2.7.2.1. Печи цианамидные
Эти печи предназначены для промышленного получения цианамида кальция азотированием тонкомолотого карбида кальция газообразным азотом при высокой температуре
CaC2+N2 —► CaCN2+C +301 кДж
Процесс производства цианамида кальция состоит из следующих стадий:
1) подготовка шихты;
2) азотирование шихты в электрических печах;
3) охлаждение, дробление и размол готового продукта;
4) обработка размолотого цианамида кальция минеральным маслом и водой.
Азотирование шихты в электрических печах — основная операция производства. Технический карбид кальция с азотом реагирует только при температурах выше 1000 °С. Скорость реакции азотирования повышается с добавлением 10% СаС12 или 2—3% GaF2.
Печь с непосредственной загрузкой шихты. Для получения цианамида кальция применяют печи различных типов: печь с непосредственной загрузкой, туннельные печи типа «Лонца» и вращающиеся печи для непрерывного азотирования карбида кальция.
На рис. 22 показан общий вид цианамидной печи с непосредственной загрузкой шихты. Печь представляет собой цилиндр 1 из листовой стали толщиной 3—4 мм, футерованный изнутри фасонным шамотным кирпичом. Шахта печи снизу несколько сужается на конус, что облегчает выгрузку цианамидного блока из печи. Высота печи около 3 м, верхний диаметр 0,8 м, нижний 0,76 м, толщина футеровки около 90 мм. Для теплоизоляции пространство между стальным кожухом печи и футеровкой засыпают шамотным порошком. Перед засыпкой шихты в печь опускают четыре стальные трубы, которые извлекают по окончании загрузки печи, при этом в шахте образуются каналы 8. В центральный канал вводят нагревательный электрод 7, через остальные три, расположенные вокруг центрального, в печь подают азот.
Верхняя часть электрода, вставляемого в центральный канал, представляет собой железную трубу диаметром 15 мм, соединенную с угольным стержнем. Стержень является нижней частью электрода
К электроду подводится электрический ток (напряжение 50— 60 В, сила тока 150—170 А) для разогревания шихты.