电石安全生产的注意事项探讨

摘要：在工业实业的发展中，有一个新兴的产业——聚氯乙烯产业得到了飞速的发展，但是聚氯乙烯的生产是以电石作为原材料，因此聚氯乙烯产业的迅速发展也必将会带动电石行业的快速发展。文章通过电石生产现状、电石生产过程的注意事项、危害及电石生产的安全措施等方面來分析电石生产工艺。

关键词：电石生产；安全生产；注意事项；聚氯乙烯产业；碳化钙 文献标识码：A

中图分类号：TQ161 文章编号：1009-2374（2017）10-0105-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.052

我国现在电石应用在各种行业，比如化学工业、轻工业、医疗行业以及机械行业。电石的主要成分是碳化钙，它的主要用途是用来生产聚氯乙烯的。在当前的电石行业中，75%的电石被用来当作生产聚氯乙烯的原材料，15%的电石用在生产其他的化工产品。电石还有一些其他的用途，比如电石在冶金工业中也起到了重要的作用，电石还可以作为钢铁工业中的脱硫剂，电石与水反应还可以作金属的切割器等。在电石的生产过程中，我们可以发现生产电石的原材料是不具备化学性质的危险性的，但是生产的电石及副产品都具有一定化学性质的危害性。因此，在生产电石的过程中一定要注意安全，一定要遵守各种注意事项，确保电石生产的安全性。

1 电石生产的工艺流程

1.1 电石的含义

电石又名碳化钙，是一种无机化合物，它的形体是白色晶体，作为工业品，它的形态是灰黑色块状物品，它的切割断面为紫色或者灰色。电石与水相遇时，会发生激烈的化学反应，生成乙炔，并且释放出大量的热量。电石作为重要的化工原料，其主要作为聚氯乙烯的原材料；其次是生成乙炔气、金属焊接、金属切割、作为钢铁的脱硫剂等。

1.2 电石的生产工艺流程

1.2.1 电石生产过程中的配料及上料。生产电石的原料是由原料加工车间经过精准的计量配出来的，然后再由斗式提升机运送到电炉车间里面，最后再由炉顶布料设施、皮带运输机和环形布料机把配制好的原材料送入炉顶的环形料仓里面。炉顶布料设施的工作是把需要的炉料布放入料仓里，然后由电炉加料管分批将原料加入电炉内。

1.2.2 电石生产的工具——电炉。我国的电炉大部分是半封闭电石炉，其主要是由炉体、电炉盖、电极把持器、电极压放和电极升降装置等组成，电炉是生产电石的主要工具。生产电石的原材料在电炉里经过高温加热，发生化学反应，生成电石，并且释放出一氧化碳气体。而生成的电石由出炉口排出，然后用烧穿器打开出炉口，熔融的电石将会流到冷却小车上的电石锅内。

电极的压放的主要作用是控制电炉的油压，电炉采用的是单层油缸抱紧提升电极锥形环油缸压紧导电鄂板，电极的正常升降一般是由楼上的几台卷扬机控制的，控制电极的升降、压放、抱紧、下料，全部都是在控制室由控制按钮控制完成的。

电炉是由变压器改变电流来供电，然后使电炉炉内达到高温，致使原料在电炉内经过高温加热，发生化学反应生成电石，并且产生一氧化碳气体。

出口炉设有挡屏和电弧打眼架，出炉口的上方设有排烟罩，用通风机抽出出炉时产生的烟气。

1.3 破碎及包装

熔融的电石被放在电石锅内后，然后再用顶车运送到走廊或电石的包装间里面进行冷却，等到电石凝固变成砣之后，再用桥式吊车和单抱钳把电石砣弄出来，放到铸铁地面上冷却，最后经过一段时间的冷却，电石砣冷却到适合的温度时，就将它破碎到规定的粒度，最后就是按优劣差的等级进行分拣包装，送到成品库，准备出库。

2 电石工业项目的发展现状

2.1 电石产业的集中度较低，企业分散严重

我国生产电石的企业规模大小不一，其中有些规模较大的企业每年生产的电石达到了30万吨以上，但是也有些规模比较小的企业，每年生产电石的产量才几万吨。我国生产电石的企业有400多家，但是平均生产电石的能力太低，平均产量也非常低。而且这些企业的分布一点都不集中，它们相隔很远，这也成为制约我国电石行业稳定发展的一个重要问题。

2.2 生产电石的技术装备水平比较落后

我国的电石生产技术水平与国外的电石生产技术水平有很大的差异，我国的生产水平比较落后。我国现在大部分的电石生产企业还在应用半封闭的电炉，而国外的电石生产企业大部分已经使用了密闭式的电石炉。我国封闭的电石炉产值较少，占总产值的20%左右。而且电石炉不能对一氧化碳进行回收重复利用，只能把一氧化碳再燃烧生成二氧化碳，再排放到大气中。这样做有一定的危害性，增强了温室效应的效果，而且还浪费了大量的资源和能源。

2.3 电石产业不利于节能减排形势

现在，我国的电石产业在生产上已实现了质的突破。但是在电石的生产过程中，我们用的是电炉，每年生产电石就要耗费大量的电能，在其他地方也会消耗电能，这一项就不利于我国的节能政策。

