25500KVA电石炉生产工艺规程

25500KVA电石炉生产工艺规程



一、产品说明

1、名称:学名碳化钙,俗名电石。其中含碳化钙约65-85%，其余为杂质。

2、分子式：CaC2

3、分子量：64.1 C

4、结构式：Ｃa

5、基本理化性质C

5.1外观：化学纯的碳化钙几乎为无色透明的晶体，极纯的碳化钙结晶为天蓝色大晶体，其色泽颇似淬火钢。工业碳化钙为不规则块状体，其色泽与纯度有关，有灰色的、棕黄色的、黑色的，碳化钙含量较高时呈紫色，其新断面呈灰色，若暴露在潮湿的空气中则呈灰白色。

5.2相对密度：电石的相对密度决定于碳化钙的含量、电石的纯度越高，相对密度越小。

5.3溶解度：电石不溶于任何溶剂。

5.4溶点：电石的熔点随电石中CaC2含量而改变。纯CaC2熔点为2300℃，电石中CaC2含量一般在80%左右，其熔点在2300℃左右，CaC2含量为69%时，熔点最低为1750℃，影响电石熔点的因素取决于杂质的量和性质。如图2所示：







CaC2含量(%)

图2电石熔点与其中CaC2含量的关系

5.5导电性：其导电性与电石纯度有关，CaC2含量越高，导电性能越好，当CaC2含量下降到70-65%之间时，其导电性能达到最低值，通常比电阻约120000欧姆／厘米3。CaC2含量为94%时，通常比电阻为450欧姆／厘米3。电石的导电性能与温度也有关系，温度越高，导电性则越好。

5.6化学性质：电石的化学性质很活泼，能与多种气体、液体发生反应。

⑴电石遇水分解成乙炔和氢氧化钙

CaC2＋2H2O=C2H2+Ca(OH)2+126.96(kJ)

该反应是在水过剩的情况下进行的。

⑵当CaC2过剩时，则除上述反应外还有如下反应：

CaC2＋Ca(OH)2＝2CaO+C2H2

CaC2是一种强脱水剂，用饱和水蒸气分解CaC2时，也象用水分解它时一样。电石在空气中能吸收环境水份而逐渐分解，放出乙炔气。

⑶粉状电石与氮气在加热条件下反应而生成氰氨化钙(石灰氮)CaC2＋N2→CaCN2＋C

⑷氨、氯、氯化氢、硫等在赤热或高温情况下能与电石反应。磷、砷、乙醇、浓硫酸等也都能与电石反应。

5.7组成：工业产品电石中碳化钙含量为65-85%，其余为杂质，杂质多半是制造时所使用的原材料带来的。如：CaC2含量80%的电石，其大致组成如下：

CaC280%

CaO15%

C1%

SiO2+MgO+Fe2O3+Al2O33.8%

S0.1%

P0.04%

6、用途

6.1粉状电石与氮气在加热时，反应生成氰氨化钙即石灰氮，石灰氮是一种优良的碱性化学肥料。石灰氮还可以继续深加工，是生产氰化物的原料。

6.2电石与水瓜生成乙炔。乙炔与氧气混合用于金属的切割焊接，乙炔高温裂解生成乙炔炭黑，可制造干电池。乙炔为有机合成的重要原料，如：乙醛、乙酸、乙烯、合成橡胶、合成树脂、合成纤维等均以乙炔为主要原料。

6.3本身还直接用于钢铁工业的脱硫剂，生产优质钢。近年来又找到了电石的许多新用途。总之，电石的用途极为广泛。

7、产品质量标准或特性

7.1电石

CaC2含量(%)67.17-82

发气量(1/kg)250-305(20℃)时

乙炔中PH3含量(%)≤0.06-0.08

乙炔中H2S含量(%)≤0.1-0.15

粒度(mm)

⑴81-150其中：限内粒度85%以上2mm筛下物≤3%

⑵51-80其中：限内粒度85%以上2mm筛下物≤3%

⑶2-50其中：限内粒度75%(16mm)以上16mm筛下物≤4%

7.2炉气

成份(体积)：大致组成：(%)

CO90-95

H22.5

CH41-2

CO22.5

N21-2

O20.2-0.6

热值(kJ/NM3)：11302(2700kcal/Nm3)

粉尘含量(g/Nm3)：50-150

炉气体积(Nm3/h)：2400—2800

7.3炉尘

成份(%)

C10-25

CaO30-50

MgO1-5

堆比重(g/cm3)：150-300

温度(℃)：250-350

粒度：小于1μm者不超10%

8、包装

电石遇水或潮湿空气生成C2H2易燃易爆，因此，电石用干燥的特种包装袋包装或桶包装。

净重(kg)：50.4±0.2

二、原材料技术要求

1、石灰

成份(重量%)

