Kif l-impuritajiet fil-ġir jaffettwaw il-produzzjoni tal-karbur tal-kalċju

Għaliex il-Kwalità tal-Ġir Issettja l-Limitu fuq il-Karbur tal-Kalċju

Calcium carbide is produced in an electric furnace by reacting quicklime with carbon at high temperature. The main reaction is CaO + 3C ->CaC2 + CO, u jipproċedi biss b'rata utli meta l-iċċarġjar fiż-żona mdewba tinżamm f'madwar 2000 grad Celsius jew aktar. Minħabba li l-proċess jaħdem f'temperatura bħal din, kull impurità introdotta bil-ġir tidħol ukoll f'ambjent li jnaqqas ħafna u tista 'tirreaġixxi. Il-kwalità tal-ġir għalhekk tiddetermina l-istabbiltà tal-forn, il-konsum tal-enerġija u l-purità tal-karbur li jiġi sfruttat.

L-Impuritajiet Ewlenin fil-Ġir u Kif Iġibu ruħhom

Il-ġir malajr prodott mill-ġebla tal-ġir normalment iġorr ossidu tal-manjeżju, dijossidu tas-silikon, ossidu tal-ħadid u ossidu tal-aluminju. Xejn minn dawn ma huwa inert taħt kundizzjonijiet tal-forn tal-karbur. It-tabella hawn taħt tiġbor fil-qosor ir-reazzjonijiet tat-tnaqqis u l-konsegwenzi tagħhom.

Impurità	Reazzjoni fil-forn	Konsegwenza
MgO	MgO + C ->Mg gass + CO	Fwar tal-manjeżju jifforma, jerġa-ossida fl-ispazju tal-gass u joħloq tisħin lokali intens li jagħmel ħsara lill-qiegħ tal-forn
SiO2	SiO2 + 2C ->Si + 2CO	Jikkonsma l-karbonju u l-enerġija, u jipproduċi silikon li liga mal-ħadid biex jiffurmaw ferrosilicon fit-tidwib
Fe2O3	Fe2O3 + 3C ->2Fe + 3CO	Jirrilaxxa ħadid li jinħall fit-tidwib tal-karbur u jbaxxi l-purità tal-prodott
Al2O3	Al2O3 + 3C ->2Al + 3CO	Inaqqas bil-mod iżda b'mod kostanti, jikkunsma l-karbonju u jikkontamina t-tidwib bl-aluminju

Kif l-Ossidu tal-Magnesium jagħmel ħsara lill-qiegħ tal-forn

Magnesium oxide is the most damaging of the common impurities because it is readily reduced in the molten zone. The reaction MgO + C -> Mg gas + CO turns the molten zone into an intense high temperature reduction zone. When large quantities of magnesium vapour escape from this hot region they meet carbon monoxide in the upper part of the furnace, where Mg + CO ->MgO + C jipproċedi immedjatament u jirrilaxxa ammont kbir ta 'sħana. It-temperatura lokali togħla drastikament, il-qoxra iebsa protettiva li normalment tkopri l-fuklar tinqered, u karbur tal-kalċju likwidu li jġorr tagħbija għolja ta 'impurità jista' mbagħad jilħaq u jnaqqar il-qiegħ tal-forn. Ir-riżultat huwa profil tal-fuklar irregolari, operazzjoni ta 'elettrodu instabbli u ħajja ta' kampanja mqassra.

Effetti fuq il-Konsum tal-Enerġija u l-Karbonju

Kull reazzjoni tal-ġenb tikkonsma enerġija elettrika u karbonju li kieku jkunu disponibbli għall-formazzjoni tal-karbur. Minħabba li l-impuritajiet huma mnaqqsa flimkien ma 'CaO, il-konsum speċifiku ta' enerġija għal kull tunnellata ta 'karbur jogħla, u l-karbonju fiss fil-ħlas għandu jiżdied biex jikkumpensa. Is-silikon u l-ħadid rilaxxati minn SiO2 u Fe2O3 jingħaqdu fit-tidwib biex jiffurmaw ferrosilicon, li jakkumula fil-parti t'isfel tal-forn u huwa diffiċli biex jiġi sfruttat bil-karbur. L-aluminju minn Al2O3 jibqa 'fil-biċċa l-kbira fit-tidwib u jnaqqas il-grad tal-prodott lest. L-impurità-karbur rikk iħalli wkoll aktar residwu meta aktar tard jiġi reazzjoni bl-ilma, li jnaqqas ir-rendiment effettiv għall-utent.

