33MVA密闭电石炉利用说明书.docx
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33MVA密闭电石炉利用说明书
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利用说明书
33MVA密闭电石炉
内蒙古中谷矿业有限责任公司
2013年01月
第一部份产品综述
目次
产品特点2
要紧用途及适用范围2
1.2.1要紧用途2
1.2.2适用范围2
技术特性2
利用环境条件4
工作条件4
对环境及能源的阻碍5
结构特点与工作原理5
1.7.1整体结构及其工作原理、工作特点5
1.7.2要紧部件或功能单元的结构、作用及工作原理6
产品综述
产品特点
33MVA密闭电石炉采纳组合式把持器式电极系统全密闭埋弧冶炼，设备特点为炉体整体密封，持续加料。
电极系统配置手动及自动操作模式。
要紧用途及适用范围
1.2.1要紧用途
33MVA密闭电石炉用来冶炼电石（工业CaC2），本设备仅适用于内蒙古中谷矿业有限责任公司50万吨/年电石匠程的冶炼工艺，及原料条件。
1.2.2适用范围
本装置在如下原料条件（见表1）情形下，可每小时生产电石约吨。
本装置仅用于电石冶炼。
表1
33MVA密闭电石炉原料条件表
石灰
焦炭
组成
CaO＞88-90%
MgO＜%
SiO2＜1%
Fe2O3+Al2O3＜1%
CaCO3＜4%
Ca（OH）2＜6%
固定碳≥85%
灰份＜15%
挥发份＜%
水份＜18%
烘干后含水量＜1%
粒度
8～50mm
其中：
＜8mm最多5%；
＞50mm最多10%
3～25mm
其中：
＜3mm最多5%；
＞25mm最多10%
技术特性
33MVA密闭电石炉技术特性见表2。
表2
生产能力
产品
电石（CaC2）
额定生产率
t/h
年额定产量（按330天计）
60000
吨
炉壳
炉身直径
φ9250
mm
炉身高度
5000
mm
炉膛深度
2900
mm
炉盖
炉盖直径
φ9250
mm
净空高度
1080
mm
出炉口装置
个数
3
个
电极装置（液压悬挂）
数量
3
个
电极壳直径
φ1300
mm
电极行程
1700
mm
筋片数
14
个
加热元件功率（单个电极）
24
kW
加热风机风量（单个电极）
1200
m3/h
电炉变压器系统
额定容量（单项）
11000
kVA
一次电压（单项）
35
kV
二次电压（单项）
V
有载调压档位数（单项）
35
档
每台炉变压器个数
3
个
联接形式
三项组
加料系统
料仓数量
12
个
料管数量
13
个
边缘料管尺寸
φ325×10
Mm
中心料管尺寸
φ273×10
mm
加料机转盘直径
φ8600
mm
加料机功率
3×4
kW
液压系统
介质
HM-46
系统压力
10
MPa
污染度等级
NAS10
级
冷却水系统
冷却水工作压力
Mpa
额定进口温度
≯32
℃
额定出口温度
≯40
℃
循环水量
750
m3/h
炉底风冷系统
风量
50000
m3/h
二次母线系统
铜管直径和壁厚
φ75×15
mm
通水软缆截面积
1800
Mm2
荒炉气烟道
内径尺寸
550
mm
净炉气烟道
内径尺寸
500
mm
利用环境条件
密闭电石炉在如下环境条件下，能正常工作运行：
·环境温度-15℃～＋40℃（炉体及炉盖周围例外）；
·相对湿度≯90％；
·工作环境多粉尘和有必然的辐射热；
·出炉口地面必需维持干燥。
