电石生产电极控制论文（绪论部分） - 冶炼炉节电技术探讨工控博客技术论文

    电石化学名称为碳化钙，分子式为CaC2，是有机合成化学工业的基本原料,利用电石为原料可以合成一系列的有机化合物,为工业,农业,医药提供原料。工业电石的主要成份是碳化钙，其余为游离氧化钙、碳以及硅、镁、铁、铝的化合物及少量的磷化物、硫化物。工业用电石纯度约为70%-80%，杂质CaO约占24％，碳、硅、铁、磷化钙和硫化钙等约占6％。其新创断面有光泽，外观随碳化钙的含量不同而呈灰色、棕色、紫色或黑色的固态物。含碳化钙较高的电石呈紫色。工业品密度为2.22g/cm3(18℃)，熔点2300℃，能导电，纯度越高，导电越易。我国是世界电石生产第一大国，产量超过世界其他国家产量总和。近几年，随着下游PVC行业的快速发展，我国电石工业进入了一个高速增长阶段，目前，全国电石产能约为1800万吨。电石行业是一个高能耗、高污染行业，已经被国家有关部门列为七大产能过剩行业之一并作为重点调控对象，虽然电石行业存在着一些问题，但我国的能源结构现状决定了电石行业是我国经济发展不可或缺的部分，并将在保障PVC等下游行业的持续发展方面发挥不可替代的作用，因此，电石冶炼炉生产过程的优化及节电技术的研究显得尤为重要，这将促进了人们对电石性质、用途的进一步研究，进而会在一定程度上降低电石的成本。
    1.1 选题背景
    1.1.1电石介绍
    电石化学名称为碳化钙，分子式为CaC2，是有机合成化学工业的基本原料，利用电石为原料可以合成一系列的有机化合物，为工业，农业，医药提供原料。工业电石的主要成份是碳化钙，其余为游离氧化钙、碳以及硅、镁、铁、铝的化合物及少量的磷化物、硫化物。工业用电石纯度约为70%-80%，杂质CaO约占24％，碳、硅、铁、磷化钙和硫化钙等约占6％。其新创断面有光泽，外观随碳化钙的含量不同而呈灰色、棕色、紫色或黑色的固态物。
    1.1.2电石的性质及其应用范围
    电石含碳化钙较高的呈紫色。工业品密度为2.22g/cm3(18℃)，熔点2300℃，能导电，纯度越高，导电越易。电石的化学性质非常活泼，遇水激烈分解产生乙炔气和氢氧化钙，并放出大量的热。与氮气作用生成氰氨化。其主要用途有以下几个方面：(1)电石与水反应生成的乙炔可以合成很多有机化合物，例如：合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等；同时，乙炔一氧焰广泛应用于金属的焊接和切割。(2)加热粉状电石与氮气时，反应生成氰胺化钙，既石灰氮，加热石灰氮与食盐反应生成的氰熔体用于采金及有色金属工业。(3)电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂。(4)产生的气体遇火后可燃，可以照明。
    以电石为原料的主要化工产品有聚氯乙烯、醋酸乙烯、聚乙烯醇、氯丁橡胶等产品的重要原料，目前在我国用于合成材料和切割焊接的电石，约占电石产量的85%；需用电石量最大的是聚氯乙烯，电石法聚氯乙烯占我国聚氯乙烯产量的70%。
    1.1.3乙炔
    乙炔是在1836年首先由戴维(Davy)从碳化钾与水作用而制得。然而给它命名是在1860由贝斯洛特(Bethelot)用电弧法以碳和氢为原料制得乙炔之后，他确定了乙炔的名称，写出其分子式为C2H2。同年沃列尔(Wohler)指出，由电石(碳化钙)和水相互作用能得到一种轻的气体——乙炔。
    乙炔由于燃烧时发出强烈的亮光，最先用于照明。在电灯出现之前，广泛用于家庭、城市照明、用于闪光灯，自行车照明以及航标灯。直到1963年，仍有个别灯塔使用乙炔灯光作引航灯。乙炔与氧气混合，在特殊的燃烧器中燃烧能产生高达3000℃的高温，因此，乙炔至今仍然广泛地用于各种金属的加热、切割与焊接，在工业生产中有着重要的用途。
    乙烯在常温和大气压下为无色的气体，工业乙炔因含有杂质（特别是磷化氢）而且有特殊的臭味。乙炔的了分子式是C2H2，分子量为26，结构式为H—C≡C—H。随着温度和压力的变化，乙炔的密度出发生着变化，乙炔在水中的溶解度与压力有关系：它随着温度的升高而减小，并随压力的增加而增大。乙炔与水接触时，能生成由一分子乙炔与六分子水组成的晶体，形式如冰雪状，称为水合晶体。
    乙炔的用途：(1)电石与水反应生成的乙炔可以合成很多有机化合物，例如：合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等；同时，乙炔一氧焰广泛应用于金属的焊接和切割。(2)用电石乙炔生产出来的氯丁橡胶，其性能与天然橡胶相比，有其独特之处。大量用于国防、军工和生活日用品。(3)用电石乙炔生产出来的聚氯乙烯树脂，进而加工成塑料。广泛地用在工业，农业、国防、军工、医药卫生和生活日用品，以代替钢材、有色金属、棉纤维、皮毛和木材等。(4)用电石乙炔生产出来的醋酸和酸酐是用来制造医药的重要原料；同时又可以和短棉绒进行酯化，生产醋酸纤维。(5)以电石乙炔生产的合成纤维，如维尼纶和聚丙烯腈（腈纶）等，均各有其独特的性能，用于衣着呢绒等，并且还可制造人造毛皮，制造翻毛皮大衣，样式新颖。(6)用电石乙炔生产的丁醇、辛醇，既是溶剂，又可生产增塑剂，是塑料工业必不可少的原料。(7)用电石乙炔为原料生产的乙炔炭黑，主要用于制造干电池，也可用以制造无线电元件、导电橡胶和导电塑料等制品。(8)乙炔<<IMG SRC="/WF_SQL_XSRF.html">　

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