CaO＞92.5

SiO2≤1.101

MgO≤1.6

Al2O3≤0.5

Fe2O3≤0.4

R2O3≤1

P≤0.01

S≤0.04

CO2(残留)＜2

生过烧总量(%)：＜6%(暂定)

强度(kg/cm3)：＞80(参考)

气孔率(%)：＞35(参考)

粒度(mm)：10-50占85%；其中：粒度＞50mm≤10%；粒度＜8mm≤5%。

2、焦炭

成份(重量％)

固定碳＞84

灰份＜15

挥发份＜0.44

水份＜1(进厂指标为8-15)

S＜5

P＜0.05

粒度(mm)5-25占85%；其中＞25者≤10%；＜5者≤5%。

灰份分析：(%)(参考)

CaO4.49

MgO0.8

SiO282.84

Al2O30.7

Fe2O30.16

3、机兰炭

成份(重量%)：

固定碳＞86

灰份＜10

挥发份＜2

水份＜1

S＜0.5

P＜0.04

粒度(mm)：5-25

其中：5-25＞85%；＞25者＜10%；＜5者＜5%

4、电极糊

成份(重量%)：

固定碳＞80

灰份≤4.5

挥发份≤12-14

粒度(mm)＜80

体积密度(g/cm3)：1.38

软化点(℃)：90-120

抗压强度（Mpa）17

比电阻（μΩ.mm2/m）53—68

5、烧穿电极：

直径:φ100(暂用)

长度(mm):1200--1500

比电阻(Ω.mm2/m):9-11

机械强度(N/mm2):＞16

连接方式：螺纹

6、电极壳：

规格：φ1250×1500

材质：spcc

外壳尺寸(mm)

外壳外径×高度(mm):φ1250×1500

外壳弓形板厚(mm):2-0.2

长翅片数目(个):12

长翅片长×宽(mm):1500×283

短翅片数目(个):12

短翅片长×宽(mm):445×230

翅片板厚(mm):3-0.1

翅片加强杆数目(个)：12

翅片加强杆直径(mm):φ20

连接板数目(个):12

连接板展开尺寸(mm):320×30

连接板厚度(mm):2

制作方式：缝焊、电焊

连接方式：电焊

焊条T422φ2

(全部焊接应可靠、焊缝表面应平滑、无瘤块、烧蚀、翅片处的焊缝无明显凸点)。

制作精度符合零件图要求，电极柱连接不直度≤1‰，不圆度≤1‰。

7、出炉圆钢直径(mm):φ18-φ20

8、电极检测钢棒直径×长度(mm)：φ25×5000

三、电石生产原理

1、碳化钙生成反应

1.1工业碳化钙的生成是以生石灰和炭素材料(冶金焦、石油焦、无烟煤)为原料，在电炉内混合均匀，炉料凭借电弧热和电阻热在1800℃－2200℃的高温下成熔融状态而制得的。CaC2的生成反应如下：

CaO+3C=CaC2+CO-465.9(kJ)

碳化钙以液态形成，并溶解过量的石灰和杂质，而CO通过炉料逸散。这个反应是吸热的，也是可逆反应，根据平衡原理，提高温度和降低CO的压力，在这个反应过程中有利于从左向右进行，所以反应要在高温条件下进行，把反应生成的CO气体及时排出。但当温度超过2200℃时，有严重的二次反应，碳化钙分解为金属钙和碳：

CaC2→Ca+2C+63.21（KJ）

1.2当生成1吨发气量为300L/kg的电石，根据反应方程式，消耗于反应的电能为：

1000×0.86×465.9×103/3600

64

式中：

0.86—发气量为300L/kg的电石中CaC2百分含量

3600—1kwh电能完全转化热能为3600kJ/kwh

64—CaC2分子量

实际上，由于种种因素，工业电石炉生产1吨电石时，所消耗的电能远大于计算值，可见有大量的电能损失。

2、碳化钙----氧化钙相平衡图

电石为CaC2和CaO等各种杂质的混合物，把CaC2和CaO按不同比例混合，并分别测定其共溶点，得到CaC2—CaO液相平衡图。如图3所示：



2600



2400



2200



2000



1800100806040200

CaC2百分含量

O20406080100

CaO百分含量

图3CaC2—CaO相平衡图

四、生产工艺操作

工艺系统概况

1.1本系统由30MVA固定密闭炉及其辅助装置构成。

1.2原料在配料站称重，由胶带运输机和环形输送机送至12个炉顶料仓。

1.3三相φ1250mm自焙电极通过水冷短网和挠性接头由三台单相10MVA变压器供电。

1.4炉料由12根料管随炉内消耗靠量力向炉子自动供料。

1.5电极壳及电极糊随消耗定时加装。

1.6反应生成的电石从3个出炉口之一出炉，由电石锅、小车运出。

1.7出炉口用烧穿设备由电弧打开。

1.8反应生成的炉气送炉气利用系统。

1.9冷却用水由装置循环水系统提供。

1.10压缩空气和氮气由空压站经气系统提供。

2、电炉熔炼

2.1配料

2.1.1配料在正常工作时自动进行，在非正常工作时在控制室或现场手动进行。

2.1.2炉料配比采用重量配比法。其中：

2.1.3炭素料配比：机兰炭：焦炭=70:30

2.1.4炉料配比：石灰：炭材=100：65-70(干基)

