電石俗稱卡石，其化學(xué)名叫碳化鈣。碳化鈣的分子式是CaC2，分子量為64.10.工業(yè)成品顏色為灰色、或黑色固體，含碳化鈣較高的呈紫色。通常所說(shuō)的電石是指工業(yè)碳化鈣，它是有生石灰和焦炭放到礦熱電爐中加熱到2000℃生成的。電石中除含大部分碳化鈣外，還有其他少部分的雜質(zhì)，利用電石為原料可以合成一系列的有機(jī)化合物，例如以電石乙炔為原料可制取乙烯、氯丁橡膠、氰氨化鈣、三氯乙烯等，電石也可做鋼鐵的脫硫劑。
電石的生產(chǎn)工藝一般有兩種一種為氧熱法，一種為電熱法國(guó)內(nèi)多數(shù)是以電熱法為主，首先把符合電石生產(chǎn)需求的生石灰和焦碳按規(guī)定的配比進(jìn)行配料，然后用斗式提升機(jī)將爐料送至電石爐爐頂料倉(cāng)經(jīng)過(guò)料管向電爐內(nèi)加料，爐料在電石爐內(nèi)經(jīng)過(guò)電極電弧墊和爐料的電阻熱反應(yīng)生成電石當(dāng)電石定時(shí)出爐放至電石鍋內(nèi)經(jīng)冷卻后破碎成一定規(guī)格要求的粒度即得到成品電石。
目前生產(chǎn)電石的爐型主要有：開放型、半密閉型和全密閉型。開放型電石爐只有用于電石反應(yīng)的爐體而沒(méi)有爐蓋，這種電石爐的爐料表面溫度很高、灰塵多且環(huán)境惡劣。半密閉型電石爐是在開放型的基礎(chǔ)上加上一個(gè)集氣罩，把爐內(nèi)產(chǎn)生的—氧化碳抽出一部分，另一部分仍在料面燃燒。而密閉型電石爐是現(xiàn)在推廣改造的環(huán)保型電石爐，是在開放式電石爐基礎(chǔ)上加上一個(gè)爐蓋，將爐內(nèi)產(chǎn)生的一氧化碳爐氣用抽氣設(shè)備抽出，并將爐氣加以凈化處理。
電石爐設(shè)備主要分為兩大部分爐體設(shè)備和熱發(fā)生設(shè)備爐體設(shè)備包括爐壁、爐膛、爐蓋以及冷卻系統(tǒng)等，熱發(fā)生設(shè)備包括變壓器、短網(wǎng)、把持器、導(dǎo)電板、電極等，電石爐體是生產(chǎn)電石的主要設(shè)備在電石爐內(nèi)由于電弧發(fā)出的高溫使?fàn)t料熔化相互反應(yīng)而生成電石由于反應(yīng)溫度高達(dá)2000℃以上這樣高的溫度一般的耐火材料是難以承受的所以爐體的容積必須大于反應(yīng)的空間也就是說(shuō)反應(yīng)區(qū)與電石爐體之間留存一層爐料，用以保護(hù)爐體。
爐體內(nèi)反應(yīng)空間的大小由其電極的大小距離與其直徑成正比例而電極直徑是隨爐子的容積而變的。電極直徑又由其所允許的電流密度來(lái)決定，爐蓋是蓋在爐體上面使電石爐密閉起來(lái)，爐體與爐蓋的密封是為了在生產(chǎn)電石的同時(shí)產(chǎn)生出來(lái)的爐氣全部回收。爐蓋是以水冷鋼梁作為骨架，在爐蓋上有十二塊水冷密封套，九個(gè)防暴孔、兩個(gè)爐氣排出和三個(gè)電極插入口，爐殼和水冷密封套易漏水，大部分是絕緣沒(méi)做好被電擊穿漏水因此在每一次修完?duì)t子后絕緣必須做好。
電石爐爐底溫度是反映爐內(nèi)溫度的一個(gè)重要參數(shù)它可直接反映爐內(nèi)溫度，爐溫低影響電石生產(chǎn)，爐溫高利于產(chǎn)量質(zhì)量的提高但爐底溫度過(guò)高就可能燒壞爐底耐火層燒穿爐底，因此對(duì)爐底工字鋼往上處要采取強(qiáng)制送風(fēng)冷卻。
電石爐耐火材料爐襯砌筑，目前國(guó)內(nèi)最大的電石爐有81000KVA根據(jù)我公司鄭州駒達(dá)耐火材料有限公司（m.fangca.cn）所砌筑過(guò)的電石爐40500KVA為例用耐火材料經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。
1：爐底找平在爐底搗打50mm厚的高強(qiáng)耐火澆注料，用2m水平尺抄平，保持2m水平尺檢測(cè)平整度，誤差小于3mm。
2：在高強(qiáng)耐火澆注料上鋪設(shè)G2粘土磚，用高鋁火泥邊鋪墊、邊用2m水平尺抄平，保持2m水平尺檢測(cè)平整度，誤差小于2mm。
3：在粘土磚上鋪設(shè)G2高鋁磚（LZ-75），采用磷酸鹽耐火泥漿平行砌筑法砌筑。要求砌縫泥漿飽滿，所有豎縫及水平縫均小于2mm，平整度誤差小于2mm，上、下兩層砌體中心線交角控制在15—30°
4：為降低爐底中部磚襯溫度，提高爐底高鋁磚砌體的穩(wěn)定性。爐底高鋁磚上部平砌一層新型高溫隔熱材料—400mmX400X600mm輕質(zhì)炭磚（FYB015-2006）。采用無(wú)水炭素膠泥（TJ-1）薄縫砌筑，豎縫、水平縫小于2mm，2m水平尺檢測(cè)平整度，誤差小于2mm。由于輕質(zhì)炭磚導(dǎo)熱系數(shù)低，氣孔率小，可以起到阻熱保溫的效果，同時(shí)，抗侵蝕能力強(qiáng)。在輕質(zhì)炭磚上邊砌筑兩層400mmX400X600mm微孔碳磚（YB/T141-2009），采用無(wú)水炭素膠泥（TJ-1），保持雖有豎縫小于1mm、水平縫小于2mm，砌體表面采用磨平機(jī)磨平，用2m水平尺檢測(cè)平整度誤差小于2mm。
5：微孔碳磚上邊搗打100mm厚的THC-2碳素?fù)v打料。
6：爐殼側(cè)壁內(nèi)表面貼砌一層10mm厚石棉板并用木槌打緊，保持與爐殼緊密接觸。
7：爐墻環(huán)砌高鋁磚(LZ-80)要求用磷酸鹽泥漿擠漿法砌筑爐墻，并達(dá)到砌縫泥漿飽滿，所有豎縫、水平縫小于2mm，內(nèi)半徑誤差小于±15mm，砌體與石棉板之間出現(xiàn)的間隙用泥漿填滿。在石棉板與高鋁磚之間應(yīng)砌筑一層輕質(zhì)保溫磚，起到保溫的作用。
8：爐口采用氮化硅結(jié)合碳化硅轉(zhuǎn)，氮化硅結(jié)合碳化硅磚具有更好的抗沖刷能力和抗熱震性能，更能滿足大型電石爐的安全性和使用壽命。
總結(jié)：電石爐屬于化工高溫反應(yīng)爐其中爐內(nèi)耐火材料是保證爐子正常生產(chǎn)的重中之重，耐火材料的設(shè)計(jì)選材砌筑都應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行才能達(dá)到爐子高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)工作。