在电石的生产过程中会产生大量的副产品——一氧化碳、其他含尘烟气。封闭式的电石炉产生的氧化碳、含尘烟气浓度比较高，但是由于这种电石炉是全过程封闭的，而且这些有害物质在排出的时候会经过除尘，实际上排到空气中的有害物质是很少的。但是那些半封闭的电石炉不会对含尘烟气再重复处理，这样对环境将会造成很大的破坏，不利于我国减排的政策。

2.4 电石生产和消费的地方距离很远，运输不便

我国生产、加工聚氯乙烯产品的企业主要分布在天津、山东、四川、河南、浙江、江苏等地方。而我国生产电石的企业主要分布在内蒙古、宁夏、陕西、新疆、甘肃等地。这些生产电石和消费电石的地方距离太遥远，大约要跨过一个中国，而且这些地方比较偏僻，交通运输能力比较落后，并且运输费用的增加，增加了聚氯乙烯产品的成本，会给生产电石的企业造成市场竞争力的缺失。

3 电石产品在各行业的应用

3.1 电石可以与水反应生成乙炔，并且合成其他有机化合物

电石与水的反应原理是CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑，能生產出乙炔。这个反应过程会释放出大量的热量，ΔH=-120kJ/mol，因此我们需要加入大量的饱和食盐水来控制反应的速度。电石还有一个导电的特性，越纯导电系数越高。电石与水生成的乙炔，可以与氧气用作金属的焊接和切割工具，电石还可以生成合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等有机化合物。

3.2 电石与氮气反应可以生成制作氨基氰的原材料

粉状电石与氮气的反应原理是CaC2+N2→CaCN2+C，能生成氰氨化钙，又名石灰氮，电石与氮气的反应也是一个放热的反应，ΔH=-296kJ/mol。氰氨化钙是生成氨基氰的主要原材料。氰氨化钙的另一个用途是氰氨化钙与食盐加热反应可以生成用于采金和有色金属工业的熔体。

3.3 电石是生成聚氯乙烯的原材料

电石生成聚氯乙烯的过程是电石与水发生剧烈反应，生成乙炔，然后再将乙炔与氯化氢反应，生成氯乙烯单体，最后再通过聚合反应氯乙烯单体聚合生成聚氯乙烯。

3.4 电石在其他方面的应用

在很早以前，电石在矿工下矿时普遍使用，因为电石可以放在铁罐中生成乙炔，可以产生光亮，制作成一种灯。不过现在已不适用了。现在电石还有一种用途就是可以作为钢铁行业的脱硫剂。

4 在电石安全生产中应注意的事项

4.1 注意电石在空气中与水接触

电石容易与水发生剧烈反应释放出乙炔气体，如果乙炔气体与空气混合，浓度达到2.1%～87%时，容易生成爆炸性混合物。可想而知，如果储存电石的容器有水，然后迅速发生反应，生成乙炔气体和大量的热量，这时候存在明火，马上就会发生爆炸。因此，应该注意避免把电石放在潮湿的环境中，避免与水接触。

4.2 生成电石时应避免一氧化碳、二氧化碳浓度过高

在电石生产过程中，会产生一些副产品，比如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫及粉尘等。一氧化碳是无色无味的有毒气体，如果一氧化碳与空气混合达到一定的密度时，就会引发爆炸或者燃烧。当空气中的一氧化碳浓度达到0.16%～0.2%的时候，人们在将会在1～1.5小时中毒死亡。

二氧化碳、二氧化硫在空气中的含量达到一定浓度也会对人们身体造成一定的伤害，严重的时候可以致人死亡。粉尘对人的呼吸器官、视觉器官及皮肤会造成一定的伤害，因此工作人员要用仪器密切关注这些气体的浓度，注意自身安全。

4.3 电石炉操作不当，容易造成烫伤，发生爆炸

电石在生产过程中，对高温设备一定要使用冷水冷却，但是有时候操作人员违规操作，很容易发生电石炉烫伤事故和爆炸事故，因此我们要定时给操作人员培训，防止意外的发生。

4.4 电石生产过程中的其他注意事项

在电石生产过程中会用到大量的电，这些用电设备必须达到绝缘状态，不能让工作人员随便接触。在电石的生产过程中，会进行高空作业，这时候一定要穿戴好保护措施，防止高空坠落。

5 结语

生产电石的原料是不具有危害性的，但是在生产过程会有许多的不安全因素，必须控制好这些不安全因素，注意在电石生产过程中的注意事项逐个避开，这样就保证了我们的生命安全及企业的财产安全。

参考文献

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[2] 赵春光，王小青.电石生产项目工艺安全措施与建议[J].化工管理，2015，（33）.

[3] 杨波涛.电石生产项目工艺安全措施与建议[J].辽宁化工，2013，（8）.

[4] 国内外首个电石生产安全技术规程即将颁布实施[J].聚氯乙烯，2011，（12）.

作者简介：范建林（1977-），男，陕西渭南人，陕西新元洁能有限公司副总经理，研究方向：电石生产安全。

（责任编辑：王 波）