电石炉电学原理

电石炉（矿热炉）生产工艺原理、电极入炉深度分析与控制方法一、电极在炉内的三种情况：（1）电极与炉底太近，则电极周围的坩埚壳吃料口小，炉料不易进去，这样热效率就低了。

同时反应区的一氧化碳不易排出，易引出喷料带出热量。

所以我们在强调电极入炉的时候并不是指强行使电极深入，那样的结果是拔苗助长。

电石炉已经生产半年有余，操作工多次发生这样的错误。

（2）电极与炉底距离适当，炉料可以经过一定的预热熔融等过程，热量得到充分利用，可达到高炉温、高产的目的。

在这个时候我们又会犯错误，那就是高度的放松。

这样的炉况给我们一个“爽”的感觉，我们一般会犯以下几个错误：①随意加负荷或者为了节电随意降负荷。

②出炉痛快了不加节制出空为止。

③过分追求操作电阻烧坏炉墙。

（3）电极与炉底距离过大，硬壳延长到近于炉底，出炉时炉眼很难打开，同时料面与电极端的距离又短，炉料的预热不够，还有大量生料落入熔池，电极伸入炉内很浅，因而热损失大。

此时，我们要检查原料、出炉量，在很多时候需要将炉眼内生料带出甚至干烧。

如果发生这种情况说明炉子工况已经很坏。

从上面三种情况可以看出，电极控制在适当的位置是十分重要的。

平时操作时，若发现电极位置高了，就要设法让电极插下去。

又若发现电极位置过深了，也要设法把电极位置纠正。

当炉内的电石生成过多时，电石液位上升，其电石液体的沸腾必使电流波动，使电极位置难以稳定。

如果出炉时，把电石全部掏空，就会使炉温降低，此时电极钻得很深。

炉温低的电石炉，电极的波动频繁而剧烈，造成操作上的困难，有时往往下一炉出不来或三相不通。

此刻，电极的位置则比原来的还要高得多。

如果电极位置经常插得过深，出来的电石质量不好，我们可以适当增加一些配比，提高炉温，使电极保持适当的位置。

连续反应的电炉的料层结构大致分四个方面：1冷料和热料;2沾结料;3半成品；4液体电石。

当多加了石灰，出现出炉过多的现象以后，料层结构则被破坏了，炉温亦下降，因此，副石灰必须控制。

电石炉检修学习资料一、电石炉生产基础知识：1、电石炉生产原理：电炉变压器将电网中的高压小流量电转化为适合电石炉生产的低压大电流电，通过短网、三相电极将变压器二次侧低压大电流电输送到电石炉，电流流过炉料产生电弧热和电阻热，炉料凭借此热量在1800~2200℃的高温下反应生成电石。

(1) 电石炉内部反应状况及电极温度分布图A、炉料层（生料层）：炉料被逸出的气体预热及碳素原料所含的水份蒸发；蒸发的镁、铝、硅等金属蒸气大部分凝固为氧化物，因此在此层的下部常常生成硬壳。

B、相互扩散层（红料成）：炉料和含有少量碳化钙的半熔融物层，在此层氧化钙与碳相互扩散。

C、反应层（半成品成）：大部分碳化钙生成反应层。

D、熔融层（成品成）：电石熔融成液体。

E、硬壳层：距电弧区较远，温度较低，是一种半成品多孔性物质和半熔融物质。

其硬壳的生成对生产操作关系很大，往往因为塌料而将电石出料通道堵塞，使上相互不流通。

F、积渣层：硅铁、碳化硅等炉内杂质沉积于此。

此层将增加电耗，缩短炉子寿命。

所以检修中更换下来的零部件不准往炉内扔。

(2) 短网分布示意图。

1、补偿器2、母线排3、上导连接板4、软母线5、下导连接板6、导电铜管7、导电颚板2#电石炉：单向变压器3台，型号8500KV A二、炉内电路及电阻（1）电炉电路简图炉用变压器二次绕组U、短网、电极和熔池构成一个电路。

（2）炉内4电流回路三、电石炉主要部件简介（一）、一般电石炉有7大部件组成：1、炉体：生产电石的圆柱形容器，由钢制炉壳和耐火砖内衬等构成，在炉壁上对应电极距离相等的地方分布有出炉口。

