BE513451A

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Publication number: BE513451A
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Description

Procédé de fabrication de carbure de calcium et/ou de cyanamide calcique.

Dans la fabrication de carbure de calcium à partir de chaux et de charbon, de l'anthracite par exemple, il est déjà connu d'ajouter des matières abaissant le point de fusion, du spath fluor (fluorure de calcium) par exemple. On ajoutait les matières abaissant le point de fusion à l'état de poudre ou de solution, dans l'idée que c'était la seule façon d'arriver au résultat souhaité. Il a été cependant établi que l'oxyde de carbone dégagé dans la fabrication du carbure entraine totale- ment hors du four la matière abaissant le point de fusion, présente à l'état finement divisé, en sorte que le résultat souhaité aussi bien d'une part dans la fabrication du carbure que dans la fabrication subséquente de cyanamide calcique d'autre part, ne se produit pas.

La présente invention tient compte de cette observation en ce que la matière abaissant le point de fusion, à savoir

le spath fluor, est ajouté sous une forme grenue, la grosseur de grain atteignant 3 à 15 mm, utilement 5 à 10 mm. Une addition de spath fluor de 1,5 à 3,5%, utilement de 2,5%, est suffisante.

Il s'est avéré en- outre qu'un mélange des matières abaissant le point de fusion avec le mélange producteur de carbure n'est en aucune façon indispensable, étant donné que le résultat est plutôt un peu meilleur lorsqu'on ajoute au mélange producteur de carbure les matières abaissant le point de fusion, en cou- ches, pour entreprendre ensuite la production de carbure dans un four électrique à résistance.

Lorsqu'on opère de la manière indiquée, le point de ramol- lissement du carbure, en particulier du carbure à pourcentage élevé, s'abaisse depuis 2000 C jusqu'à 200 à 300 degrés plus bas, circonstance qui détermine une économie importante d'éner- gie et d'équipement.

Alors que dans le procédé connu, où on utilise des fondants pulvérulents ou en solution, le carbure ne contient plus, après sa formation, de matières abaissant le point de fusion, donc du spath fluor, parce que celui-ci est entrainé par l'oxyde de carbone dégagé, le carbure fabriqué par le procédé de l'inven- tion contient du spath fluor en quantité encore voisine de ce le ajoutée. Ce carbure peut être nitruré sans apport de ma- tières supplémentaires et il s'est avéré que le degré de nitru- ration du carbure obtenu suivant le procédé de l'invention est considérablement plus élevé que celui du carbure obtenu suivant le procédé connu.

Jusqu'à présent on incorporait aussi des matières addition- nelles pour la nitruration du carbure, à savoir de la cyanamide calcique proprement dite, simultanément avec du spath fluor ou du chlorure de calcium. Abstraction faite de ce que le degré de nitruration du carbure obtenu suivant le présent procédé est encore plus élevé que dans le cas où on ajoute des matières @

additionnelles sous forme de cyanamide calcique et de spath fluor, le procédé de l'invention présente une valeur particuliè- rement grande au point de vue économique parce que le spath fluor déjà ajouté pour la production du carbure exerce deux fonctions,

à savoir d'une part celle d'abaisser le point de ramollissement du carbure et par là le prix de revient et d'autrepart celle de favoriser considérablement le degré de nitruration du carbure de calcium formé.

La fabrication du carbure se fait au four électrique à résistance. Lors du chargement on incorpore au mélange produc- teur de carbure du spath fluor en couches ou en lits, la gros- seur des grains étant comprise entre 3 et 15 mm et la quantité représentant 1,5 à 3,5% du mélange producteur de carbure.

Exemple 1.

De manière connue en soi on transforme en carbure par fusion au four électrique à résistance un mélange producteur de carbure, qui comporte de la chaux cuite et du coke. Le taux de conversion en carbure s'élève à 50% et le point de fusion à 1950-2000 C. Par nitruration on obtient un produit avec 17,5% d'azote et 32,5% de carbure résiduel. Le degré de nitruration s'élève à 94,1%, lorsqu'on nitrure sans addition de cyanamide calcique.

Les valeurs ne changent pas ou le font à peine lorsqu'on ajoute au mélange producteur de carbure du spath fluor pulvéru- lent, vu que celui-ci est complètement entrainé par l'oxyde de carbone qui se dégage.

Exemple 2.

On introduit dans un four électrique à résistance un mélange producteur de carbure, composé de chaux et coke. On in- troduit du spath fluor granuleux par couches, la grosseur de grain allant de 5 à 10 mm. La quantité totale de spath fluor introduit s'élève à 2,5% par rapport à la quantité totale du

mélange producteur de carbure. Le carbure obtenu après la fusion renferme 85,8% de carbure de calcium. La nitruration donne un produit à 27% d'azote et 0,2% de carbure résiduel.

Le degré de nitruration s'élève à 99,8%. La nitruration est conduite dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1.

On n'a donc pas introduit de matières additionnelles supplémen- taires en vue de la nitruration. Le point de fusion du carbure avant nitruration est compris entre 1750-1800 C.

Lorsqu'on élève la quantité de spath fluor ajouté, par exemple à 3,5%, on obtient, dans les mêmes conditions que dans l'exemple 2, les valeurs suivantes : conversion en carbure,80,7%; point de fusion 1700 à 1750 C, 25,2% d'azote après la nitrura- tion subséquente, 0,04% de carbure résiduel, degré de nitrura- tion : 96,5%.

Par addition de 5% de spath fluor, en maintenant les condi- tions comme dans l'exemple 2, on obtient les valeurs suivantes: 65% de carbure, 20% d'azote dans le carbure à nitrurer, 0,2; de carbure résiduel dans le produit nitruré. Le degré de nitrura- tion s'élève à 90%, le point de fusion est de l'ordre de 1675 à 1700 C.

REVENDICATIONS.

1.- Procédé pour la fabrication de carbure de calcium et/ou de cyanamide calcique avec addition de matières abaissant le point de fusion telles que le spath fluor, caractérisé en ce qu'on ajoute les matières abaissant le point de fusion, particu- lièrement du spath fluor, sous forme granuleuse.

Claims

2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise les matières abaissant le point de fusion sous forme de grains ayant 3 à 15 mm, de préférence 5 à 10 mm.

3. - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on ajoute les matières abaissant le point de fusion en <Desc/Clms Page number 5> couches individuelles au mélange producteur de carbure (chaux et charbon ou anthracite respectivement).

4. - Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise les matières abaissant le point de fusion, de préférence du spath fluor, en quantité de l'ordre de 1,5 à 3,5; en poids, de préférence 2,5% du mélange producteur de carbure.

5. - Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on fait réagir le carbure de calcium ainsi formé avec de l'azote, en l'absence de substances additionnelles supplémen- taires, pour obtenir de la cyanamide calcique.

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