Использование порошка карбида кальция в пяти ключевых отраслях промышленности

Почему порошковая форма ведет себя по-другому

Измельчение карбида кальция увеличивает поверхность, контактирующую с водой. Порошок со средним размером частиц менее 1 мм вступает в реакцию в избытке воды в течение нескольких секунд, тогда как для полного гидролиза комков размером 50–80 мм требуются минуты. Это кинетическое преимущество — именно то, что нужно химическим реакторам и инжекционным фурмам, но оно также устраняет запас прочности против влаги, которую удерживает кусковый материал, поэтому порошок упаковывается в герметичные стальные бочки, хранится в сухом виде и быстро расходуется. Реакционная способность также делает порошок правильным выбором для процессов, где точность дозирования, а не производительность, определяет конструкцию.

Генерация ацетилена и химический синтез

Первичная реакция — CaC2 + 2 H2O с образованием C2H2 + Ca(OH)2. Порошок подается в генераторы, которые поставляют ацетилен на заводы по производству винилхлорида, черные линии ацетилена и реакторы тонкой химической обработки, используя путь бутиндиола для получения 1,4-бутандиола. Поскольку реактор обычно представляет собой резервуар непрерывного перемешивания с контролируемым добавлением воды, мелкая и равномерная подача карбида поддерживает стабильную скорость выделения газа, что, в свою очередь, поддерживает давление в расположенном ниже по потоку компрессоре и линии очистки в пределах расчетного давления.

Ковшовая металлургия и обессеривание стали

Карбид кальция впрыскивается в жидкую сталь в качестве десульфурирующего агента, реагируя с растворенной серой в виде CaC2 + S с образованием CaS + 2 C. Порошок вводится в расплав с помощью фурмы с аргоном в качестве газа-носителя, и образующийся сульфид кальция уходит со шлаком. По сравнению с известково--плавиковопатовыми смесями, впрыск карбида обеспечивает более быстрое снижение содержания серы и позволяет избежать содержания фтора в шлаке. Дозировка устанавливается исходя из поступающей серы и целевого уровня; большинство плавок заканчиваются содержанием S ниже 0,010% с расходом менее килограмма на тонну стали.

Цианамид кальция, удобрения и дициандиамид

Нагревание мелкодисперсного карбида в токе азота при температуре около 1000-1100 C превращает его в цианамид кальция, CaC2 + N2 с образованием CaCN2 + C. Продукт используется непосредственно в качестве азотного удобрения и как промежуточный продукт в химии дициандиамида и меламина. Распределение частиц по размерам здесь имеет решающее значение, поскольку реакция азотирования является газотвердой, а грубое сырье оставляет непрореагировавшие ядра, что снижает эффективность конверсии азота.

Сварка, резка и литейное использование

В сфере сварки и резки используется ацетилен, производимый на месте из карбидного порошка в небольших генераторах. Литейные предприятия также используют твердый сплав для изменения химического состава обработки в ковше и для локального нагрева во время ремонтных работ. В таких случаях пользователь ценит быстрый запуск-, который обеспечивает мелкозернистый карбид, и обычно соглашается на более низкую объемную плотность в обмен на более короткое время до полной подачи газа.

Извлечение побочных продуктов извести-и очистка воды

Взвесь гидроксида кальция, остающаяся после гидролиза, часто называемая карбидной известью, является щелочной и мелкодисперсной. Его повторно используют для нейтрализации кислых сточных вод, стабилизации почвы и очистки диоксида серы из дымовых газов. Перед повторным использованием очень важно проверять суспензию на наличие остаточного непрореагировавшего карбида, поскольку любой оставшийся карбид будет продолжать выделять горючий газ в отстойнике или закрытой канализации.

Безопасное обращение с порошком

Карбидный порошок сочетает в себе две опасности: он выделяет легковоспламеняющийся ацетилен при контакте с влагой или влажным воздухом, и в виде мелкой пыли он подпадает под действие взрывозащиты от пыли согласно GB 15577. Поэтому в установках используются герметичные точки передачи, проводящее и склеенное оборудование, взрывоотводы в бункерах и фильтрах, а также сухое, вентилируемое хранилище вдали от воды, пара и спринклерных головок. Операторы носят пылезащитные маски, защитные очки и огнестойкую одежду-, а данная зона считается зоной контроля источников возгорания.

Часто задаваемые вопросы

Q:Может ли порошок заменить кусковой карбид в стандартном генераторе?
О: Только если генератор предназначен для этого. Порошок вступает в реакцию гораздо быстрее, поэтому подача воды, охлаждение и отбор газа-должны быть рассчитаны на более высокую мгновенную скорость, иначе возникнут скачки давления.

Q:Сколько порошка необходимо для обессеривания стали при плавке?
Ответ: Расход зависит от поступающей серы и заданного уровня, но в большинстве плавок содержание S достигает ниже 0,010% при менее чем одном килограмме карбида на тонну стали, впрыскиваемой аргоном через фурму.

Q:Является ли порошок карбида кальция взрывоопасным, как пыль?
О: С ней обращаются как с горючей и-реактивной пылью, поэтому защита от взрыва пыли в соответствии с GB 15577 распространяется на транспортировочное, складское и фильтрующее оборудование.

Q:Что происходит с известковым остатком после образования ацетилена?
Ответ: Его можно повторно использовать для нейтрализации сточных вод или очистки дымовых газов после проверки на наличие остаточного карбида, чтобы предотвратить дальнейшее образование ацетилена в резервуарах и канализации.

Q:Почему размер частиц так важен для пути получения цианамида?
О: Этап азотирования — газообразный-твердый, поэтому частицы слишком большого размера образуют непрореагировавшие ядра и снижают конверсию азота, поэтому требуется контролируемое и относительно тонкое распределение.