2、炉盖：在炉体之上电极之间放置的盖子，起密封和集气的作用。

1#电石炉为开放炉，炉盖（一般称炉罩）与炉体之间不完全密封，炉内产出的CO气体与通过炉盖间隙进入的空气在炉面燃烧生成CO2炉气；2#电石炉为密封炉，炉盖与炉体之间完全密封，炉内产出的CO炉气全部抽出利用。

3、加料系统：电石生产的炉料石灰和焦炭经加料系统配比混合，通过均匀分布在电极四周的料管，向炉体补充炉料。

电石生产工作原理1．电石工艺原理1.1 反应原理1.1.1氧化钙与碳素原料在电石炉内凭借电流通过电极产生的电弧热和电阻热在1800～2200℃的高温下反应而生成碳化钙，其反应方程式如下：CaO+3C=CaC2+CO—111.3千卡1.1.2副反应CaC2=Ca + 2C—14.5千卡CaCO3=CaO + CO2—42.5千卡CO2 + C=2CO—39.2千卡H2O +C=CO + H2—39.6千卡Ca(OH)2= CaO + H2O—26千卡Ca2SiO4=2CaO + SiO2—29千卡SiO2 + 2C=Si + 2CO—137千卡Fe2O3 + 3C=2Fe + 3CO—108千卡Al2O3 + 3C=2Al + 3CO—291千卡MgO + C=Mg + CO—116千卡1.2其他工艺原理1.2.1炭材中灰分、水分、挥发分及石灰生烧率超标对电耗的影响灰分每增加1％电耗增加50～60度/吨；水分每增加1％电耗增加12.5度/吨；挥发分每增加1％电耗增加2.3～3.5度/吨；生烧率每增加1％电耗增加100度/吨。

1.2.2 MgO含量超标对电石生产的危害1.2.2.1氧化镁在电石炉内熔融区还原成金属镁，镁蒸汽与CO反应生成氧化镁产生大量的热量，使局部硬壳被破坏，电石外流，侵蚀炉墙；1.2.2.2另一部分镁上升到炉表面与CO或O2反应，放出大量的热，使料面形成红料结块，支路电流升高，阻碍炉气排出，炉压增高；1.2.2.3镁与N2发生反应生成氮化镁，致使电石发粘，不易流出；1.2.2.4影响电石质量，石灰中每增加1％的氧化镁，功率发气量下降10～15。

1.2.3 SiO2含量超标对电石生产的危害1.2.3.1生成碳化硅沉积于炉底，造成炉底升高；1.2.3.2与铁作用生成硅铁损坏炉壁铁壳或出炉时烧坏炉嘴、电石锅等；1.2.3.3含量过高，生石灰易粉化、易碎，进入炉内易塌料；1.2.3.4对发气量有一定影响，含量愈高则功率发气量愈低。

矿热炉电石生产工艺、入炉深度与电气理论、电流电压控制等参数的探讨一、关于电极入炉深度：电石炉电极入炉深度，始终是电石生产行业所关注的的核心话题，电石厂也去过许多电石企业进行学习，同时也对电极入炉深度的问题进行探讨，大部分企业都认为电极入炉深度应控制在1000mm以上，而且作为工艺参数进行严格控制。

但电极入炉1000mm以上的理论依据从何而来?经过查阅电石生产资料与文献，很多都会提及电极入炉，但没有明确具体的数值，仅在资料中发现两处描述: 第一段描述为：炉子主要用电阻熔炼，为此，电极头应保持在炉料面以下1100-1300毫米。

操作过程中，通过经验会得出更精确的数字。

第二段描述为：为了保持炉子工作良好和平稳，电极渗透性良好，并且所有电极都要相同。

这可以通过测量从电极头到炉底的距离来控制，度量应按需要时进行，但至少每隔一天度量一次。

电极头和炉底之间的最佳距离要求为1.1-1.3米，但可按经验确定。

看似两段描述的数据相互矛盾，但仔细推敲，第一段描述中明确指出电极头在炉料面以下1100-1300毫米，电石炉料柱距离炉壳上沿距离为430mm左右，入料深度较入炉深度多430mm，如果料柱烧损，则入料深度与入炉深度的差值会更大。

