コンテンツメニュー
● 炭化カルシウムの紹介
● 炭化カルシウム生産の原材料
● 化学反応
● 工業生産プロセス
>> 1。原材料の準備
>> 2。炉の種類
>> 3。電気還元
>> 4。タッピングと冷却
>> 5。粉砕とスクリーニング
>> 6。不純物の除去
>> 7。パッケージングとストレージ
● 安全性と環境管理
● 炭化カルシウムの応用
● 炭化カルシウム生産の歴史的発展
● 環境への影響と持続可能性の取り組み
● 炉の操作と制御に関する技術的な詳細
● 最近の技術の進歩と将来の傾向
● 結論
● よくある質問
>> 1.炭化カルシウムの生産にはどの原材料が使用されていますか？
>> 2.なぜ炭化カルシウムの生産に電気アーク炉が使用されるのですか？
>> 3。炭化カルシウムの生産中に安全性はどのように管理されますか？
>> 4.炭化カルシウムの主な産業用途は何ですか？
>> 5。炭化カルシウムの品質はどのように評価されますか？
● 引用：
炭化カルシウム（CAC₂）は、アセチレンガス、鉄鋼メーキ、肥料、およびその他のさまざまな用途の生産に広く使用される重要な工業化学物質です。研究、生産、販売を専門とするハイテク企業として 炭化物製品、炭化カルシウムの製造プロセスを理解することは、品質、安全性、効率を最適化するために不可欠です。この記事では、炭化物カルシウムの工業生産の包括的な概要、原材料、炉の種類、生産措置、安全対策、および用途の詳細を説明し、プロセスを明確にするための実例数字を添加しています。
炭化カルシウムの紹介
炭化カルシウムは、主にカルシウムと炭素で構成される化合物です。約80〜85％のCAC₂を含む技術級の灰色または茶色の塊として、残りは酸化カルシウム（CAO）、リン化カルシウム（Ca₃p₂）、硫化カルシウム（CAS）などの不純物です。化合物は水と反応してアセチレンガス（C₂H₂）を生成します。これは、産業用途が広くなっています。
炭化カルシウム生産の原材料
炭化カルシウム生産の主な原材料は次のとおりです。
- 石灰（酸化カルシウム、CAO）：石灰kiの石灰化により石灰岩（Caco₃）に由来します。
- 炭素出典：通常、コーラ、無煙炭、または両方の混合物。
これらの原材料の品質と粒子サイズは、炉の性能と製品の品質に大きく影響します。通常、原材料は5 mmから40 mmのサイズまでスクリーニングされ、炉の電荷で適切な多孔性と電気伝導率を確保します。
化学反応
炭化カルシウム生産における基本的な化学反応は、次のとおりです。
CAO +3C→CAC 2+CO
この反応は非常に吸熱性であり、効率的に進行するために1600°Cを超える温度が必要であり、産業プロセスは通常1800°Cから2100°Cの間で動作します。
工業生産プロセス
1。原材料の準備
- 乾燥：コーラドライヤーのコーラから水分が除去されます。
- 石灰化：石灰岩は石灰（CAO）に変換されます。
- スクリーニングと混合：石灰とコーラはサイズがスクリーニングされ、通常はモルによって1：3（CaoからC）に近い正しい比率で混合されます。
2。炉の種類
炭化カルシウムは主に電気炉で生産されており、電気エネルギーを通じて必要な高温を提供します。 3つの基本的なタイプがあります。
- 開いた炉：一酸化炭素が燃焼して、電荷の上に空気と接触して燃えます。
- 閉じた炉：ガスが収集され、再利用または燃え上がっています。
- セミカバー炉：ミックスは電極開口部の周りに供給され、シールを作成します。
電気弧炉は使用される主要な装置であり、グラファイト電極が電荷に下げられ、材料を溶かして反応するアークを生成します。
3。電気還元
炉の内部では、反応は2つのステップで進行します。
- 焼成：
CAO+C→CA+CO
- カーバイド層：
CA+2C→CAC2
溶融炭化物カルシウムは、炉から冷却されたくしゃくに連続的にタップされ、そこで固化します。
4。タッピングと冷却
溶融炭化物カルシウムは、1700°Cから2100°Cの温度で炉からタップされます。型や悪寒に注がれて、迅速に固化します。融点が高く、急速な冷却があるため、炭化物は迅速に固まり、詰まりや危険を防ぐためにタッピング穴を継続的に維持する必要があります。
5。粉砕とスクリーニング
固化すると、炭化カルシウムは顎粉砕機を使用して粉砕され、目的の粒子サイズにスクリーニングされます。しばしば、水分に接触するとアセチレンガスが発生した爆発を防ぐために、不活性雰囲気または空気浸入環境でしばしば行われます。
6。不純物の除去
フェロシリコンや鉄ベースの材料などの不純物は、高出力の電磁石と手動の並べ替えを使用して除去され、製品の純度と性能が向上します。
7。パッケージングとストレージ
炭化カルシウムは、気密容器に詰められており、多くの場合、窒素充填があり、空気を移動させ、湿気を防ぐことができます。保管施設は、製品の安定性と安全性を確保するために、厳格な温度と湿度の制御と火災と水の保護を維持しています。
安全性と環境管理