当炉壳温度超过100℃时，必需停炉检查耐火衬，以防烧坏炉壳；当出炉口地面有积水时必需停止设备运行，待水清理完毕后方可运转；有地震发生警告期间需停炉。
工作条件
密闭电石炉正常工作条件必需知足如下规定，对不符合如下各项要求规定的，严禁利用设备。
·设备的工作环境条件处在正常范围内；
·设备中机、电、液各零部件均处于正常的利用状态；
·设备中及地面的平安爱惜装置处于正常工作状态；
·设备的操作者须经培训具有操作该设备的资格认证；
·确保出炉口周围地面没有任何积水；
·确保各装置的工作区域没有危险发生，无关人员已远离设备；
对环境及能源的阻碍
密闭电石炉尽管在设计上充分考虑环保因素，但在利用进程中还可能会对周围的环境造成阻碍，具体阻碍见表1：
表3密闭电石炉对环境及能源的阻碍
项目
对环境影响
避免措施
润滑油脂及润滑油更换时
随意废弃造成土壤、水源污染
按照国家规定法规正确处理
液压介质等泄漏时
造成土壤、水源污染
检修泄漏部位，达到无泄漏要求
电炉塌料时
含CO废气溢出，造成大气污染
调整炉况，保证料的粒度及湿度
加料或原料倒运位置
粉尘污染
请确保相应除尘设备的可靠运行
注：
塌料指冶炼进程湿料结壳后，刹时破碎，大量气体释放，冲破防爆盖的现象。
结构特点与工作原理
1.7.1整体结构及其工作原理、工作特点
1.7.1.1本密闭电石炉要紧由如下部件组成（详见表4）
表4整体结构及其工作原理
序号
名称
结构及工作原理
功能
1
环形加料机
环形加料机采用圆盘加料方式，使用摩擦轮传动原理，其传动装置由电动机、行星减速机和摩擦轮等组成。
加料时由气动刮板将炉料从旋转的圆盘上刮下。
向加料装置炉顶料仓加料。
2
加料装置
加料装置由炉顶料仓，加料管，料嘴，料位计，阀门等组成。
采用重力加料原理。
用于贮存及向炉内连续加料。
3
组合式电极柱
组合式电极柱由上、下两部分组成，电极柱上部主要包括：
电极导向装置、电极升降装置、电极压放装置、上部把持筒、压放平台及液压管路等。
电极柱下部主要包括：
下部把持筒、水冷保护套、导电铜管、底环、接触元件、水冷管路等部件。
工作时，电极插入炉料内，向炉内输送电能，进行埋弧冶炼。
4
炉盖
炉盖采用分体式水冷结构，共有六组边缘水冷段及一组中心水冷段，各连接处用螺栓把接。
炉盖下沿与炉体之间采用砂子密封。
炉盖上沿电极入口处装有水冷密封套，该水冷密封套对电极起密封及导向作用。
炉盖下部朝炉膛侧打结有耐火材料。
炉盖用于缓冲存储密闭炉气并为电极升降提供动态密封及导向。
5
炉体
炉体主要由炉壳、炉嘴、炉底支撑及炉衬组成，炉壳钢板焊接而成，炉体上设有热电偶。
炉底设有风机对炉体进行冷却。
是反应生成电石的容器。
6
二次母线系统
又名大电流母线或短网，一端与变压器二次出线端子连接，另一端与电极连接，采用无氧紫铜水冷管式导电结构，二次母线导电管配有水冷软电缆，用于动态补偿电极升降。
用于向电极送电。
7
电炉冷却水系统
电炉高温区设备除部分采用耐火绝热材料保护外，均需要通入冷却水，以保其长时间使用。
电炉冷却水系统由三台水冷分配器组成，1#水分配器用来冷却电极柱及液压站;2#水分配器用来冷却炉盖；3#水分配器用来冷却炉气抽出烟道、荒炉气烟道、三个出炉口及炉盖吊挂。
在每台水分配器的回水管上设有流量计和温度计，断流报警。
保护设备长期在高温下工作。
8
炉前排烟系统
炉前排烟系统主要由吸烟罩、烟道、烟道闸阀、烟囱、引风机、布袋除尘器等组成。
本电石炉共有三个出炉口，当其中一个出炉口出电石时，将该出炉口的烟道闸阀打开，关闭另两个出炉口烟道闸阀，出炉时排出的烟气经烟道、引风机进入布袋除尘器中，经除尘后排空。