第二段关于电极入炉的描述，是写在电石炉启动阶段，入炉深度的描述与电石炉实际启动阶段的入炉深度一致。

对于27000KVA电石炉来说，电石炉炉膛深度为2650mm，底部铺300mm碳，底焦上放置启动缸，其高度为1500mm，内部填满焦炭，三相电极正是座在启动缸顶部，所以此时电极入炉850mm，在送电后星接电压较低，为了尽快提高炉底温度，必须将电极下降400mm左右，此时电极端头距炉底1400mm,但随着电石炉负荷的提升，电压、电流会逐渐增大，电极势必会上升，电极上升的程度也要视炉料电阻的大小，根据以往生产过程，一般会上升800mm以上，这也是电石炉启动必须要经历的过程，也就是说在正常生产时，电极入炉会在450mm左右，这里说的入炉深度是以炉壳上沿为基准进行描述的，如考虑料柱高于炉壳上沿及料柱烧损情况，入料深度为880-1300mm,与资料中描述差距不大。

电石炉除尘器原理
电石炉除尘器的原理是通过静电作用和过滤作用去除烟气中的颗粒物。

具体步骤如下：
1. 烟气进入除尘器后，经过一个预处理器处理，使烟气中的颗粒物质均匀分布。

2. 烟气进入电场区域，电场区域内设置了两个电极，其中一个电极带有高电压，另一个电极接地，形成强电场。

3. 烟气中的颗粒物质带有电荷，进入电场区域后，受到电极的吸引和排斥作用，从而使颗粒物质在电场中的移动。

4. 在电场中，颗粒物质受到电场力的作用，发生两种运动：迁移运动和漂移运动。

5. 迁移运动是指颗粒物质的运动方向与电场方向相反，而漂移运动是指颗粒物质在电场中的异常偏移运动。

6. 颗粒物质由于迁移运动和漂移运动，最终被带电极捕集下来，从而达到除尘的效果。

7. 捕集下来的颗粒物质经过一定时间的积累，会形成一层疏松的颗粒层，称为灰尘层。

8. 当灰尘层达到一定厚度时，会影响到除尘器的性能，此时需要对灰尘层进行清理，一般通过振动、冲击等方式进行清理。

这就是电石炉除尘器的工作原理。

通过静电作用和过滤作用，将烟气中的颗粒物质捕集下来，从而达到除尘的效果。

扩散，而是看从电石炉内下部来的Ca蒸汽和CO，反应生成的CaO和C进入碳素材料或生石
灰的间隙中并随高温而进行的扩散如何。所以对石灰和碳素材料的粒度大小和分布必须有一
个适宜的尺寸，以确保Ca蒸汽和CO气体畅通。
电石炉内各料层中的反应
• 对电石炉的操作者来说了解炉内的状况，是十分重要的。对于正常炉 况，我们结合前面已学习过的反应过程及机理对应相应的料层来进行 进一步的系统分析和总结
• 但此反应并非一蹴而就，也需要经过一个较为复杂的过程。下面我们来进行 详细的讲解。
• 生石灰和含碳原料在电炉内，依靠电弧高温，首先在反应层将生石灰熔化成 流体，并且随温度的升高而增强熔融氧化钙的分子活性及动能。即
• CaO（固） CaO（熔融）
• 在电极端部高温周围的高温区，大约在1600—1700 摄氏度即可使具有较大
• (A)预热层：1、炉料被逸出的气体预热及碳素原料所含的水分蒸发； 2、从炉底蒸发的镁、铝、硅等金属蒸汽大部分凝结为氧化物，因此 在此层的下部分常常生成硬壳
（B）相互扩散层：此层是炉料和含有少量碳化钙的半熔融物，在此层中 氧化钙与碳相互扩散。由电炉下方升上来的钙蒸汽和一氧化碳气体， 由于逆反应生成氧化钙和碳（Ca+CO CaO+C），或者钙蒸汽和 含在原料中的氧反应生成氧化钙，而进入石灰和焦炭的间隙中，进行 相互扩散。
• 三、深层反应机理
• 电炉在开始生产的时候，炉膛内首先进行如下反应
• 2CaO （熔融）+3C （固） （CaC2+CaO）（共熔物，液）+CO（气） • 也就是说在氧化钙和炭的接触表面上生成的CaC2层，迅即熔于熔融石灰中，它们
形成了CaC2和CaO的共熔混合物。随着CaC2不断生成，共熔混合物中的CaC2含 量也不断增加，导致熔融相温度增高，从而加速了固态石灰的熔融，钙离子的游 离及还原成金属钙及其气化。并随熔炼时间的延长，共熔物量不断增加

