Piedra de carburo de calcio de 10 a 120 mm con rendimiento de acetileno de 295 l/kg
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¿Qué es la piedra de carburo de calcio?
La piedra de carburo de calcio consiste en trozos sólidos de CaC2, parecidos a rocas-, que se producen al fundir cal y una fuente de carbono en un horno eléctrico y luego enfriar y triturar el producto. El material es la materia prima estándar para la generación de acetileno: CaC2 reacciona con agua para dar acetileno gaseoso e hidróxido de calcio, CaC2 + 2 H2O=C2H2 + Ca(OH)2. También se inyecta como desulfurante en el tratamiento de acero y hierro, se utiliza en corte y soldadura de metales y se convierte en cianamida cálcica y en productos químicos derivados del acetileno. El valor comercial de la piedra depende de dos números: el rendimiento de acetileno en litros de gas por kilogramo de carburo, y la fracción de tamaño, porque de ellos dependen tanto el rendimiento del generador de gas como el equipo de inyección.
Grados y fracciones de tamaño
| Grado de rendimiento | Rendimiento de acetileno | fracciones de tamaño común | Uso típico |
|---|---|---|---|
| 295 litros/kg | 295 litros por kg mín. | 25-50, 50-80, 80-120 milímetros | Generadores de acetileno, soldadura, plantas químicas. |
| 285 litros/kg | 285 litros por kg mín. | 25-50, 50-80, 80-120 milímetros | Producción general de acetileno. |
| 265 litros/kg | 265 litros por kg mín. | 25-50, 50-80 milímetros | Generadores de baja-presión, cianamida |
| 250 litros/kg | 250 litros por kg mín. | 15-25, 25-50 milímetros | Pequeños generadores, corte, recuperación de finos. |
| Piedra fina | Declarado por lote | 3-15mm, 5-10mm | Inyección de desulfuración, briquetas. |
Un grado clasificado en 295 L/kg normalmente tiene un contenido mínimo de CaC2 en la región del 80 %, siendo el resto cal, residuos de carbón e impurezas menores. El rango de todos-tamaños al que se hace referencia en el comercio cubre aproximadamente de 10 mm a 120 mm, y los compradores normalmente especifican tanto la fracción principal como la proporción permitida de tamaño inferior, porque los pequeños grumos se hidrolizan más rápido y pueden hacer que un generador se gaste demasiado rápido.
Cómo se mide el rendimiento del acetileno
La producción de gas se determina haciendo reaccionar una porción pesada de la piedra con un exceso de agua en un recipiente cerrado y midiendo el volumen de acetileno liberado, corregido a una condición de referencia, normalmente 20 grados Celsius y 101,3 kPa. Es esencial informar la base de corrección, porque el volumen de acetileno cambia notablemente con la temperatura y la presión y una cifra sin corregir puede parecer entre un 3 y un 5 % mejor que una corregida. Además del rendimiento, muchos análisis informan sobre el contenido de carburo de calcio y los niveles de impurezas de interés para los usuarios de acetileno son la fosfina y el sulfuro de hidrógeno, que se originan a partir de residuos de fosfuro y sulfuro de calcio en la materia prima. La fosfina es peligrosa incluso en concentraciones bajas, por lo que los generadores que recirculan o comprimen el acetileno deben diseñarse para ello, y el límite de exposición ocupacional a la fosfina se establece en 0,3 ppm como promedio ponderado de ocho-horas-en muchas jurisdicciones.
Normas de embalaje, transporte y almacenamiento.
El carburo de calcio está clasificado como una sustancia-que reacciona con el agua y que emite un gas inflamable al entrar en contacto con el agua. En transporte lleva el número ONU 1402 y pertenece a la clase de peligro 4.3, debiendo ser declarado como tal. Por lo tanto, el embalaje se basa en la exclusión de la humedad: bidones de acero con tapas selladas, contenedores forrados en algunos casos, bolsas interiores secas y herméticas y sin contacto con el suelo húmedo, la lluvia, la nieve o las líneas de vapor durante el almacenamiento. Los cobertizos deben estar secos, ventilados-y libres de tuberías de agua, y el material debe rotarse para que los tambores no queden con los sellos dañados durante meses. Cortar, triturar o cribar la piedra genera polvo y el material debe mantenerse alejado de toda fuente de ignición, porque el acetileno formado en presencia de humedad tiene un rango de inflamabilidad muy amplio, comenzando aproximadamente en un 2,5 % en volumen en el aire.
Elegir entre fracciones de tamaño
La selección sigue el equipamiento. Los generadores de presión media-diseñados para alimentación en trozos funcionan mejor con una fracción-de corte cerrado de 50-80 mm o de 80-120 mm, porque un lecho uniforme de trozos grandes proporciona una velocidad de reacción predecible y un flujo de gas constante. Los pequeños generadores portátiles y los equipos de corte de metales utilizan piedra de 25 a 50 mm o de 15 a 25 mm para mantener la reacción rápida. Los sistemas de inyección para la desulfuración utilizan piedra fina o polvo, donde la reacción debe ser rápida y completa en la masa fundida. En todos los casos, tanto el grado de rendimiento como la fracción de tamaño deben indicarse en la orden de compra, junto con el porcentaje de tamaño inferior permitido, porque un lote de bajo rendimiento o demasiado fino no se recuperará mediante el ajuste en el generador.
Preguntas frecuentes
Q:¿Qué significa 295 L/kg en una especificación de carburo de calcio?
R: Significa que un kilogramo de piedra libera al menos 295 litros de gas acetileno cuando está completamente hidrolizado, medido en una condición de referencia establecida, normalmente 20 grados Celsius y 101,3 kPa. Es el grado de calidad principal para la alimentación de generadores.
Q:¿Qué rango de tamaños cubre el carburo de calcio de todos los-tamaños?
R: Aproximadamente de 10 mm a 120 mm en total, entregados en fracciones cortadas como 25-50, 50-80 y 80-120 mm. La fracción principal exacta y el porcentaje de tamaño insuficiente permitido deben escribirse en el pedido.
Q:¿Por qué los bultos más pequeños se comportan diferente que los grandes?
R: La velocidad de reacción depende del área de superficie por unidad de masa. La piedra fina se hidroliza más rápido y más caliente, lo que se adapta a la inyección y a los generadores pequeños, pero puede abrumar a un generador diseñado para alimentación en trozos.
Q:¿Cómo se debe almacenar el carburo de calcio en una planta?
R: En un almacén seco y ventilado, en tambores originales sellados, lejos del piso y lejos de cualquier línea de agua, tubería de vapor o fuente de ignición. Los tambores parcialmente usados se deben volver a sellar inmediatamente y volver a utilizarlos primero.
Q:¿Cuál es la clasificación de peligro para el envío?
R: ONU 1402, clase de peligro 4.3, sustancias que en contacto con el agua desprenden gases inflamables. El envío debe declararse con esa clasificación y enviarse en un embalaje a prueba de humedad-.
Q:¿Las impurezas de la piedra son una preocupación para los usuarios de acetileno?
R: Sí. La fosfina y el sulfuro de hidrógeno transportados en el gas generado provienen de impurezas en el carburo y la fosfina es tóxica en bajas concentraciones. Los usuarios deben especificar los límites de impurezas y diseñar la purificación en consecuencia.
