2.7.6.1. Печи производства карбида кальция

Общие сведения. Технический карбид кальция получают в руднотермических печах, где окись кальция и углерод взаимодействуют в электрической дуге согласно уравнению:

Процесс происходит с поглощением большого количества тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока через слой загруженной шихты, расплава от электродов к поду печи, а также за счет тепла, выделяемого электрической дугой. Карбидные печи работают как дуговые печи сопротивления.

1) физико-химических свойств извести;

2) углеродистого материала (плотность, реакционная способность, размер кусков, наличие примесей и т. д.);

3) электрических параметров печи (температурного режима, режима сливов);

4) условий эксплуатации.

Начальная температура образования карбида кальция 1619— 1800 °С. Обычно процесс проводят при 1950 °С. При дальнейшем повышении температуры начинается испарение карбида кальция и разложение его на металлический кальций и углерод.

Важнейшей характеристикой технического карбида является температура плавления. Она изменяется в зависимости от состава. Чистый карбид кальция плавится при 2300 °С, выпускаемый из печи и содержащий примерно 80% СаС2, имеет температуру 1800—2000 СС.

На рис. 31 показана зависимость температуры плавления технического карбида кальция от содержания в нем чистого СаС2.

Как видно из рис. 31, технический карбид кальция имеет две эвтектические точки плавления. Первая соответствует 65% СаС2 и 32% СаО, а вторая — 35,6% СаС2 и 64,4% СаО. На температуру плавления карбида кальция оказывают влияние не только содержание извести (СаО), но и окиси алюминия (А1203), двуокиси кремния (Si02) и окиси магния (MgO).

Теплоту образования карбида кальция в расчетах обычно принимают равной 465,99 МДж.