1、CaO（固）+3C（固）=CaC2（液）+CO（气） 2、CaC2 （液）与CaO （固）共融成液态 3、CaO （液）+ 3C（固）=CaC2（液）+CO（气）
最终结果生成电石的反应过程由下面反应式进行 1、CaO（固）+3C（固）=CaC2（液）+CO（气） 2、CaO（液）+3C（固）=CaC2（液）+CO（气）
电石的生产机理
一、焦炭、石灰、电石熔点与关系

1、焦炭 在电石炉中，焦炭是以块状存在的，而不 是由碳原子的状态存在的，焦炭没有明显的熔 点，直到3000℃它还是固体。一直达到 3537℃时才气化，而电石炉中的温度是达不 到焦炭的气化温度的，所以在电石炉里焦炭始 终是不熔化的固体。


2、石灰 纯石灰的熔点为2580℃ 3、电石 纯电石的熔点为2300℃

三、生产原理
如果考虑到在理想的情况下，石灰分子与 三个碳原子直接相遇发生反应，在2000℃左 右反应速度是非常快的，要比共融速度还快。 但是在电石炉内焦炭是以块状存在的，它的反 应接触面积就大大阻碍了与石灰的反应速度， 甚至要比共融的速度还要慢。 那么在电石炉内电石又是如何生成的呢？

1、反应方程式
2、电石炉内电石生成的原理
从方程式可以看出，电石生成的原理为： 第一步为固态石灰与碳材表面接触与碳材表面的碳 发生反应生成液态的电石。 第二步为液态电石与固态石灰共融后得到液态的电 石、石灰共融体。 第三步为石灰溶液不断渗入碳材的毛细孔中，一边 渗入，一边与碳素反应生成电石再与石灰共融，使碳 材变松，反应时生成的一氧化碳使变松的碳材崩裂为我们还需要有高的炉温去加快反应速度，得 到高质量的电石，并且有了高的炉温熔池也就会扩大， 有了好的熔池，电极的埋入量也就能得到更稳定的控制。 据统计反应速度最快的温度为2000℃-2200℃，但是 当炉温过高，电石的逆反应速度会加快，达到2300℃以 上时逆反应会大于正反应的速度，这样反而得不到高的 发气量。所以将炉温控制在2000℃-2200℃为宜。 以上是指配比足够高的情况，如果配比过低，碳材 全部反应完后，反应速度再快，也得不到高质量的电石， 并且未反应的石灰会与电极上的碳素反应，加快了电极 的消耗速度，从而加大了电极糊的单耗，这样对炉况反 而起了反作用。

电石矿热炉电气控制及操作原理、电流与电压控制方案一、电石矿热炉电气控制及操作原理：矿热炉的电气基本原理类似于灯泡的原理。

电通过一种具有电阻的介质传送。

根据定律，电能可以转变为热能，但电石炉电阻不是欧姆电阻，除电阻外，负荷也有电感和电容。

因此，在电阻和电感串联的电路中，既有能量的消耗又有能量的转换。

阻抗Z，电阻R,感抗X之间的关系，可以用图1来表示：图1、阻抗三角形在电阻电路中，电源输出的能量全部被电阻消耗。

也就是说，电阻吸收有功功率。

在电感电路中，电感不消耗能量，在电感和电源之间进行着能量的互换，即电感吸收无功功率。

在电阻和电感串联的电路中，既有能量的消耗又有能量的转换，所以既有有功功率P，又有无功功率Q，它们与视在功率S之间可以用图2表示。

图2、功率三角形功率因数，在电阻和电感串联的电路中，有功功率的大小不仅和电压、电流的大小有关，而且还和它们之间的相位差(即功率因数COSΦ))有关。

从功率三角形也可以看出，有功功率P和视在功率S的比值等于功率因数cosΦ中。

功率因数较低的负荷工作需要较多的无功功率。

譬如，电灯、电炉、电熨斗之类的功率因数cos=1，说明它们只消耗有功功率。

异步电动机的功率因数比较低，一般在0.7-0.85左右，说明它们需要一定数量的无功功率。

因此，对于发电厂来说，就必须在输出有功功率的同时也输出无功功率。

在输出的总功率中，有功功率和无功功率各占多少，不是决定于发电机，而是取决于负荷的需要，即取决于负荷的功率因数。

二、电石矿热炉电流与电压控制：关于电流和电压的控制，经过实践，电石炉电流电压控制直接影响电石炉运行状况，但电石炉电流电压如何控制才算合适?资料给出了工程列线图，如图3所示，列线图依据R=P/3I²公式进行绘制，辅助计算公式：图3、125500KVA电石炉工程列线图电石炉运行中的每一个点都可以在图中对应，目前是我们操作的最根本依据。