- ダストコントロール：粉砕、スクリーニング、および包装中に完全に囲まれたダスト収集システムは、労働者を保護し、環境排出量を削減するために使用されます。
- ヒューム抽出：粒子状物質、硫黄酸化物、CO、および炭化水素の排出は、ファブリックフィルター、ウェットスクラバー、換気システムで制御されます。
- オペレーターの保護：オペレーターは、タッピング中に耐火衣服、保護監視者、および濃いメガネを着用して、熱いガスや炭化物の噴出から保護します。
炭化カルシウムの応用
- アセチレン産生：主な用途、炭化カルシウムが水と反応して溶接、照明、化学合成のためにアセチレンガスを生成します。
- スチール製造：鉄の生産中に鉄の脱硫酸塩と不純物の除去に使用されます。
- 肥料：窒素ガスとの反応による窒素肥料であるシアンアミドカルシウムの産生。
- その他の用途：医薬品、水処理、建設資材、歴史的に炭化物ランプ。
炭化カルシウム生産の歴史的発展
炭化カルシウムの発見は19世紀後半にさかのぼり、1900年代初頭に最初の工業生産が始まりました。 1900年のポール・ヘロルトによる電動弧炉の発明により、生産プロセスが革命を起こし、反応に必要な高温が可能になりました。数十年にわたって、炉の設計、原材料処理、および安全プロトコルの改善により、生産効率と製品の品質が大幅に向上しました。今日、カルシウム炭化物の生産は世界産業であり、中国、米国、ヨーロッパに主要な生産者がいます。
環境への影響と持続可能性の取り組み
炭化カルシウム生産はエネルギー集約型であり、一酸化炭素や粒子状物質などの排出量を生成します。近代的な植物は、大気汚染を最小限に抑えるために、ガススクラビングシステムやダストコレクターを含む高度な環境制御を実装しています。エネルギー効率を改善するための努力には、廃熱回収システムと、実現可能な再生可能エネルギー源の使用が含まれます。研究は、二酸化炭素排出量を削減し、持続可能性を高める可能性のある代替生産方法を進行しています。
炉の操作と制御に関する技術的な詳細
最適な炉の条件を維持することは、効率的な炭化物の生産に不可欠です。オペレーターは、電圧、電流、消費電力などの電気パラメーターを監視して、安定したアーク条件を確保します。温度センサーとガスアナライザーは、飼料速度と電極位置を調整するためのリアルタイムデータを提供します。炉の性能を最適化し、エネルギー消費を削減し、安全性を向上させるために、自動制御システムがますます採用されています。
最近の技術の進歩と将来の傾向
最近の進歩には、より耐久性のある電極材料の開発、改善された耐火性ライニング、および強化された自動化技術が含まれます。デジタル化と業界4.0の概念は、炭化カルシウム植物に統合されており、データ分析を通じて予測的なメンテナンスとプロセスの最適化を可能にします。将来の傾向には、バイオマス由来の炭素などの代替炭素源の使用、および炭化物合成のための電気化学的手法の調査が含まれる場合があります。
結論
炭化工業カルシウムの生産は、電気アーク炉における石灰と炭素の高温反応に依存する、複雑でエネルギー集約型のプロセスです。このプロセスでは、高純度の炭化物カルシウムを効率的に生産するための原材料品質、炉の操作、および安全対策を正確に制御する必要があります。この化合物は、アセチレン生産、鉄鋼メーキ、肥料の製造、およびその他の産業用途に不可欠なままです。自動化、安全性、環境管理の進歩は、生産効率を改善し、危険を軽減し続けています。炭化物製品の開発と製造に従事するハイテク企業として、これらのプロセスを習得することで、優れた炭化物カルシウム製品の多様な産業部門への配信が保証されます。
よくある質問
1.炭化カルシウムの生産にはどの原材料が使用されていますか？
炭化カルシウムは、石灰（CAO）から生産され、石灰岩に由来し、コークスやアントラサイト炭などの炭素源です。これらの材料は、適切な炉の動作を確保するために、適切なサイズにスクリーニングする必要があります。
2.なぜ炭化カルシウムの生産に電気アーク炉が使用されるのですか？
炭化カルシウムを形成するための反応には、非常に高温（約2000°C）が必要であり、従来の燃焼では達成できません。電動炉炉は、グラファイト電極と電荷材料の間の電気アークを介して必要な熱を提供します。
3。炭化カルシウムの生産中に安全性はどのように管理されますか？
安全対策には、囲まれたダスト収集システム、ヒューム抽出、オペレーターの保護服、水分の接触を防ぐための包装の窒素充填、爆発を防ぐためのアセチレンガス濃度の継続的な監視が含まれます。
4.炭化カルシウムの主な産業用途は何ですか？
炭化カルシウムは、主に溶接と化学合成のためのアセチレンガス、脱硫用の鉄鋼製造、およびシアンアミドカルシウムとしての肥料生産に使用されます。また、医薬品、水処理、建設にアプリケーションを備えています。
5。炭化カルシウムの品質はどのように評価されますか？
品質は、加水分解、粒子サイズ分布、およびホスフィンや硫化水素含有量などの不純物レベルによるアセチレンガスの収率によって測定されます。厳格なテストにより、産業基準へのコンプライアンスが保証されます。