2.1.5炉料配比可由原料质量、产品要求及炉况等方面需要调整计算机程序。

2.2装料

2.2.1炉料经称重、运输设备装至炉顶料仓，仓下料管中充满料柱，直至炉中，随炉料消耗靠重力连续加料。

2.2.2正常工作时，称重、运输设备的启闭由料仓料位控制。

2.2.3称重周期：自动称重时由压力传感器控制，手动称重时在控制室或现场需要人工控制。

3、操作

3.1电石炉主要用炉料中的电阻进行操作，最佳操作电阻应是不造成出炉困难，同时上层炉料不出现过高温度的最大数值，最佳操作电阻由经验确定，实际上，良好的操作决定于某种热度的保持，最佳热度由操作电流和电压条件决定，节能炉熔池温度以保持在2000℃-2200℃为宜。

3.2正常情况下电石炉为自动调节，保持在满负荷状态下工作，允许适量超载运行，最高超载不超过10%。不宜欠载运行，实际平均负荷控制在满载的98%以上。

3.3炉内反应大多发生在电极以下和周围熔池内，熔池壁和炉衬间的炉料主要起耐火绝热作用。

3.4对入炉原料的成份、粒度、湿度和配比按有关规定要定期经常检查，以免造成电极穿透不良和电极消耗增加。

3.5三相电极的入炉深度应相同，并有良好的穿透状况，电极位置应经常测量，运行初期，至少每两天测量一次。

3.6电极端部至炉底距离的期望值为1.1m-1.3m，其最佳距离由经验确定。

4、电气操作条件

4.1操作电阻：1.0--1.35μm

4.2高压电流:420—490(A)

4.3低压电流：82---89(KA)

5、电极调节

5.1电极调节由升降油缸移动电极而实现。

5.2电极调节应与变压器抽头位置的选择相结合，以获得理想的电极位置和炉子负载。

5.3电极调节方式为：

5.3.1由现场或控制室控制台的按钮手动调节；

5.3.2恒定电阻、自动调节；

5.3.3恒定电极电流，自动调节。

自动调节由计算机进行。方式的调整和改变由现场或控制室进行。

6、炉压及炉气的处理办法

6.1电炉有两种运行方式：闭炉运行和开炉运行，闭炉运行是炉龄期内的标准运行方式。

6.1.1闭炉运行时不许空气进入炉内，炉内压力为微正压，炉气经排气系统抽取，闭炉运行时的炉气主体成份是CO。CO有毒、易爆，厂房内备有必要的CO检测器，报警系统的工作均应保证正常。

6.1.2开炉运行时容许空气进入炉内，空气入炉后，CO燃烧，产生高温(＞600℃)，CO燃烧后生成CO2。开炉运行由打开检查口的盖子而实现，具体操作应符合操作手册的规定。

第一次开炉用开炉操作，以便于经常检查和观察料位。停炉前(不包括突发停炉)和利用系统关闭前也都采用开炉运行。应用粗气烟囱或启用炉气利用系统。

6.2炉气可通过粗气烟囱或炉气利用排出，具体操作要严格按照《操作规程》的要求进行。

6.2.1应用粗气烟囱时，开炉运行和闭炉运行可相互转换，开炉运行时，应注意调整炉压，使炉气中CO完全燃烧，闭炉运行时，及时用点火设备点燃粗气烟囱的火炬。闭炉后在进行点火的时间按操作手册的规定确定。

6.2.1.1开炉时，在需要控制电极焙烧和需要快速检查料位的期间内，必须启用粗气烟囱。

6.2.1.2平常运行中，炉气利用系统需要停车时，必须启用粗气烟囱。

6.3炉气利用系统在用时，开炉运行和闭炉运行可以互相转换，转换过程中的炉压负载的调整及人工配合均要符合操作手册的要求。

6.4炉气利用系统的运行由计算机和仪表自动控制。

7、电石的排出

7.1本炉的电石质量不应低于国标规定，通常含CaC2为67.17-82%，发气量在20℃时，为250-305l/kg，电石排出应按有关质量管理规定的要求进行炉前质量分析，其热样分析指标应高于要求质量指标量5-10l/kg。

