Gebruik van calciumcarbidepoeder in vijf belangrijke industrieën

Waarom de poedervorm zich anders gedraagt

Het slijpen van calciumcarbide vermenigvuldigt het oppervlak dat wordt blootgesteld aan water. Een poeder met een gemiddelde deeltjesgrootte van minder dan 1 mm reageert binnen enkele seconden in een overmaat aan water, terwijl klonten van 50-80 mm minuten nodig hebben om volledig te hydrolyseren. Dat kinetische voordeel is precies wat chemische reactoren en injectielansen nodig hebben, maar het neemt ook de veiligheidsmarge weg tegen vocht dat klompmateriaal vasthoudt, zodat poeder in afgesloten stalen vaten wordt verpakt, droog wordt opgeslagen en onmiddellijk wordt geconsumeerd. Reactiviteit maakt het poeder ook de juiste keuze voor processen waarbij de doseernauwkeurigheid, en niet de hoeveelheid doorvoer, het ontwerp bepaalt.

Acetyleengeneratie en chemische synthese

De primaire reactie is CaC2 + 2 H2O, waarbij C2H2 + Ca(OH)2 ontstaat. Poeder voedt de generatoren die acetyleen leveren aan vinylchloridemonomeerfabrieken, acetyleenzwarte lijnen en fijnchemische reactoren die de butyndiolroute gebruiken tot 1,4-butaandiol. Omdat de reactor meestal een continu geroerd vat is met gecontroleerde watertoevoeging, houdt een fijne en uniforme carbidetoevoer de gasontwikkelingssnelheid stabiel, wat op zijn beurt de stroomafwaartse compressor en zuiveringstrein binnen de ontwerpdruk houdt.

Pollepelmetallurgie en ontzwaveling van staal

Calciumcarbide wordt als ontzwavelingsmiddel in vloeibaar staal geïnjecteerd en reageert met opgeloste zwavel als CaC2 + S, waardoor CaS + 2 C ontstaat. Het poeder wordt door een lans met argon als draaggas in de smelt gebracht en het resulterende calciumsulfide vertrekt met de slak. Vergeleken met kalk-vloeispaatmengsels zorgt carbide-injectie voor een snellere daling van het zwavelgehalte en wordt de fluorbelasting in de slak vermeden. De dosering wordt bepaald op basis van de binnenkomende zwavel en het streefniveau; de meeste heats eindigen onder de 0,010% S met een verbruik van minder dan een kilogram per ton staal.

Calciumcyaanamide, meststof en dicyaandiamide

Door fijn carbide in een stikstofstroom te verwarmen tot ongeveer 1000-1100 C wordt het omgezet in calciumcyanamide, CaC2 + N2 wat CaCN2 + C oplevert. Het product wordt rechtstreeks gebruikt als stikstofmeststof en als tussenproduct voor de chemie van dicyaandiamide en melamine. De deeltjesgrootteverdeling is hier van cruciaal belang, omdat de nitreerreactie gasvast is en een grove voeding niet-gereageerde kernen achterlaat die de stikstofomzettingsefficiëntie verminderen.

Gebruik bij lassen, snijden en gieten

De las- en snijbranche verbruikt acetyleen dat ter plekke wordt geproduceerd uit carbidepoeder in kleine generatoren. Gieterijen gebruiken ook carbide voor het wijzigen van de chemie van gietlepelbehandelingen en voor plaatselijke verwarming tijdens reparatiewerkzaamheden. Bij deze toepassingen waardeert de gebruiker de snelle start-die fijn carbide biedt, en accepteert hij doorgaans een lagere bulkdichtheid in ruil voor een kortere tijd tot volledige gasstroom.

Kalk door-productherstel en waterbehandeling

De calciumhydroxideslurry die overblijft na hydrolyse, vaak carbidekalk genoemd, is alkalisch en fijn verdeeld. Het wordt hergebruikt om zuur afvalwater te neutraliseren, de bodem te stabiliseren en zwaveldioxide uit rookgassen te wassen. Het screenen van de slurry op achtergebleven niet-gereageerd carbide is essentieel vóór hergebruik, omdat eventueel achtergebleven carbide brandbaar gas zal blijven genereren in een bezinktank of een gesloten riool.

Veilig omgaan met poeder

Carbidepoeder combineert twee gevaren: er komt ontvlambaar acetyleen vrij bij contact met vocht of vochtige lucht, en als fijn stof valt het binnen de reikwijdte van stofexplosiebescherming onder GB 15577. Installaties maken daarom gebruik van afgedichte overdrachtspunten, geleidende en verbonden apparatuur, explosieventilatie op silo's en filters, en droge, geventileerde opslag uit de buurt van water, stoom en sprinklerkoppen. Operators dragen stofmaskers, veiligheidsbrillen en vlamvertragende kleding, en het gebied wordt behandeld als een zone waar ontstekingsbronnen onder controle worden gehouden.

Veelgestelde vragen

Q:Kan poeder het carbide in een standaardgenerator vervangen?
A: Alleen als de generator daarvoor is ontworpen. Poeder reageert veel sneller, dus de watervoorziening, koeling en gasafname-moeten worden afgestemd op een hogere momentane snelheid, anders ontstaan ​​er drukpieken.

Q:Hoeveel poeder is er nodig om staalwarmte te ontzwavelen?
A: Het verbruik hangt af van de binnenkomende zwavel en het beoogde niveau, maar de meeste hitte bereikt minder dan 0,010% S met minder dan één kilogram carbide per ton staal, geïnjecteerd met argon via een lans.

Q:Is calciumcarbidepoeder zo explosief als stof?
A: Het wordt behandeld als brandbaar en vocht-reactief stof, dus bescherming tegen stofexplosies onder GB 15577 is van toepassing op transport-, opslag- en filterapparatuur.

Q:Wat gebeurt er met de kalkresten na de vorming van acetyleen?
A: Het kan worden hergebruikt voor de neutralisatie van afvalwater of het reinigen van rookgassen na screening op achtergebleven carbide om verdere vorming van acetyleen in tanks en riolen te voorkomen.

Q:Waarom is de deeltjesgrootte zo belangrijk voor de cyanamideroute?
A: De nitreerstap is gas-vast, dus te grote deeltjes ontwikkelen niet-gereageerde kernen en verlagen de stikstofomzetting. Daarom wordt een gecontroleerde en relatief fijne verdeling gespecificeerd.