引用：
[1] https://www3.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch11/final/c11s04.pdf
[2] https://chemcess.com/calcium-carbide-poperties-production-and-uses/
[3] https://sathee.prutor.ai/article/chemistry/chemistry-calcium-carbide/
[4] https://www.wis-chemicalmaterial.com/news/cac2-67479087.html
[5] https://www.alamy.com/stock-photo/calcium-carbide.html
[6] https://www.slideshare.net/slideshow/manufacturing-of-calcium-carbidepdf/262369751
[7] https://www.tjtywh.com/common-faqs-about-calcium-carbide-10-key-questions-customers-care-about.html
[8] https://patents.google.com/patent/us4594236a/en
[9] https://www.vedantu.com/chemistry/calcium-carbide
[10] https://en.wikipedia.org/wiki/calcium_carbide
[11] https://www.tjtywh.com/tywh-calcium-carbide-manufacturing-process.html
[12] https://www.tjtywh.com/frequenty-asked-questions-about-calbide-procurement-how-to-avoid- yussues-and-supply-shortages.html
[13] https://www.youtube.com/watch?v=olalos0er00
[14] https://www.pyrometallurgy.co.za/infaconxiv/149-mccaffrey.pdf
[15] https://www.youtube.com/watch?v=btfshpby9bg
[16] https://www.tjtywh.com/a-step-by-step-guide-to-making-calcium-carbide-at-home.html
[17] https://www.tjtywh.com/a-the-the-benefits-of-pulverized-calcium-calbide-in-idustrial-applications.html
[18] https://enterclimate.com/calcium-carbide-manufacturing-unit-setup
[19] https://byjus.com/chemistry/calcium-carbide/
[20] https://www.tjtywh.com/a-exploring-oprocess-of-making-calcium-carbide-a-how-to-guide.html
[21] https://www.tjtywh.com/a-the-calcium-carbide-in- dustrustrial-processes-and-applications.html
[22] https://www.niir.org/blog/wp-content/uploads/2021/11/manufacturing-business-of-calcium-calbide-calcium- acetylide.-investment-opportunities-in-chemical-industry.-1.pdf
[23] https://www.cargohandbook.com/calcium_carbide
[24] https://en.wikipedia.org/wiki/calcium_carbide
[25] https://www.shutterstock.com/search/calcium-carbide
[26] https://www.shutterstock.com/search/calcium-carbure
[27] https://www.gettyimages.com/photos/calcium-carbide
[28] https://en.wikipedia.org/wiki/electric_arc_furnace
[29] https://www.shutterstock.com/search/crushing-screening-plant