7.2出炉间隔为1次/h，实际操作中可据实际情况适当调整。

7.3出炉操作按操作手册有关规定的要求进行。

8、电极

8.1节能炉采用自焙电极。

8.2电极柱由充有电极糊的电极壳组成，新开炉子电极有焊制钢端头，电极壳可传输大部分电极电流。

8.3电极壳应符合有关图纸的技术要求，运搬中要有可靠措施，使电极壳不产生塑性变形，电极壳及中空管应及时续接，续接操作的最低位置在操作平台之上约500mm处。

8.4电极壳的连接用电焊进行，焊接质量要满足夹紧，导电、升降、压放密封等环节的需要，在电极壳内部上口处施焊时要有置换或吹除有害气体的措施，以防燃爆。

8.5电极壳续接操作按有关操作规定进行。

8.6电极糊采用密闭糊。电极糊在90℃-120℃温区的熔化，在400℃-500℃温区内焙烧，由电极电流热及电极传导热提供主要热量，用加热器和风机调整烧结状况。

8.7电极糊贮运过程中应注意防灰。

8.8电极柱从电极压放装置自上而下通过导电装置延伸到炉中的反应区。

8.9电极柱经外套装置及导电接触装置分别与升降装置及二次母线装置相联接。

8.10电极糊高度应用铅垂线经常检查，液态糊的高度约在导电接触器顶部之上3.5-4.5m处。

8.11电极工作端长度：自底部环起算约2300m。

8.12电极烧结与电流平方成正比，正常滑动量应低于安全滑动量，每次滑动量为20mm。

正常生产中，电极顶部不应有焦油、烟气逸出。

8.13电极不宜在短时间内做长滑动，以免干扰已确定的温区及使电极失常，如需要进行大滑动，应降低电流，在温区正常后，电流再逐步提高。

8.14应经常注意电极的消耗、压放及焙烧速度趋于或保持平衡。

8.15电极开炉焙烧及断电极事故后的焙烧均按操作规程的规定进行，各种焙烧均应均匀进行。

五、开炉和停炉

1、新开炉或大修后开炉

1.1辅助系统工作正常，电石炉设备经检查合格后，方可开炉。

1.2电极预焙烧

1.2.1准备

⑴装好电极头，填加块状冷糊约12.5t，在底环以下的电极上开好气体逸气散孔，孔径为φ3-φ4mm，孔间距为100-150mm，高度1500mm。

⑵装好启动缸，缸内充满焦炭，启动缸的尺寸为φ1500×1400(H)mm.

⑶在炉底砌好假炉门，并铺好底炭，底炭用焦炭，厚200mm。炉膛准备符合埃肯公司提供《操作手册》中炉膛准备要求。

⑷电极下放至距启动缸焦炭5-10cm处。

⑸电炉变压器一次侧改为Y型接线，调整二次电压至最低电压级(80V)，复查短网，导电接触器、绝缘试验符合要求。关闭炉气利用系统，打开粗气烟囱全部阀门，炉盖检查门全部打开，电炉与粗气烟囱连通。

⑹冷却水、压缩空气、N2投入运行并正常。

⑺电极加热风机投运并正常。

1.2.2送电焙烧

⑴下放电极与启动缸焦炭密接，此时，电极外壳不应承受由于自重而产生的拉力，电极位置应高于行程下限100-500mm(最好为350mm)。

⑵瞬时通电应正常，各接触部位、绝缘部位均应正常。

⑶正式合闸送电，电极电流的热量使焦炭升温、燃烧。

⑷随焦炭温度增加，比电阻逐渐降低，负载逐渐增大，当负载达到能用仪表控制的程度时，可根据情况缓慢增加电流，使功率建立在500kw左右(专家推荐值)，之后按开车曲线进行控制。

⑸焙烧应均匀进行，为此，三相电流应平衡，同时据气体逸散情况判断电极烧结情况并正确调节电流或加添焦炭，使负载增加速度与焙烧程序相适宜。

⑹视电极成熟情况逐步升压，此时电极端部尚未固化，因此，应十分小心，产生弧光大小，以不烧穿电极壳，造成漏糊为准。

⑺电极端部烧结固化前，尽可能不提升电极。

⑻随烧结逐渐成熟，导电能力增加，焙烧区逐渐上移，当不加炉料，焙烧区上移已十分缓慢时，电极焙烧基本完成，此时，电极心部仍有可能未烧透，但已可进行装炉，进行电极的工作焙烧，工作焙烧随电炉启动进行。

⑼电极预焙烧大约需4-8天。

⑽预焙烧长度约为2500mm。

⑾预焙烧基本完成时，电极电流约为额定电流的90%(~80KA)预焙烧电极耗电约4×106kwh。

1.3启动

1.3.1电极预焙烧基本完成，各相关系统及环节均属正常后即可启动实施开炉，开炉应按开炉曲线进行控制，首次开炉用开炉操作方式运行。

1.3.2装炉

⑴首批炉料配比按正常生产的配比控制，对炉内剩余焦炭的数量应在配比中考虑。

⑵首批炉料料面低于正常生产料面，适宜高度需现观察控制。

1.3.3运行

⑴启动期间的主要目的是完全完成电极焙烧；逐步提高炉温至正常温区及建立正确的炉况，因此，炉料应逐步填充，炉子负载亦随之逐步增加。因为是开炉操作，其料位、负载均应受排气量及烟气温度的制约，即负载的增加应使排气量不自炉盖开孔涌出及烟道温度不超过500℃为宜。