Miżuri Prattiċi ta' Kontroll

Speċifikazzjoni tal-ġir:issettja limiti ta' aċċettazzjoni għall-kontenut ta' CaO u għal MgO, SiO2, Fe2O3 u Al2O3, u rrifjuta tagħbijiet li jaqgħu barra minnhom.

Sors tal-materja prima:evita ġebel tal-ġir dolomitiku, minħabba li d-dolomit iġorr karbonat tal-manjeżju u jagħti ġir b'kontenut għoli ta 'MgO.

Kontroll tal-kalċinazzjoni:ħruq il-ġebla tal-franka sewwa. Taħt-ġir maħruq iżomm il-karbonat u jirreaġixxi b'mod irregolari, filwaqt li-ġir maħruq huwa dens u bil-mod biex jinħall fit-tidwib.

Gradazzjoni tad-daqs:iċċarġja ġir f'medda ta 'daqs kkontrollat ​​b'multi limitati, sabiex il-fluss tal-gass mill-kolonna tal-iċċarġjar jibqa' uniformi.

Bilanċ tal-karbonju:aġġusta l-proporzjon tal-kokk jew antraċite kull meta l-kimika tal-ġir tinbidel, sabiex il-proporzjon tal-karbonju fiss għal CaO jibqa 'ġewwa t-tieqa operattiva.

Monitoraġġ tal-forn:il-konsum tal-elettrodu tal-binarji, it-temperatura tal-fuklar u l-imġieba tat-tapping sabiex tinstab tagħbija ta 'impurità li qed tiżdied qabel ma ssir ħsara lill-kisja.

Parametru	Mira ta 'aċċettazzjoni tipika
CaO, min	92%
MgO, max	2%
SiO2, max	2%
Fe2O3 u Al2O3, max	1.5%
Telf mat-tqabbid, max	2%
Daqs tal-ħlas	5-40 mm b'multi limitati

Dawn iċ-ċifri jiddeskrivu l-prattika tax-xiri normali fl-industrija tal-karbur aktar milli l-limiti ta 'speċifikazzjoni waħda waħda, għalhekk fran individwali għandhom jistabbilixxu t-tieqa tagħhom stess billi jsegwu l-korrelazzjoni bejn il-kimika tal-ġir u l-konsum speċifiku tal-enerġija.

FAQ

Q: X'inhu l-effett tal-impuritajiet fil-ġir fuq il-karbur tal-kalċju?
Huma mnaqqsa flimkien mal-ġir fiż-żona mdewba, jikkunsmaw enerġija żejda u karbonju, jikkontaminaw it-tidwib u fil-każ ta 'ossidu tal-manjeżju jattakkaw il-qiegħ tal-forn.

Q: Liema impurità fil-ġir hija l-aktar ta 'ħsara?
L-ossidu tal-manjeżju huwa ġeneralment meqjus bħala l-aktar ta 'ħsara, minħabba li faċilment jitnaqqas għal fwar tal-manjeżju, li mbagħad jerġa'-ossida u joħloq sħana żejda lokali distruttiva.

Q: Għaliex l-ossidu tal-manjeżju jagħmel ħsara lill-qiegħ tal-forn?
Fwar tal-manjeżju li jħalli ż-żona mdewba sħuna jirreaġixxi mal-monossidu tal-karbonju fl-ispazju tal-gass u jirrilaxxa sħana qawwija, u jeqred il-qoxra iebsa protettiva sabiex il-karbur likwidu jista 'jilħaq u jnaqqar il-fuklar.

Q: Kif l-impuritajiet ibiddlu l-konsum tal-enerġija?
Reazzjonijiet sekondarji bħat-tnaqqis ta 'SiO2, Fe2O3 u Al2O3 jassorbu l-enerġija u l-karbonju, għalhekk il-konsum speċifiku ta' enerġija għal kull tunnellata ta 'karbur jiżdied hekk kif it-tagħbija ta' impurità togħla.

Q: Jista 'jintuża ġir dolomitiku f'forn tal-karbur?
Jista 'jiġi ċċarġjat, iżda dolomit jipprovdi ossidu tal-manjeżju addizzjonali, li jqajjem ir-riskju ta' attakk tal-fwar fuq il-kisja, għalhekk huwa ppreferut sors baxx ta 'ġir tal-manjeżju.

Q: Kif tiġi kkontrollata l-kwalità tal-ġir qabel l-iċċarġjar?
Kull tagħbija normalment tiġi kampjunata u analizzata għal CaO, MgO, SiO2, Fe2O3 u Al2O3, u r-riżultati huma mqabbla mal-limiti ta 'aċċettazzjoni tal-forn qabel ma l-materjal jidħol fil-ħlas.