主要作用是将出炉时烟气中的粉尘去除。
9
荒炉气烟道
荒炉气烟道由水冷管路、水冷气动调节蝶阀及烟囱组成，电石炉正常工作时，荒炉气烟道处于关闭状态，当炉况出现异常，炉压持续升高、炉气余热利用系统出现故障或炉气抽出烟道出现故障时，该烟道上的水冷气动调节蝶阀打开，荒炉气烟道开始工作，将炉子反应高温气体排空。
由于炉子反应气体主要成份为高温煤气，故排空时要点燃或自然。
烟道设气动调节阀用来调整炉压。
荒炉气烟道为事故烟道，当出现事故时自动开启。
10
炉气抽出烟道
炉气抽出烟道由水冷烟道、两台水冷手动蝶阀组成，水冷烟道出口与炉气净化系统连通。
电炉炉况正常时，该烟道上的水冷气动调节蝶阀打开，将高温炉气送往炉气净化系统，除尘处理后可送出作为燃料。
炉气输送通道。
11
烧穿
利用任意炉变任意端子与出炉口间的电势差勾通回路；或利用烧穿变压器在出炉口及炉底炭砖见产生电势差打火。
用于打开炉口，排出电石。
1.7.1.2本电石炉整体结构布置详见随机附带的设备安装总图
1.7.1.3密闭电石炉结构特点：
密闭电石炉炉盖为全密闭形式，炉瓣间采纳绝缘处置以防形成涡流。
电极采纳组合式把持器式结构，电极的焙烧及压放靠得住，持续。
加料机刮板驱动气缸外置，有效避免尘埃对气缸的阻碍，增加设备利用寿命。
1.7.1.4各动作机构驱动方式见表5：
表5驱动一览表
驱动方式
部位
电机驱动
环形加料机转动。
液压传动
电极升降，电极壳压放。
气压传动
加料机刮板伸出，缩回。
1.7.2设备整体布局图（见图1）
图1设备整体三维造型图
1.7.3要紧部件或功能单元的结构、作用及工作原理
1.7.3.1环形加料机
·功能介绍：
炉顶环形加料机（如图2）用于将原料加入每一个炉顶料仓，送料信号由料仓上的料位仪给出。
每一个料仓上部设有一套刮料装置。
该刮料装置由气缸推动，可将原料送入料仓内。
·结构布置及组成：
炉顶环形加料装置由传动装置、气动装置、机架及导料管等组成。
由于炉顶环形加料机处于电极顶部围合的三角区域，存在煤气积聚的危险，为增加设备的平安性，传动装置电机采纳防爆电机。
图2中各序号概念见表6。
图2环形加料机
表6环形加料机要紧部件
序号
名称
备注
1
传动装置
提供料盘旋转动力
2
气动刮板装置
将炉料刮入料仓
3
机架
支撑防护罩（导料管）及框架
4
导料管
封闭加料，起防尘作用
1.7.3.2加料装置
·功能介绍：
在料嘴底部靠自然堆积将炉料（石灰和炭材）均匀堆放在炉内，不断反映，料仓不断补充。
·结构布置及组成：
炉顶加料理系统由12个炉顶料仓、13组加料管、22组料位仪及13个耐热铸钢调剂料嘴组成。
此电炉加料为持续式加料。
如图3。
图3中各序号概念见表7。
图3加料装置
表7传动装置要紧部件
序号
名称
备注
1
炉顶料仓
储存炉料
2
加料管
炉料通道
3
料嘴
均匀布料
1.7.3.3组合式电极柱
·功能介绍：
送电并调整冶炼电弧长度，匹配电流及电压以达到最正确冶炼效率。
·结构布置及组成：
组合式电极柱由上、下两部份组成、电极柱上部要紧包括：
电极起落装置、电极压放装置、上部把持筒、压放平台及液压管路等。
电极柱下部要紧包括：
下部把持筒、水冷爱惜套、导电铜管、底环、接触元件、水冷管路等部件。
图4、5、六、7中各序号概念见表8。
电极起落速度：
0.5m/min。
图4电极柱上部
图5电极柱上部压放平台
图6电极柱下部
图7电极柱下部接触元件
表8电极柱要紧部件
序号