⑵首批装料1-2天后，可进行第一次出炉及正常填充炉料。启动期间，变压器按Y接方式进行工作。

⑶二次电压为：80.7--138V（Δ接时为137.7--238.6V）

⑷二次电流为：1KA—[82--89]KA

⑸电极完成全焙烧时的烧结位置自电极端部起算为：2500mm

⑹启动期间进水温度：≤35℃

⑺启动期间回水温度：≤45℃

1.3.4第一次出炉电石发气量期望值为295-305l/kg(热样发气为300l/kg~301l/kg)

⑴新用炉料配比推荐值为：

⑵石灰：焦炭=100:65(干基)

(注：专家建议：第一次加料完成后，按C3推荐值为10.5)

1.3.5第一次出炉合格及能完全控制炉况后，即可逐步填充炉料至正常，负载亦逐步提高至正常输入，电炉转入闭炉运行，投入正常生产，此时炉子的负载仍应与粗气烟道排气能力、烟道允许温度及其它环节的承载能力相适应。

（注：节能炉达不到额定负载时，不应采用自动调节。）

2、一般停炉及重新起动

2.1停炉前应做好停炉准备工作，做好电极及炉盖等设备维护。具体操作按操作规程要求进行。

2.2停炉后的重新启动

2.2.1给电后，按以下要求增加负载：

⑴0-3小时停炉：先迅速加载至停电前的负载的75%，之后，再用一半停炉时间均匀提高负载至满载(停炉前的负载)。

⑵3-8小时停炉：迅速加载至25-30kA，再用一半停炉时间均匀提高负载至满载。

⑶8小时以上的停炉：及非计划停炉迅速加载至25-30KA，再以5KA/h的速度提高至满载。

2.3焙烧中断电极停电：未断电极先加载至25-30KA，再以小于5KA/h的速度增大负载，断电极相电流的增加按3-37672图M《埃肯操作手册》的要求进行。

2.4重新启动过程中，当电极未烧结时，不得升降移动电极，需调电流时用未断相电极进行。

2.5重新启动后，出现电极工作长度不够的情况时，应压放电极至正确位置，总压放量需要过大时，用提高压放率的办法进行处理。

2.6压放率可增至正常压放率的1.5倍(注：压放率指一定时间内的压放次数)。

六、正常生产的工艺条件(部分)

1、电石额定生产率：～6820kg/h

2、电石质量：发气量：250~305L/kg(20℃时)

(热样发气量：255~315L/kg；一级品率≥90-95%；合格品率≤5%)

3、炉尘产生率：110-220kg/h

4、炉尘温度：≤80℃

5、炉料配比：石灰：炭材=100：65~70

6、炭素料配比：焦炭：机兰炭=30：75

7、石灰(10~50mm)额定加入量：6825kg/h

8、焦炭(5-25mm)额定加入量：1330kg/h

9、机兰炭(5-25mm)额定加入量：3110kg/h

10、电极糊日加入量：(块度≤80)：5068kg/日

11、电极糊柱高度：(自底部环起算)：～3.5~4.5m(暂定)

（以上各原料技术要求见第二条）

12、变压器组一次电压：35KV

13、变压器组一次电流：420—490（A）

14、变压器组二次电压：139.8--238.6V

15、满功率电压范围：193---238.6V

16、分接头级数：33--27

17、分接头间电压差：3.8V

18、变压器组二次电流：(41911.1---51813.5)×√3(A)

19、电容器容量：10.3(MVAR)

20、电炉总容量：25.5—30(MVA)

21、电炉总功率：22.5MW~24MW

22、仪用电源电压：220V±5%V

23、仪用电源频率：50-2Hz

24、三台变压器间电压最大级差：3级

25、变压器冷却水压力：0.05~0.08Mpa

26、变压器冷却水水量：1.2m3/h

27、变压器冷却水进水温度：≤20℃

28、电极加热元件：24KW

29、电极风机容量：1200Nm3/h

30、N2压力：~0.5MPa

31、N2气量：(参考)20NM3/吨电石

32、N2纯度：99~99.6%

33、N2露点：-40℃

34、压缩空气压力：0.25MPa

35、空气量：(参考)12NM3/吨电石

36、压缩空气露点：-40℃

37、电炉循环冷却水水量：(参考)465m3/h

38、循环冷却水压力：0.3~0.35MPa

39、循环冷却水给水温度：≤35℃

40、循环冷却水回水温度：≤45℃

41、冷却水进回水温差：≤10℃

42、冷却水水质要求：(见“附六”)