当电石炉电压等于恒功率电压时(181V),刚好是直线和曲线的交点，当视在功率达到25500KVA时，电石炉操作电阻0.82,有功功率15800KW,电极电流81.8KA，电极电压181V。

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• 电炉的操作电阻就是上述两个电阻的并联的等 效电阻。即
• 1/R操=1/R料+1/R熔=（R料+R熔）/R料·R熔 • R操= R料·R熔 /（R料+R熔）
• 三、Ⅰ1/Ⅰ2与R炉料/R电弧 • 在额定电流I及操作电压V情况下，生成CaC2的电弧辐射高温区和固化（包
括半熔融）炉料之间分配的电流比I1/ I2 取决于R炉料 /R电弧之比值。 • 不同碳素材料和石灰以不同配比构成的炉料电阻存在较大差别，它随温
• 电流分布（电感等略而不计）
•
总电流Ⅰ= Ⅰ1+ Ⅰ2
• 在上述回路Ⅰ—Ⅰ中：V=V电弧+V熔融
• 在回路Ⅱ—Ⅱ中： V=V炉料
• 回路Ⅰ—Ⅰ的电流：
• Ⅰ1=V/（R电弧+R熔融）=（V电弧+V熔融）/ （R电弧+R熔融） • 回路Ⅱ—Ⅱ的电流：
• Ⅰ2= V炉料/R炉料=V/ R炉料 • 回路Ⅰ—Ⅰ中的R熔融很小，（在2100摄氏度以上高温的电极下端可做
• 综合以上，从对生成电石有利角度看; a—a >b—b> c—c> d—d回路。前二者均在电弧作用 区（电弧区，反应区，熔融区），后二者相近， 概而言之电能分配在电石炉内释放在炉弧中约 占40%；释放在炉料中约占40%；释放在熔融 电石中约占20%。
• 为简化分析，可归纳为回路Ⅰ—Ⅰ（以a—a为主包括b—b),和回路 Ⅱ—Ⅱ（以c—c为主包括d—d)
• （2）炉料电阻，也就是炉料区与相互扩散区的电阻。从电极旁侧流出的电流， 经过它把电能转变为热能。这个电阻的大小，取决于炉料的组成，电极入料 的深度，电极之间的距离以及该区的温度。正常情况下该电阻比熔池电阻大 得多，所以来自电极的电流只有极少部分通过它。这一电阻可以理解为电炉 三角回路中的相位电阻，并按三角、星形等效变换折算到电炉星形回路内， 与熔池电阻并联。炉料电阻用R料表示。

