浅析石灰石及石灰质量对电石生产的影响

王增军

新疆圣雄电石有限公司 新疆吐鲁番市 838100

摘要：伴随我国化工行业的发展，人们对于电石的需求量有所增加，也对电石质量提出了更高的要求。石灰石和石灰的是电石生产中主要涉及到的材料，两种原料的质量与电石生产的质量、产量、能耗等方面密切相关。鉴于此，本文围绕电石生产的实际情况，分别分析了石灰石对石灰质量产生的影响，和石灰质量对电石生产带来的影响。

关键词：石灰石；石灰；质量；电石生产；影响

引言：为保证生产安全、提升经济效益，在电石生产全过程中都要对石灰石、石灰两种原料做好相应的控制工作。尤其要关注原料中存在的各种杂质所占比例，对耗电量进行统计，充分考虑电石制造的成本。要求工作人员关注和分析涉及到制造电石原料的各方面因素，用以解决在生产过程中遇到的实际问题，提高电石生产效率和质量，使电石生产企业能够平稳发展。

1石灰石对石灰质量的影响

如果石灰石中含有杂石，在其熔点较高的情况下无法予以煅烧处理，强行煅烧将不利于降低石灰的生烧率。若杂石熔点较低则会在窑中融化，使石灰发生粘连，发生悬窑、瘤块等问题。石灰石粒度较细的情况下，则会逐渐使大块石灰之间出现的缝隙得到填充，对窑的透气性产生不良影响。过碎、细粒度均会出现物料大于表面积的问题，由于其反应路径相对较短，容易出现过烧现象。大块石灰石则反应路径更长，出现生烧现象。通常情况下，窑中石灰石的粒度要求介于3至6厘米之间。

2石灰质量对电石生产的影响

2.1氧化钙的指标要求

氧化钙的含量是评价电石生产用石灰质量的重点，为得到高产、低能耗、质量卓越的电石产品，通常会采用加快炉内反应速度、减少副反应发生几率的手段，在这种情况下，便需要严格控制氧化钙的质量，要求其具有更少的杂质含量。实践证实，生产电石用的石灰中，氧化钙的含量要控制在超过92%，杂质则要低于8%。但从目前电石制造企业的生产情况来看，由于原材料、生产技术等方面因素的影响，氧化钙的含量尚未满足指标需要。为此，氧化钙含量指标的设定，不可单纯以理论数据进行确定，还应该顾及到当前生产企业的技术水平，以及石灰石资源开发与利用等层面。

2.2石灰中的有害物质

影响电石生产的有害杂质中，以氧化镁、氧化铝、氧化铁、二氧化硅等为主，在生产活动进行过程中，除了在电石炉中会产生碳化钙，这些杂质也会相应地发生各种反应。这些杂质不仅浪费资源，还会对电石生产活动的正常运行产生不同程度的危害，容易带来安全隐患或事故，需要工作人员多加注意。在各种杂质中，氧化镁对生产活动带来的影响最大。在熔融区中，氧化镁会被首先还原成镁单质，构成高温还原区。当镁蒸汽散发后，一些镁单质会与一氧化碳发生反应，再次生成氧化镁，但同时也会伴随放热现象的产生。放热时产生的高温能量容易造成电石炉的损坏，当产生损坏事故时，呈现出液态状的电石会发生外流，和耐火砖衬接触后发生侵蚀。其他镁单质则会与空气中的氧气发生反映，不仅在料面炉上结成了大块，还会在密闭、半密闭炉上堵塞炉气排孔，不利于炉内气体的排出。对于氧化铝来讲，其并非会在炉内被全部还原成铝单质，其余部分会停留在电石内，影响了电石自身的质量。其他绝大部分会形成炉渣，由于其具有较大粘性，不但会在炉底发生沉积，更会升高炉底，还可能会出现炉眼位置发生上移，对电石炉使用了产生不利因素。氧化铁会在炉内和硅单质发生反应形成硅铁。这种物质具有较强的流动性，如果在电石熔体中发生过度加热，容易流动至炉壁、炉底的缝隙中，从而破坏了炉壁的外壳结构，在出炉时还会损坏电石锅等设施，不利于今后电石炉的继续使用。二氧化硅则会发生两次反应，一方面会在炉内与焦炭发生反应，被还原成硅单质。另一方面会生成碳化硅，沉积在电石炉的底部，同样会发生炉底升高的问题。炉内二氧化硅含量过高的情况下，还容易造成石灰呈现出粉化、易碎的特点。依照电石生产工艺的要求，需要工作人员严格管控这些有害物质，做好充分的防范对策准备，达到节能减排、安全生产的目的。

2.3石灰的生过烧问题

石灰石主要成分是碳酸钙，当焙烧温度达到815摄氏度时会分解出二氧化碳，这一温度会与分解反应发生速度成正比。若石灰石整块达到了既定温度，会使其完全分解为石灰。生烧石灰是指石灰石中心温度低于既定温度，碳酸钙未被分解便被卸出，会使得石灰中包含尚未分解的石灰。这种石灰需要在炉内继续分解才能与焦炭发生反应，最终生成电石，但也会在无形中增加了生产的能耗。过量的生烧石灰量会对炉料配比的确定产生影响，阻碍电石炉的正常运行。如果石灰石在窑内的温度较高，或存在停留时间较长的现象，石灰会变得较为坚硬，即过烧石灰。这类石灰活性相对较小，将会降低炉内反应速度。由此可见，工作人员要减少过烧石灰的量，控制好生烧石灰，使生产活动有序开展，将生过烧率控制在10%以内。

2.4对石灰粒度的控制

如果粒度过小，石灰会在炉内电极附近的周围料层形成硬壳，使炉料下降速度降低，不利于产量的提升；粒度较大的情况下，接触面有所减小，会随即出现减少反应速度的问题。根据调查和实践得知，理论上粒度为0.5至3.5厘米的石灰最佳，但块状石灰在运输、装卸时容易发生破碎，粒度的限制性过小，容易在实际投用时发生粉末量过多的问题。对于这一情况，需要生产企业使自产石灰粒度介于0.5至4厘米，采购的石灰粒度则要维持0.8至6厘米。

结束语：

综上所述，石灰与石灰石的质量直接决定了电石生产的成效，若想提升电石生产的安全性、稳定性，增加化工企业的实际收益，必修要对两种主要原料的质量做好控制。针对其自身具备的性质，结合生产实际情况，做好对石灰粒度以及其中的氧化钙、有害物质的控制工作，理解和研究生过烧的问题。通过总结工作经验，对实际遇到的问题做出正确处理，带动电石能够保质保量进行生产活动，促使我国化工行业又好又快发展。

参考文献：

[1]杨检.关于不同厂家石灰石对石灰煅烧的影响[J].化工管理,2021(27):128-129+161.

[2]邓建民,鲍文志,马生莲.乙炔生产过程影响电石消耗的因素及解决措施[J].中国氯碱,2021(11):10-13.

[3]栗培龙,毕嘉宇,裴仪,朱德健.粉煤灰对电石渣稳定黄土的性能改善分析[J/OL].公路工程:1-8[2022-03-22].