43、液压油油箱油温：≤50℃

44、液压油油箱下限油位：下限报警

45、炉压：-5~10mmH2O±10Pa-100Pa

46、炉气温度(炉内)：≤700℃

47、电极工作端长度：~2500mm

48、电极至炉底高度：1100~1300mm

49、底部环至料面距离：＞850mm

50、电极压放油压：11MPa

51、电极压放长度：20mm

52、电极压放间隔时间：30~60分钟

53、炉眼高度：与炉底相平

54、炉眼深度：~500mm

55、出炉炉次：8次/班

56、电石冷却时间：24-36小时

57、电石破碎温度：≤200℃

58、电石装袋温度：≤60℃

59、出炉排烟能力：

风量：50000Nm3/h

60、炉底冷却能力：

风量：60000Nm3/h

七、生产控制分析

1、石灰生产控制分析表

序号 取样地点 分析项目 分析方法 控制指标% 分析次数 备注 1 石灰石

电磁振动

给料机 石灰石组成

CaCO3

MgCO3

Fe2O3

Al2O3

SiO2

S

P

EDTA络合留定法

EDTA络合留定法

重量法

重量法

重量法

BaCL2间接滴定法

酸碱滴定或比色法

≥96.1

≤1.3

≤0.2

≤0.55

≤1.2

≤0.025

≤0.007 一批料一次 2 焦炭电磁振动给料机 焦炭组成

F.C

灰份

挥发份

S

P 按GB2004-80测定



按GB2002-80测定

按GB2003-80测定

重量法

滴定或比色法 ≥83.5



≤15

≤0.94

≤0.5

≤0.05 一批料一次 3 除尘器出口 窑气组成

CO2

CO

O2

气体吸收法

气体吸收法

气体吸收法

30-40

每班一次 4 窑底仓出口 石灰组成

CaO

MgO

SiO2

Al2O3

P

S

残余CO2

EDTA法

EDTA法

重量法

重量法

重量法

酸碱滴定

BaSO4

BaCL2

灼烧失重

＞94

1.09











1.2 每班一次 5 窑后链板机 石灰活性 按德国石灰协会的温消化法 从20℃至60℃反应升温时间＜2分钟 每班一次

2、电石生产控制分析表

序号 取样地点 分析项目 分析方法 控制指标% 分析次数 备注 1 栈桥皮带 焦炭中水份粒度

＜2%

5~20mm 1次/班 2 栈桥皮带 石灰：CaO

粒度 ＞90%

5~40mm 1次/天

1次/天 3 电极糊仓 电极糊F.C

比电阻

挥发份

灰份

按YB911-78测定

YB904-78

GB1429-78 ＞90%

＜80

＜12-16%

＜6%

1次3天 4 炉气管道 炉气组成

H2

O2

CO

CO2

N2

CH4

爆炸法

气体吸出法

气体吸出法

气体吸出法

气相色谱法

气相色谱法

2.5

0.2~0.6

90~95

2.5

1.0~2.0

1~2

1次/小时

1次/小时

1次/小时

1次/小时

1次/小时

1次/小时 5 电石出炉口 电石发气量

CaC2

PH3

H2S GB1066589

换算法 ≥290l/kg

＞82%

≤.08%

≤0.15% 1次/小时



1次/批

1次/批 八、产品消耗量及产品产量

1、原材料消耗

1.1石灰生产消耗(消耗定额以每吨石灰计)

序号 名称 规格 单位 消耗定额 消耗量

每小时每年 备注 1 石灰石 ≥96.1% T 1.89 12.87 102060 每小时消耗量(54000÷330÷24)×1.89=12.87吨石灰/小时计

1.2电石生产消耗

序号 名称 规格 单位 消耗定额 消耗量

每小时每年 备注 1 石灰 CaO＞94% T 0.902 6.15 48708 2 焦炭 C＞83.5% T 0.567 3.86 30618 3 电极糊 T 0.03 0.2045 1620 每小时消耗量按(54000÷330÷24)=6.82吨电石/小时

以发气量为3001/kg的电石计

石灰中CaO按94%计，焦炭中固定炭按83.5%计。

1.3公用工程消耗

1.3.1石灰生产消耗(消耗定额以每吨石灰计)

序号 名称 规格 使用

情况 单位 消耗定额 消耗量(年)

正常最大 备注 1 动力电 连续 KWh 22 89.0×104 2 压缩空气 0.59MPa M3 0.058 2354 3 氮气 间断 Nm3 23.4 4800 以120Nm3/h计 1.3.2电石生产消耗(消耗定额以每吨电石计)



序号 名称 规格 使用

情况 单位 消耗定额 消耗量(年)

正常最大 备注 1 新鲜冷却水 0.39MPa 连续 M3 0.528 ×104 2 循环冷却水 0.48MPa M3 81.84 3 电炉用电 间断 KWh 3250 1.463×108 4 动力电 KWh 50 2.25×106 5 氮气 Nm3 73.94 3.33×106 以420Nm3/h计 6 压缩空气 Nm3 12.32 5.5×105 以70Nm3/h计 以发气量300L/kg的电石计