电石炉概述电石炉，又称电石窑，是一种利用电能制备电石的设备。

它是石化工业中的一项重要设备，用于生产乙炔和氯气等化学品。

本文将介绍电石炉的工作原理、应用领域以及相关的安全注意事项。

工作原理电石炉主要由炉体、电极和电源系统组成。

其工作原理是利用电流在炉内电极的作用下，将电解质在高温条件下分解，生成乙炔和氯气。

具体工作流程如下：1.电解质进入电石炉炉体，填充至一定高度。

2.通过电源系统加给电极一定的电流，产生高温。

3.电解质在高温下逐渐分解，生成乙炔和氯气。

4.乙炔和氯气通过炉体顶端排出。

应用领域电石炉广泛应用于石化工业中，主要用于以下方面：1.乙炔生产：乙炔是一种重要的化学品，广泛用于金属加工、焊接、化学合成等领域。

电石炉是乙炔的主要生产设备之一。

2.氯气生产：氯气是一种重要的化学原料，用于制备氯乙烯、聚氯乙烯、氯仿等。

电石炉能够高效地产生氯气，满足工业需求。

3.高温试验：由于电石炉能够提供高温环境，也常被用于高温试验，如材料烧结、催化剂试验等。

安全注意事项在操作电石炉时，需要注意以下安全事项：1.防止漏电：电石炉工作涉及大电流和高电压，必须确保设备的漏电保护措施完善。

同时，操作人员需要佩戴绝缘手套和靴子等个人防护装备。

2.防止爆炸：电石炉产生的气体具有易燃性，操作时需保持设备密闭，避免漏气。

同时，要保持通风良好，排除气体聚集引发爆炸的风险。

3.防止高温烫伤：电石炉在工作过程中会产生高温，导致触摸炉体或接近炉体可能导致烫伤。

操作时要注意安全距离和使用隔热工具。

4.定期检修：电石炉应定期进行检修和维护，确保设备的正常运行。

确保电极位置正确、电路连接良好等等。

结论电石炉作为石化工业中的重要设备，在乙炔和氯气生产以及高温试验等领域有着广泛的应用。

在操作电石炉时，需要严格遵守相关的安全注意事项，确保操作人员及周围人员的人身安全。

通过正确使用和维护电石炉，可以提高工作效率，确保工业生产的正常进行。

电石炉工作总结
电石炉是一种用于生产乙炔气的设备，它在工业生产中起着重要的作用。

在过去的一段时间里，我有幸参与了电石炉的工作，并且积累了一些经验和体会。

在这篇文章中，我将对电石炉的工作进行总结，并分享一些关于它的工作原理和注意事项。

首先，电石炉的工作原理是利用电解法将电石（CaC2）和水反应生成乙炔气（C2H2）。

在这个过程中，需要严格控制温度和压力，以确保乙炔气的纯度和稳定性。

因此，操作人员需要对电石炉的工作原理有深入的了解，并且具备一定的技术水平。

其次，电石炉的工作需要严格遵守安全操作规程。

由于电石炉在工作过程中会产生一些有毒气体和易燃气体，因此操作人员需要穿戴好防护装备，并严格遵守操作规程，以确保工作环境的安全。

另外，电石炉的维护和保养也是非常重要的。

定期对电石炉进行检查和保养，可以有效地延长设备的使用寿命，并且减少故障的发生。

同时，及时清理和更换电石炉内部的附件和部件，也可以保证设备的正常运转。

总的来说，电石炉的工作需要操作人员具备一定的技术水平和丰富的经验，同时还需要严格遵守安全操作规程，以确保工作环境的安全。

通过对电石炉的工作总结，我深刻地认识到了安全和技术的重要性，也更加深入地了解了电石炉的工作原理和操作要点。

希望我的总结能够对其他从事电石炉工作的人员有所帮助，也希望能够为电石炉的安全生产做出一些贡献。

电石炉及其安装简述2006年11月25日一．电石生产概述电石工业诞生于上世纪末叶，生产技术处于萌芽时期，所生产的电石只用于点灯，随后采用与金属的切割与焊接。

本世纪初，电石乙炔合成有机产品工业的兴起，促进电石生产向前迈进。

但到六七十年代，石油工业的兴起，许多生产醋酸，乙烯和聚乙烯等产品的原料路线由乙炔转为乙烯，使电石生产迅速下降，出现了世界电石生产的低潮，近年来，由于乙烯与乙炔相比，反应活性较差，且有必须采用大型设备的不力之点，况且世界石油价格波动较大，易受国际政治因素影响，而石油大量输出主要集中在少数几个国家，所以人们对乙炔化学及电石生产有开始重新的认识。

从长远经济效益来看，今后电石乙炔能否与石油乙烯并存，关键问题在于电石乙炔的成本大幅度降低，如降低电耗，扩大容量等。

总之，从当前电石生产的发展情况和某些科研课题的实现来看，电石乙炔很有发展前途。

二．电石炉设备电石炉是矿热炉的一种，是电石工业的关键设备。

生石灰（CaC ）和碳素材料（C ）在电石炉内由电能通过电阻、电弧转化的热能加热后发生化学反应生成电石（CaC 2）。

电石炉的结构型式基本上可分为：开放式电石炉一般适用于容量10000KVA 及以上的电石炉。

开放式电石炉没有炉盖，炉内反应生成的CO 气体在料面上燃烧，产生的火焰随同粉尘一起向外飞散，影响操作环境。

密闭电石炉上装有炉盖，炉内的CO 气体用抽汽设备抽出。

由于盖上了炉盖，炉内的CO 气体与空气隔离，所以料面上基本不产生燃烧现象。

电石炉的主要设备是：炉体（包括炉盖），电炉变压器及短网，电极（包括油压压放系统），出炉系统设备，炉气净化系统设备。

1．炉体（包括炉盖）电石炉炉体由炉壳、炉衬、和炉盖组成。

电石炉电石炉密闭式电石炉 开放式电石炉带有吸气罩的半放开电石炉半密闭式电石炉 密闭式电石炉炉体回转的密闭式电石炉炉壳炉体安装在钢筋混凝土基础上，基础上面铺设工字钢，目的是流通炉底空气散发热量，防止炉底过热损坏。

