電石爐是生產(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，一般耐火材料是難以承受的。所以爐體的容積必須要大于反應(yīng)的空間。也就是說在反應(yīng)區(qū)與爐襯之間應(yīng)留存一層爐料，用以保護(hù)爐襯。
爐體的形狀很多，有圓形的、橢圓形的、方形的和長方形的。由熱力學(xué)觀點來看，以圓形爐較為有利。實際上，爐體形狀的選擇主要決定于電極位置的布置和一氧化碳抽取設(shè)備的安裝位置。現(xiàn)今的電石爐可以說大多數(shù)都是采用圓形爐。采用其它形狀的是極少數(shù)。
爐體內(nèi)反應(yīng)空間的大小由其電極的大小、距離以及電弧作用范圍來決定。圓形電極的距離與其直徑成正比例。而電極直徑是隨爐子的容量而變的。電極直徑又由其所允許的電流密度來決定。電極的電流又由變壓器容量來決定。最終結(jié)論是爐體的大小決定于其變壓器的容量。
爐體的大小和電極的距離的選擇是非常重要的。當(dāng)尺寸選擇適當(dāng)?shù)臅r候，電流大部分從電極端頭流經(jīng)反應(yīng)、熔融層而達(dá)爐底。這時候電石爐的操作十分順利。否則，大量電流從一個電極經(jīng)過爐料相互擴(kuò)散層和預(yù)熱層流到另一個電極。這樣一來，電極不能深入爐內(nèi)，爐底溫度降低，爐內(nèi)三相不易暢通，電石流出困難，電石爐操作惡化，對生產(chǎn)十分不利。現(xiàn)將兩種容量的電石爐爐體尺寸與容量的關(guān)系列于表1中。
下面簡單介紹一下爐體和爐門的結(jié)構(gòu)
(1)爐殼
對爐殼的要求：①爐體強(qiáng)度應(yīng)能滿足爐襯受熱而產(chǎn)生的劇烈膨脹，適應(yīng)爐襯熱脹冷縮的要求；②在滿足強(qiáng)度要求的情況下，應(yīng)力爭節(jié)省材料，減輕體重；③制造方便，必要時應(yīng)考慮包裝運(yùn)輸?shù)目赡苄浴?/FONT>
目前國內(nèi)所用爐殼的結(jié)構(gòu)型式有兩種：一種是圓柱型殼，大多數(shù)電石工廠都采用這種結(jié)構(gòu)。另一種是倒圓錐型爐殼，錐角為7°。
從結(jié)構(gòu)上比較，倒圓錐型爐殼比較簡單，橫豎拉筋較少，可節(jié)省鋼材。但制作和現(xiàn)場組裝時比較麻煩。從發(fā)展的形勢看來，倒圓錐型爐殼是有發(fā)展前途的。
爐殼為鋼板制成，鋼板厚度為8～12毫米。爐壁和爐底分成兩部分，用螺栓連接。
(2)填充層:通常爐壁磚襯大多采用濕法砌筑，當(dāng)受熱時發(fā)生膨脹，所以要在耐火磚與鐵殼之間填充一層石棉板(或礦渣棉或干砂)。這一層叫做填充層，也叫做緩沖層。這層的厚度決定于爐子大小，砌筑方 法和耐火材料的性質(zhì)，一般為50～100毫米。
(3)耐火磚襯：在填充層上面砌筑耐火磚六層，其厚度約為450～500毫米。爐壁砌筑兩層耐火磚，直到爐頂。一般采用粘土耐火磚，砌耐火磚的方法有干砌法和濕砌法兩種。濕砌法采用耐火熟料粉70%，耐火生料粉30%，用水調(diào)合砌筑。磚縫要求不大于3毫米。干砌法在技術(shù)上要求較高，所以在大容量電石爐上多采用干砌法，爐壁則均為濕砌法。
在大容量電石爐上，在出爐時，由于單位時間內(nèi)電石流量較大，對出爐口的爐襯熱腐蝕比較嚴(yán)重，所以靠近出爐口附近的爐襯采用碳化硅結(jié)合碳化硅磚。
(4)碳素磚襯：在耐火磚層上面鋪砌碳素磚，碳磚層厚度根據(jù)電石爐容量不同而異，小容量為400～800毫米，中等容量為800～1200毫米，大容量為1200～1500毫米。碳磚層的砌筑方法分為粗縫法和細(xì)縫法兩種。粗縫法就是在磚與磚之間留30～50毫米的磚縫。將粗縫糊加熱成糊狀，填充在磚縫間，然后用特制的工具和風(fēng)壓3～7公斤/厘米2的風(fēng)動工具加熱搗固。上下層磚縫要錯開。碳磚與耐火磚之間，碳磚之間和碳磚層的最上層表面也要填充一層厚50～100毫米的粗縫糊。細(xì)縫法就是預(yù)先將碳磚的刨床上加工制成精度比較高的平面。并在加工廠預(yù)組裝，要求每塊碳磚的公差尺寸為±1毫米。在電石爐上砌筑時，磚與磚之間用熔化的細(xì)縫糊填充，要求磚縫不大于2毫米。這兩種方法以細(xì)縫法較好。但加工量較大，所以一般只在大容量電石爐上采用這種方法。粗縫糊制作較容易，但因粗縫糊在生產(chǎn)時，揮發(fā)物揮發(fā)后，磚縫間易出現(xiàn)空洞，對防止硅鐵的滲透力較差。中、小型電石爐大多采用這種方法。目前我國各碳素工廠供應(yīng)的碳磚規(guī)格為400×400×1200毫米。適合于我國電石工廠采用。
在大容量電石爐上，爐壁下端的磚襯也有采用碳磚砌筑，這層碳磚與爐底碳磚間也用細(xì)縫糊填充，碳磚高約900毫米，厚400毫米。靠近爐門處采用剛玉磚，防止碳磚氧化