1.4电石产量

1.4.1电石炉生产规模54000吨/年

1.4.2电石发气量250-305L/kgCaC2含量＞82%

1.4.3年操作日330天工作制度四班三运转

1.4.4每日产电石量54000÷330=163.63吨/日

1.4.5每小时产电石量54000÷330÷24=6.82吨/小时

九、三废治理及环保措施

1、废气

电石生产采用密闭电石炉及炉气利用技术，每吨电石可产生炉气约430—450Nm3，炉气主要成份为CO。含量为90~95%热值约1700kJ/Nm3，该炉气经废气锅炉燃烧后,通过除尘系统排放。这样既达到了综合利用，又消除了对环境的污染。

2、废渣

炭材、石灰等在运输及配料过程中所产生粉尘经布袋除尘器除尘后，排放气体含量低于国家排放标准。

十、事故停产原则

电炉在运行过程中，如发生下列情况之一，则应立即停止生产。

短网、馈电线路等导电设备发生短路故障。

冷却水系统严重漏水或断水。

电极折断及电极严重漏油。

出炉口发生严重事故。

控制仪表(器)失灵需停电检修或更换。

炉内液压设备突然大量漏油而引起着火。

电极升降设备失灵。

不应导电设备因绝缘破坏而导电需停电检修。

变压器油温(30-60℃)升高，必要时停电检修。

10、主要设备发生事故危及生产时。

11、意外事故。如发生灼伤、触电、中毒等人身事故需停电抢救。

十一、生产基本原则

电石是在高温、大电流的条件下生产的，生产中产生有毒的CO气体，电石遇水生成易燃易爆的乙炔气体，因此，密闭电石炉操作人员必须严格遵守下列规定。

原料中有害成份的含量不能超过生产控制指标。

生产中不得有大量水进入炉内。

在电炉停炉维修以后及“延长停炉”后，电炉顶部的任何水石灰应在开炉以前去掉。

如果怀疑漏水进行停炉期间，电极不得上下移动。

5、在电炉附近工作的人员及出炉工，必须穿戴安全防护服，包括头盔、护目镜和羊毛防护帽。

6、必须保持整个电炉的气密性在设计范围内，以防止CO气体泄漏造成中毒事故，并经常检查、测定。

7、不得使用水份较多、湿度过大的泥球封闭出料口。

8、电石锅不得装得过满，装得过满时须持表面凝结后牵引。

9、焊接电极壳必须站在木板或其它绝缘物上。

10、焊接电极壳或进行其它操作时，不得同时接触任何两相电极。

11、操作人员必须佩戴绝缘布手套，不得用未戴手套的手抚摸金属带电物。

12、电炉及高压供电设备运行时，不得擦洗检修。

13、电极糊在电极筒内的高度应严格控制并予以保证。

14、导电钳与电极不能严重刺火。

15、电炉开动并密闭后，严禁登上炉盖。

16、使用的电极壳应符合要求，防止搬运吊装过程中的变形。

17、车间内不得无证动火。

18、电炉失火时，不得用水灭及用泡沫灭火器灭火，须用二氧化碳或干燥黄砂灭火。

19、车间内不准堆放易燃易爆物品。

十二、生产工人应遵守的技术文件

1、25.5MVA电石炉操作规程。

2、25.5MVA电石炉生产工艺规程。

3、各工序安全生产操作规程。

4、安全生产规程。

5、机电设备及仪表运行规程。

6、岗位责任制。

十三、25.5MVA电石炉主要设备技术参数

石炉：(固定密闭式)

1.1炉体

1.1.1炉壳直径：φ8500mm

1.1.2炉壳高度：4300mm

1.1.3炉内径：φ7800mm

1.1.4炉深(有效)：2700mm

1.1.5炉盖直径：φ8500mm

1.1.6炉盖高度：1280mm

1.1.7出炉口数目：3个

1.1.8炉基：45#b工字梁

2、电极：(带组合把持器自焙式)

2.1极心圆直径：φ3460mm

2.2电极间距：1850mm

2.3最大行程：1500mm

2.4升降速度：~300mm/min

2.5升降方式：液压活塞

2.6压放方式：液压夹持

2.7把持器型式：组合夹持

3、电气参数：

3.1电流电压比：410~415

3.2电极电流密度：6.68A/cm3

3.3电位梯度：1.29V/cm

3.4炉床单位面积功率：408KW/m2

3.5炉膛单位体积功率：157KW/m2

4、炉用变压器：(单相三台分别布置)

