电石炉炉料的配合比例计算公式及案例 / 开普饭

炉料的配合可分为碳素材料的配合，石灰和碳素材料的配合两种。

一般生产中紧焦炭为主要碳素材料，往往还要配合一些无烟煤、石油焦之类的碳材，则其加入的比例称为碳材的配比。在此配合时，应考虑到功率发气量的高低，电极消耗量，碳材的来源和经济性，以及适合电极操作之比电阻等因素。其中以最后一项最为重要。因此，一般电石工厂在条件允许时，大多采用多种碳材，按下列比例配合：

(1)焦炭50%;石油焦20%;无烟煤30%。

(2)焦炭70%;石油焦30%。

炉料的配合也就是将石灰与碳材按一定比例混合好，准备送往电石炉。通常以100公斤石灰配合多少公斤碳材量来表示。

电石生成反应：

CaO + 3C →CaC2 + CO

氧化钙　碳 → 碳化钙　一氧化碳

分子量　　56　　　3×12　　64

纯度　　100%　　100%　　　100%

按照上式计算，理论上制得一吨纯电石需要消耗氧化钙(CaO)875公斤和纯碳(C)563公斤。

计算方法：

1000公斤纯电石所需要的纯氧化钙=1000/64×56=875公斤

1000公斤纯电石所需要的纯碳=1000/64×36=563公斤

纯炉料配比=563/875×100=64.3

上式说明生产纯电石的炉料配比是纯石灰100公斤需要纯碳64.3公斤。实际上，工业电石炉不可能采用纯原料，也不能生产纯电石。因此，在工厂中计算炉料配比的方法就必须考虑原料中的杂质含量，以及在生产过程中物料的损失数量等因素。下列计算公式是我国电石生产者通过较长时间的生产实践，积累起来的经验公式。

已知：碳的原子量为12，3C=3×12=36

氧化钙的分子量为56

碳化钙的分子量为64

将碳、氧化钙和碳化钙的分子量代入，则得到

式中：A――生石灰中所含的氧化钙(CaO%);

B――电石成份(CaC2%);

C――碳材中所含的固定碳(C%);

D――电石中游离氧化钙的重量(公斤);

E――投炉生石灰的损失量(公斤);

F――投炉碳材的损失量(公斤)。

上式的配比计算为碳素材料中无水份的配比，称为干基配比。

实际上，有一些电石工厂的碳材未经过干燥过程，其中含有一部分水份，所以还要把这个因素算进去。

举例计算：现在我们需要生产305升/公斤发气量的电石，求炉料配比是多少?

从书末附表中可查到：305升/公斤的电石即含CaC2为80.4%。

即　　B=0.8

已知：生石灰含氧化钙(CaO)为92%，A=0.92

焦炭中含固定碳84%，　 C=0.84

游离石灰(CaO)14%, D=14

生石灰的投炉损失为　 E=7

焦炭的投炉损失为 F=4

代入公式(2)

上式是：100份生石灰需用无水焦炭59.3份

即是：　　　生石灰∶焦碳=100∶59.3

又设：　　　焦炭水份含量为1%

代入(3)式

上式告诉我们当焦炭水份含量为1%时，应该使用的实际配比是生石灰∶焦炭=100∶59.9。

电石炉炉料的配合比例计算公式及案例