[30] https://www.carbidellc.com
[31] https://patents.google.com/patent/us4594236a/en
[32] https://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/calcium_carbide_furnace.html
[33] https://zhongjia.en.made-in-china.com/product/gxlrrraxwopyd/china-double-teeth-roller-crusher-for-crushing-calbide-in-malaysia.html
[34] https://www.instagram.com/carbidecalcium/
[35] https://tianyuanweihong.en.made-in-china.com/product/idafvwxputpr/china-calcium-calbide-for-acetylene-production-plant.html
[36] https://camachem.com/pt/blog/post/frequelly-asked-question-about-calcium-calbide
[37] https://www.eiga.eu/uploads/documents/doc196.pdf
[38] https://sathee.prutor.ai/article/chemistry/chemistry-calcium-carbide/
[39] https://www.tjtywh.com/calcium-carbide-gas-volume-and-production-efficiency-how-to-increase-aacetylene-gas-yield.html
[40] https://www.tjtywh.com/how-to-safely-transport-and-store-calcium-carbide.html
[41] https://www.vaia.com/en-us/textbooks/chemistry/introductory-chemistry-9-edition/chapter-9/problem-28-calcium-carbide-mathrmcac2-can-be-produced-in-an-//
[42] https://www.guidechem.com/question/what-are-secrets-of-calciu-id157110.html
[43] https://www.tjtywh.com/calcium-carbide-contol-how-to-ensure-high-quality-products.html
[44] https://camachem.com/ru/blog/post/calcium-carbide-hazards-and-safety
[45] https://edu.rsc.org/download?ac = 515424
[46] https://www.nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0312.pdf
[47] https://www.xiyegroup.com/calcium-carbide-electric-arc-furnace/
[48] https://www.youtube.com/watch?v=h5f15-l1kta
[49] https://formfunctionart.com/product/calcium-carbide-manufacturing-plant/
[50] https://www.donau-chemie.com/products-solutions/bu-chemie/kalziumkarbid?lang=en-us
[51] https://www.slideshare.net/slideshow/manufacturing-of-calcium-carbidepdf/262369751
[52] https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0312.pdf
[53] https://chemicalsafety.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=en&p_card_id = 0406&p_version=2
[54] https://www.vedantu.com/question-answer/prepare-acetylene-from-calcium-carbide-class-11-chemistry-cbse-5f853c444ddddb90222398b07