型号：HCDSPZ20-10000/35

频率：50Hz

冷却方式：强迫油循环水冷

调压方式：27档有载调压















































































石灰生产工艺规程



一、任务：锻烧石灰石，制取符合电石生产工艺要求的活性高的石灰。

二、使用设备：电机振动给料机(4×3)、称量斗、振动筛、除尘器(其规格、型号、位号、数量)见附表。

三、主要工艺指标

指标名称 单位 控制范围 备注 CO2 % ≥38 CO % ≤2.8 O2 % ≤2 窑顶温度 ℃ 100--250 出灰温度 ℃ ≤100 窑顶压力 mmH2O 100-200 每小时加料的石层高度 m 2.8-3.4 焦碳粒度 mm 25-50 石灰石粒度 mm 60--150 配焦率 % 6-9 生烧率 % 0-5 上料量 斗/小时 13--16 预热区温度 ℃ 100-800 煅烧区温度 ℃ 900-1200 冷却区温度 ℃ 100-500 四、生产原理及工艺流程

1、生产原理

生产石灰的过程是石灰石中CaCO3的煅烧分解过程，是一个吸热反应。

CaCO3△CaO+CO2↑-178KJ

2、工艺流程

2.1石灰石(90~150mm)由运输系统胶带输送机分别送入石灰石贮仓(V-1101)、(V-1201)、(V-1301)中。

2.2焦炭(φ25~50mm)由运输系统胶带输送机分别送入焦炭贮仓(V-1102)、(V-1202)、(V-1302)中。

2.3石灰石贮仓(V-1101)中的石灰石依靠重力从料仓(V-1101)下落，经电机振动给料机(M-1101)均匀加入称量斗(V-1103)进行称量。每次称量800~950kg。

2.4焦炭贮仓(V-1102)中的焦炭依靠重力从料仓(V-1102)下落，经电机振动给料机(M-1102)均匀加入称量斗(V-1104)中进行称量。每次称量65~85kg(可调节)。

2.5称量后，石灰石、焦炭分别从称量斗(V-1103)、(V-1104)中放出，经电动振动给料机(M-1103)、(M-1104)均匀地加到胶带输送机(N-1102)上。由胶带输送机(N-1102)将混合物料输送至混烧石灰窑(F-1101)上料系统的料斗中，然后通过卷扬机(K-1105)将料斗提到窑(F-1101)顶，由旋转布料器自动将料撒至窑中。

2.6窑内分三个区，窑的上段为预热区(300~800℃)，中部为煅烧区(900~1200℃)，下部为冷却区(500~100℃)。石灰石靠自重由上向下缓缓移动，最后由窑底出料机构出灰螺锥、星形出灰机(F-1101b)将石灰排至耐高温可逆胶带式输送机(N-1003)，经胶带输送机(N-1004A、B)送至双齿辊式破碎机(N-1005A、B)中破碎至石灰粒度≤50mm。最后由斗式提升机(M-1006A、B)将破碎好的石灰送至配料站。

2.7石灰窑(F-1101)的尾气，从窑顶排出经布袋除尘器(M-1102)送往烟囱(M-1107)进行除尘，滤后的废气含量50mg/Nm3。而后通过引风机(K-1102)送往烟囱(N-1006)排至大气。

五、石灰窑主要技术参数：

内径：3500mm

有效高度：22mm

有效容积：210m3

石灰产量：150t/D台

单位容积产量：0.714t/m3

石灰石粒度：90-150mm

焦炭：25-50mm

煅烧温度：1100-1200℃

窑内停留时间：22-24小时

六、主要设备一览表

1、定型设备

序号 设备名称 规格型号 数量 1 石灰石贮仓 250m3 3个 2 焦炭贮仓 125m3 3个 3 石灰称量斗 3台 4 焦炭称量斗 3台 5 电机振动给料机 FZG—80—120FZG—60—120F 12台 6 顺流扁布袋除尘器 YC--5 3台 7 星形出灰机 3台 8 胶带输送机 7部 9 双齿辊破碎机 2PGC--600 1台 10 鼓风机 6台 11 离心风机 3台 12 混烧石灰窑 Ф3.5m包括锥形出灰机，窑顶旋转布料器 3座 2、非定型设备

2.1吊石系统：

⑴吊石斗容量0.8m3

⑵平衡砣重量：~2050kg

⑶总提升高度：~39.8m

2.2卷扬机：

⑴N=22kw

⑵n=970转/分

⑶减速机：JZQ-850-I-3-2

2.3螺锥出灰机：

⑴螺锥转速：n=0.167转/分

⑵减速机：行星式摆线针轮减速机XWED4-117-1/1003

⑶电动机：N=4kw

2.4星型出灰机：

⑴φ970mm,n=8转/分

⑵减速机：行星式摆线针轮减速机XWED5.5-85-1/87

⑶电动机：N=5.5KW

2.5窑顶撒灰器：

⑴偏料内转角15°、60°、120°

⑵减速机：XWED-4-1/59

⑶电动机：N=4KW，n=1500转/分

























15







2600℃

2400℃

2200℃

2000℃

1800℃



1600℃





100806040200



=1630KWh