Огнеупоры и их применение

Раздел: Учебники

Карбид кальция получают, вводя во взаимодействие негашеную известь и углерод- содержащий материал в дуговой печи при ~ 2000 °С. Реакция протекает по уравнению: СаО + ЗС = СаСа + СО.

Конструкции электропечей для производства карбида кальция просты. Обычно — это трехфазные печи герметичного или полугерметичного типа. Мощность герметизированной печи составляет 4500 кВ-А, диаметр электрода достигает 1600 мм. Электроды погружают непосредственно в сырье. Синтез карбида кальция происходит в расплавленном состоянии. Расплав карбида кальция через летку сливают в стальной ковш, где и охлаждают его в естественных условиях.

Герметичная электропечь показана на  248. Корпус печи из листовой стали армирован каркасом и опорами. Печь футеруют огнеупорными материалами с малым содержанием окислов железа, чтобы уменьшить коррозионное влияние высокотемпературной (2000 °С) восстановительной атмосферы, содержащей окись углерода.

Обычно подину и внутренние участки печи, контактирующие с расплавом, выкладывают из углеродистых блоков. Верхние участки печи футеруют твердыми шамотными изделиями (с малым содержанием железа) огнеупорностью 1710—1850 °С, а также высокоглиноземистыми изделиями.

Нерабочий слой футеровки можно защищать водоохлаждаемыми устройствами либо прибегать к теплоаккумуляционным мероприятиям. В связи с повышением тарифов на электроэнергию наметилась тенденция к новой конструкции наружной футеровки за счет дополнительного слоя из теплоизоляционного материала (обычно шамота с огнеупорностью 1710—1730 °С).