Proszek węglika wapnia wykorzystuje w pięciu kluczowych gałęziach przemysłu

Dlaczego postać proszku zachowuje się inaczej

Szlifowanie węglika wapnia zwielokrotnia powierzchnię wystawioną na działanie wody. Proszek o średniej wielkości cząstek poniżej 1 mm reaguje w ciągu kilku sekund z nadmiarem wody, podczas gdy grudki o wielkości 50-80 mm potrzebują kilku minut, aby całkowicie hydrolizować. Ta przewaga kinetyczna jest dokładnie tym, czego potrzebują reaktory chemiczne i lance wtryskowe, ale usuwa również margines bezpieczeństwa przed wilgocią zatrzymywaną przez materiał bryłowy, więc proszek jest pakowany w szczelne stalowe beczki, przechowywany w suchym miejscu i szybko zużywany. Reaktywność sprawia również, że proszek jest właściwym wyborem w procesach, w których dokładność dozowania, a nie przepustowość tonażu, decyduje o projekcie.

Wytwarzanie acetylenu i synteza chemiczna

Podstawową reakcją jest CaC2 + 2 H2O, w wyniku czego powstaje C2H2 + Ca(OH)2. Proszek zasila generatory dostarczające acetylen do instalacji monomeru chlorku winylu, czarnych linii acetylenowych i precyzyjnych reaktorów chemicznych wykorzystujących butynodiol do 1,4-butanodiolu. Ponieważ reaktor jest zwykle naczyniem z ciągłym mieszaniem i kontrolowanym dodawaniem wody, drobny i równomierny dopływ węglika utrzymuje stabilną szybkość wydzielania się gazu, co z kolei utrzymuje ciśnienie projektowe w dalszej sprężarce i układzie oczyszczania.

Metalurgia kadzi i odsiarczanie stali

Węglik wapnia wtryskuje się do ciekłej stali jako środek odsiarczający, reagując z rozpuszczoną siarką w postaci CaC2 + S, w wyniku czego otrzymuje się CaS + 2 C. Proszek jest przenoszony do stopu za pomocą lancy z argonem jako gazem nośnym, a powstały siarczek wapnia opuszcza się wraz z żużlem. W porównaniu z mieszaninami wapna-fluoru, wtrysk węglika powoduje szybszy spadek siarki i pozwala uniknąć ładunku fluoru w żużlu. Dawkowanie ustalane jest na podstawie napływającej siarki i poziomu docelowego; większość wytopów kończy się poniżej 0,010% S przy zużyciu mniejszym niż kilogram na tonę stali.

Cyjanamid wapnia, nawóz i dicyjanodiamid

Ogrzewanie drobnego węglika w strumieniu azotu w temperaturze około 1000-1100 C przekształca go w cyjanamid wapnia, CaC2 + N2 dając CaCN2 + C. Produkt stosuje się bezpośrednio jako nawóz azotowy oraz jako półprodukt w chemii dicyjanodiamidu i melaminy. Rozkład wielkości cząstek ma tutaj kluczowe znaczenie, ponieważ reakcja azotowania przebiega w postaci stałej w postaci gazu, a wsad gruboziarnisty pozostawia nieprzereagowane rdzenie, co zmniejsza wydajność konwersji azotu.

Spawanie, cięcie i zastosowanie w odlewnictwie

W branży spawania i cięcia zużywa się acetylen wytwarzany na miejscu z proszku węglikowego w małych generatorach. Odlewnie wykorzystują również węgliki do modyfikowania składu chemicznego obróbki kadzi i do miejscowego ogrzewania podczas prac naprawczych. W tych zastosowaniach użytkownik ceni sobie szybki rozruch-, jaki zapewnia drobny węglik, i zazwyczaj akceptuje niższą gęstość nasypową w zamian za krótszy czas osiągnięcia pełnego przepływu gazu.

Odzyskiwanie produktu wapiennego-i uzdatnianie wody

Zawiesina wodorotlenku wapnia pozostała po hydrolizie, często nazywana wapnem karbidowym, jest zasadowa i drobnoziarnista. Wykorzystywany jest ponownie do neutralizacji kwaśnych ścieków, stabilizacji gleby i wypłukania dwutlenku siarki ze spalin. Przed ponownym użyciem konieczne jest przesianie zawiesiny pod kątem pozostałości nieprzereagowanego węglika, ponieważ wszelkie zatrzymane węgliki będą w dalszym ciągu wytwarzać palny gaz w osadniku lub zamkniętej kanalizacji.

Bezpieczne obchodzenie się z proszkiem

Proszek węglika łączy w sobie dwa zagrożenia: uwalnia palny acetylen w kontakcie z wilgocią lub wilgotnym powietrzem, a jako drobny pył wchodzi w zakres ochrony przeciwwybuchowej pyłu zgodnie z normą GB 15577. Dlatego w instalacjach stosuje się uszczelnione punkty przesyłu, sprzęt przewodzący i klejony, odpowietrzanie przeciwwybuchowe w silosach i filtrach oraz suche, wentylowane magazynowanie z dala od wody, pary i głowic zraszaczy. Operatorzy noszą maski przeciwpyłowe, okulary i-ognioodporną odzież, a obszar jest traktowany jako strefa, w której kontrolowane są źródła zapłonu.

Często zadawane pytania

Q:Czy proszek może zastąpić kawałki węglika w standardowym generatorze?
Odp.: Tylko jeśli generator jest do tego przeznaczony. Proszek reaguje znacznie szybciej, dlatego dopływ wody, chłodzenie i pobór-gazu muszą być dobrane tak, aby zapewniały większą szybkość chwilową, w przeciwnym razie wystąpią skoki ciśnienia.

Q:Ile proszku potrzeba do odsiarczenia stali?
Odp.: Zużycie zależy od dostarczanej siarki i poziomu docelowego, ale większość wytopów osiąga wartość poniżej 0,010% S przy mniej niż jednym kilogramie węglika na tonę stali wtryskiwanej argonem przez lancę.

Q:Czy proszek węglika wapnia jest wybuchowy w postaci pyłu?
Odp.: Jest on traktowany jako pył palny i-reagujący z wilgocią, dlatego też ochrona przed wybuchem pyłu zgodnie z normą GB 15577 ma zastosowanie do urządzeń transportujących, magazynujących i filtrujących.

Q:Co dzieje się z pozostałościami wapna po wygenerowaniu acetylenu?
Odp.: Można go ponownie wykorzystać do neutralizacji ścieków lub oczyszczania gazów spalinowych po przesianiu pod kątem pozostałości węglików, aby zapobiec dalszemu wytwarzaniu acetylenu w zbiornikach i kanałach ściekowych.

Q:Dlaczego wielkość cząstek jest tak ważna dla szlaku cyjanamidowego?
Odp.: Etap azotowania to-ciało stałe w postaci gazu, dlatego w cząstkach o dużych rozmiarach tworzą się nieprzereagowane rdzenie i zmniejsza się konwersja azotu, dlatego też określono kontrolowany i stosunkowo dokładny rozkład.