水降温。(4)待电炉内的乙炔气体挥发完毕之后，人工清炉。33.焦炭中的水分在不同的炉型上其产生的危害也不同，请叙述在不同炉型中干燥的情况。答：根据炉型的不同，焦炭中水分的处理情况如下：(1)小型电石炉:要处理的水分较少，在进炉子的前期可自行干燥。(2)中型电石炉:碳材最好进行干燥，否则可能发生喷料或塌料现象。(3)大型电石炉：碳材必须进行干燥(4)密闭炉不论大小都要进行干燥。