（3）反应层（C）
（C）部分是被上部CaO—C扩散层所覆盖，为熔池内壁所包围， 并限制在电极端头下面的半成品层，大部分CaC2生成反应在此 进行。物料形态不仅以生石灰，固体焦炭及半成品的半熔融的 疏松状态而存在，主要是以焦炭分散在mCaC2—nCaO共熔物中 的不断翻腾的混合体而存在。它的组成是不均匀，也不固定。 一般说，在此层之上部CaC2少，焦炭多，下部CaC2多焦炭少， 最下部为含焦炭更少的CaC2—CaO共熔体。 （4）熔融层（D）
也可以说明炉膛内生成电石的速度主要根据出炉次数和炉膛内有无液相而定。
共熔物主要生成于反应层，而后移向熔融层，可概括为：
mCaC2+nCaO
mCaC2·nCaO(共熔物）
m/n的大小，标志共熔物即电石熔融物质量的高低，主要取决于原料配比、（C/CaO
的重量比）。但温度升高和熔炼时间增长，CaC2热解离生成Ca及C亦有所增加。
（6）积渣层（F）
（F）部分沉积于熔融层最低部位，由原料带入的杂质以Si—Fe， SiC，等形态积累而成。电石炉运行三个月之后，尤其操作几经 反常之后，炉底杂质SiC，甚至Si—Fe会与日俱增，成为生产中 的累积性隐患。
• 二、反应过程
• 电石炉内的化学反应多种多样十分复杂，其中生成产品电石的反应为 CaO（固）+3C（固） CaC2（固）+CO(气）-11.13千卡
活性的熔融态石灰和含碳原料开始互相作用:碳将熔融石灰的钙游离出来,并且 随即将其还原为金属钙并放出CO;
• CaO(熔融)+C(固)
CaOC(半熔融)
• CaOC(半熔融) Ca(熔融)+CO（气）
• 在此高温区，金属钙随即气化成钙蒸汽；Ca（熔融） Ca(气）

电石炉的烧穿电压计算（原创实用版）目录1.电石炉烧穿电压计算的背景和意义2.电石炉的工作原理和结构3.电石炉烧穿电压的计算方法和公式4.影响电石炉烧穿电压的因素5.计算电石炉烧穿电压的实际应用案例正文电石炉烧穿电压计算是电石行业中一个重要的技术问题。

