Способ получения гранул карбида кальция

 

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при переработке сливаемого из ванны печи расплавленного карбида кальция в гранулометрический продукт. Цель изобретения - повышение качества карбидных гранул путем повышения литража, однородности гранулометрического состава и упрощения способа. Способ получения гранул карбида кальция, включающий обработку расплава карбида кальция в присутствии кальцийсодержащей добавки, охлаждение, дробление и сепарацию получаемого продукта , в котором в качестве кальцийсдержащей добавки используют карбонат кальция с размером частиц 10-30 мм, взятый в количестве 2-5 мае. % от массы расплава карбида кальция. 2 табл..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 В 31/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765480/26 (22) 05,12.89 (46) 30,03.92. Бюл, N 12 (71) Карагандинское производственное объдинение "Карбид" им. XXIII съезда КПСС (72) И, Е. Васин, Н, А, Аристова, Б. Ж. Толукпаев и И. Ф. Мазалов (53) 661.842(088,8) (56) Ершов В. А. Производство карбида кальция. Л.: Химия, 1974, с, 142. (54} СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ KAP6l

ДА КАЛЬЦИЯ (57) Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при переработке сливаемого из ванны

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при переработке сливаемого из ванны печи расплавленного карбида кальция в гранулометрический продукт.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения гранул карбида кальция, при котором в охлаждающий барабан подают расплав карбида в смеси с уже закристаллизовавшимся продуктом. При,этом доля твердого карбида кальция составляет 20-40 7; от объема сливаемого расплава;

Фактически способ заключается в 2-ступенчатой переработке расплавленного карбида кальция. На первом этапе осуществляется слив и предварительное охлаждение расплава в специальных тиглях на открытом воздухе до формирования массы расплава в виде блоков. На втором этапе блоки вынимают и подают в головку охлаж-. Ы 1 723034 А1 печи расплавленного карбида кальция в гранулометрический продукт. Цель изобретения — повышение качества карбидных гранул путем повышения литража, однородности гранулометрического состава и упрощения способа. Способ получения гранул карбида кальция, включающий обработку расплава карбида кальция в присутствии кальцийсодержащей добавки, охлаждение, дробление и сепарацию получаемого продукта, в котором в качестве кальцийсдержащей добавки используют карбонат кальция с размером частиц 10-30 мм, взятый в количестве 2-5 мас,% от массы расплава карбида кальция, 2 табл. дающего барабана. В процессе переработки в барабане блоки разламываются и дробятся на куски, Твердые куски карбида кальция выступают в роли микрохолодильников, воспринимающих на себя съем части тепла расплава в процессе кристаллизации карбида кальция.

Недостатками. указанного способа являются сложность осуществления процесса и низкий уровень эффективности охлаждения вследствие наличия расплавленного карбида кальция в блоке, Все это не позволяет добиться высокого литража карбида кальция и однородности его гранулометрического состава, Целью изобретения является повышение качества карбидных гранул путем повышения литража.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения гранул карбида кальция, включающему подачу в охлаждающий грануляционный барабан расплавлен1723034 ного карбида кальция в смеси с твердым карбидом кальция, вместо твердого карбида кальция вводят карбонат кальция в виде известняка фракции 10-30 мм, взятый в количестве 2-5 мас, от массы сливаемого в головку барабана расплава.

Находящийся в расплавленном состоянии карбид кальция интенсивно вступает во взаимодействие с кислородом воздуха, азотом, влагой, т.е. происходит его разложение. Благодаря вводимым добавкам время кристаллизации расплава, т.е, период нахождения карбида кальция в наиболее активном состоянии, резко сокращается.

Механизм воздействия предлагаемой добавки заключается в том,-что в условиях высоких температур карбонат кальция подвергается обжигу, В отличие от прототипа, где процесс кристаллизации происходит за счет имеющейся у твердых кусков карбида кальция теплоемкости, воспринимающей тепло расплава, в предлагаемом способе процесс обжига известняка сопровождается бурной эндотермической реакцией (реакция с поглс;,ением тепла) и выделением большого количества инертного газа СО по реакции

СаСОз — Ca0 + СО, что в условиях замкнутого объема внутриохлаждающего барабана создает надежное поепятствие доступу воздуха, при этом COz является инертным по отношению к карбиду кальция, Все это обеспечивает увеличение скорости кристаллизации расплава при одновременном снижении интенсивности теплообмена между высокотемпературным расплавом и стенками барабана, а также более равномерное распределение тепла по всей длине барабана, что позволяет сократить потери литража карбида кальция и получить гранулы номинального и однородного состава.

Пример 1. Сливаемый из ванны печи расплав карбида кальция с температурой около 2000 С подают в головку охлаждающего барабана в смеси с известняковой мелочью в количестве 5 мас. от массы расплава и имеющей следующий фракционный состав: 0-10 мм, 10-20 мм, 20-30 мм, 30-40 мм, 40-50 мм.

После обработки смеси на выходе из барабана определяют литраж полученных карбидных гранул и содержание в смеси в целом виде необожженного известняка и извести.

Результаты опытов приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, максимальный литраж получаемых карбидных гранул наблюдается при грануляции известняка в интервале 10-30 мм.

10

25 расплава достигается максимальный лит. раж карбидных гранул. Кроме того, при этом

Повышение размера частиц свыше 30 мм приводит к появлению в составе готового продукта необожженного известняка и, как следствие снижению литража продукта.

При диапазоне размера частиц менее

10 мм происходит спекание быстро обожженной извести с карбидным расплавом, следствием чего является снижение литража карбидных гранул.

Пример 2. Сливаемый из ванны печи карбидный расплав по условиям примера 1 подают в смеси с известняковой мелочью фракционного состава 10-30 мм, взятой в следующем количестве, мас. от массы расплава: 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7.

На выходе из барабана определяют литраж карбидных гранул, а также их фракционный состав в соответствии с классификацией ГОСТ 1460-81.

Результаты опытов приведены в табл. 2

Как видно из табл. 2, при дозировке известняка в пределах 2-5 мас, от массы же значении увеличивается содержание гранул фракции 50-80 мм, которая соответствует высшей категории качества.

Преимуществами предлагаемого способа являются использование в качестве добавок некондиционного известняка вторичного сырья иэ отсевов известкового производства; обжиг известняка за счет использования тепла расплава; повышение надежности работы барабана за счет более равномерного распределения тепла по всей длине барабана; снижение потерь литража карбида кальция; повышение сортности за счет уменьшения содержания мелкой некондиционной фракции; повышение качества гранулированного карбида кальция и упрощение процесса грануляции.

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить выход товарного карбида кальция с 87 до 92 и литраж с 285 до 290 дм /кг, Формула изобретения

Способ получения гранул карбида кальция, включающий обработку расплава карбида кальция в присутствии кальцийсодержащей добавки, охлаждение, дробление и сепарацию получаемого продукта, отличающийся тем, что. с целью повышения качества карбидных гранул путем повышения литража, однородности гранулометрического состава и упрощения способа, в качестве кальцийсодержащей

1723034

Таблица1

Таблица2

Составитель И. Васин

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор А.Осауленко

Редактор А.Лежнина

Заказ 1038 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат" Патент",г.ужгород,уд..Гагарина,101 добавки используют карбонат кальция с размером частиц 10-30 мм, взятыи в количе-. стве 2-5 мас.% от массы расплава карбида кальция,