电石炉是电石生产的核心设备，其工作原理是利用直流电通过电极产生电弧，将电极间的碳酸钙熔融，生成电石。

在这个过程中，如果电压过高，可能会导致电石炉烧穿，严重影响生产安全。

因此，计算电石炉的烧穿电压，对于保证电石生产的安全和稳定具有重要的意义。

电石炉主要由炉体、电极、电源等部分组成。

炉体由耐高温、耐腐蚀的材料制成，用于容纳熔融的电石。

电极是电石炉的核心部件，其材质的选择、形状的设计直接影响到电石炉的工作效果。

电源则为电石炉提供直流电，其电压、电流的稳定性直接影响到电石炉的运行效果。

电石炉烧穿电压的计算公式为：烧穿电压=（电极间距/电极面积）×电极材料电阻率。

其中，电极间距和电极面积是电极的几何参数，电极材料电阻率则取决于电极材料的性质。

不同的电极材料，其电阻率不同，因此，烧穿电压也会有所不同。

影响电石炉烧穿电压的因素主要有电极间距、电极面积、电极材料电阻率、电源电压等。

电极间距和电极面积越大，烧穿电压越大；电极材料电阻率越大，烧穿电压越大；电源电压越高，烧穿电压也越高。

在实际生产中，计算电石炉烧穿电压的方法被广泛应用。

例如，某电石厂在生产过程中，发现电石炉烧穿，严重影响生产。

通过计算，发现是电源电压过高导致电石炉烧穿。

因此，调整电源电压，使得电石炉的烧穿电压在安全范围内，保障了生产的安全和稳定。

电石炉生产工艺创新理念分析摘要：碳化钙俗称碳化物。

电石的分子式为CaC2，分子量为64.10。

其工业产品为灰色、黄色、棕色或黑色固体，以紫色最多。

一般而言，电石是指在电炉中加热到2000的热和生焦形成的工业电石。

除大多数电解质外，电石还含有少量其他杂质。

关键词：化工设计；电石炉；工艺流程；生产设备；引言近年来，我国电石生产技术的使用量稳步增加。

从国外发展来看，木炭生产主要采用封闭式窑炉，大大提高了生产率，降低了能源消耗。

然而，大多数电炉仍然开着。

开放式电炉作为我国使用的传统设备是不可避免的，但是鉴于当前的经济发展，传统电石炉在市场上没有竞争力，因此生产电石封闭式炉是当前的趋势.1电石炉生产原理1.1电石的反应机理碳化钙是在耐热电弧炉中由热木炭制成的。

作为工业生产的一部分，煤是由石灰石和碳材料的混合物以两种方式生产的：第一种方式是：氧化钙和碳首先在高温下反应；CaO+C=Ca+CO (1)钙蒸气与固体碳的反应方式如下：Ca+2C=CaC2 (2)该反应是一个二元系统，其中有两种气体，即气态的Ca 和CO。

反应状态不仅取决于温度，还取决于气体中钙和一氧化碳之间的任何压力值。

只有在钙的蒸气压高、一氧化碳的压力低时，才能在低温下生成氯化钙。

第二种方法：在材料下降时提高温度。

当钙和氧化钙达到适合其成分的温度时，它们会迅速熔化成高温氯化钙和氧化钙。

当氯化钙含量约20%，温度约2000时，发生如下反应：CaO+3C=CaC2+CO (3)伴随着振动现象，反应迅速发生，熔料中CaC2成分迅速增加，电炉电极下端形成反应区。

在这个区域，最终反应与原料成正比，氯化钙扩散到炉底并被释放出来。

电极所需的热量在整个反应阶段产生，电极产生的电弧和电流由炉内材料产生的电阻提供。

1.2关于电石炉的电学原理矿热炉的基本电气原理类似于灯泡。

电流通过电阻介质传输。

根据焦耳第一定律，电能可以转化为热能，但电烤箱的电阻不是欧姆。

除了电阻器，还有电感器和电容器。

电石的生产机理
一、焦炭、石灰、电石熔点与关系

1、焦炭 在电石炉中，焦炭是以块状存在的，而不 是由碳原子的状态存在的，焦炭没有明显的熔 点，直到3000℃它还是固体。一直达到 3537℃时才气化，而电石炉中的温度是达不 到焦炭的气化温度的，所以在电石炉里焦炭始 终是不熔化的固体。


2、石灰 纯石灰的熔点为2580℃ 3、电石 纯电石的熔点为2300℃
第四步为崩裂的与崩裂的碳材再不断的被石灰溶液 渗入，边反应，边崩裂，也就不停的加大了反应的接 触面积，从而加快了反应速度。有一些碳材分散成微 粒在共融体中通过扩散，不断反应直到全部成为电石。 所以说，若配比高，石灰没有剩余，碳材微粒与熔 融体中的大部分石灰反应生成了电石，这种电石-石灰 共融体中，石灰含量极少，甚至还有多量的分散而没 有与石灰反应的碳材微粒留在电石中。
谢谢！



所以说我们还需要有高的炉温去加快反应速度，得 到高质量的电石，并且有了高的炉温熔池也就会扩大， 有了好的熔池，电极的埋入量也就能得到更稳定的控制。 据统计反应速度最快的温度为2000℃-2200℃，但是 当炉温过高，电石的逆反应速度会加快，达到2300℃以 上时逆反应会大于正反应的速度，这样反而得不到高的 发气量。所以将炉温控制在2000℃-2200℃为宜。 以上是指配比足够高的情况，如果配比过低，碳材 全部反应完后，反应速度再快，也得不到高质量的电石， 并且未反应的石灰会与电极上的碳素反应，加快了电极 的消耗速度，从而加大了电极糊的单耗，这样对炉况反 而起了反作用。
2、电石炉内电石生成的原理
从方程式可以看出，电石生成的原理为： 第一步为固态石灰与碳材表面接触与碳材表面的碳 发生反应生成液态的电石。 第二步为液态电石与固态石灰共融后得到液态的电 石、石灰共融体。 第三步为石灰溶液不断渗入碳材的毛细孔中，一边 渗入，一边与碳素反应生成电石再与石灰共融，使碳 材变松，反应时生成的一氧化碳使变松的碳材崩裂为 小块。