名称
备注
1
电极升降装置
液压式驱动，用于冶炼操作
2
电极压放装置
当电极消耗时释放电极
3
上部把持筒
连接升降液压缸，完成电极竖直运动
4
压放平台
安放电极压放单元、辅助夹持器、加热元件等
5
下部把持筒
吊挂电极下部各部件
6
水冷保护套
防护电极对外热辐射
7
导电铜管
连接二次母线及接触元件
8
底环
保护接触元件，密封电极壳及电极柱间间隙
9
接触元件
与电极壳紧密接触，将电能送入电极壳上
1.7.3.4炉盖
·功能介绍
对冶炼起密封作用，可必然程度上减缓炉压波动，稳固冶炼进程。
·结构布置及组成
炉盖采纳分体式水冷结构，共有六组边缘水冷段及一组中心水冷段，各连接处用螺栓把接。
炉盖下沿与炉体之间采纳砂子密封。
炉盖上沿电极入口处装有水冷密封套，该水冷密封套对电极起密封及导向作用。
炉盖下部朝炉膛侧打结有耐火材料。
密闭操作作时，检查盖、检修盖及防爆口要全数密闭。
见图8。
图8中各序号概念见表9。
图8炉盖
表9炉盖要紧部件
序号
名称
备注
1
边缘水冷段
未成近似圆盖状，防热辐射
2
中心水冷段
连接边缘炉瓣，形成电极空
3
水冷密封套
在电极相对炉盖运动过程中提供密封
1.7.3.5炉体
·结构布置及组成：
炉体要紧由炉壳、炉嘴、炉底支撑及炉衬组成，是反映生成电石的场所。
炉壳由钢板焊接而成，炉体上设有很多热电偶。
炉底设有风机壳对炉体进行冷却。
如图9。
图9炉体
1.7.3.5二次母线系统
·功能介绍：
起导线作用，一端与变压器二次出线端子连接，另一端与电极连接，采纳无氧紫铜水冷管式导电结构，由于电极需要压放及起落，故二次母线每根导电管均配有水冷软电缆。
见图10。
图10二次母线系统
1.7.3.6电极壳
·功能介绍：
用于自焙电极时为电极糊塑型及送电。
·结构布置及组成：
由冷轧钢板焊接成的圆形钢壳，在钢壳上焊有14组筋翅，压放装置上的压力夹和接触元件确实是夹在该筋翅上的。
图11电极壳
1.7.3.7液压系统
·功能介绍：
为电极起落及压放提供动力。
·结构布置及组成：
有液压站及现场阀站组成。
1.7.3.8电气系统
·功能介绍：
对电石炉设备进行操纵，对电极送电。
·结构布置及组成：
包括箱、台、柜和相关软件程序，其相关详细内容见《电气分册》内容描述。
第二部份平安
目次
遵守事项、禁止事项14
警告标志和注意标牌的概念及所在位置16
2.2.1标志和标牌的概念16
2.2.2标识符号牌的悬挂位置17
2.2.3提示说明书阅读者的符号18
指示危险区域和进入危险区域的注意事项18
平安装置20
发生事故时的处置方式20
避免无资格人员操作设备的方法21
有害材料的处置21
其他平安注意事项及方法22
2.8.1对电石电炉的改动22
2.8.2电气平安系统平安事项22
2.8.3液压平安系统平安事项22
平安
遵守事项、禁止事项
现场安装、调试单位和利用用户应遵守如下事项：
·授权了解大体平安和事故预防标准的人，且通过电石电炉操作的适当培训的人在设备上工作。
其它无授权人员要远离设备和安装区域。
·授权具有平安利用设备知识，和阅读并明白得本文件中的平安方面的规定和警告注示的人员在设备上工作。
其它无授权人员要远离设备和安装区域。
·在安装、调试、利用进程中，使无授权人员远离设备，和设备工作区域。
·对授权在设备上工作的人员，用户和安装调试单位对其提供必要的平安防护设施（平安帽、平安带。
工作服、防毒面具、特种防护设备等）。
·用户及安装调试单位要不按期检查其工作人员是不是遵守平安工作。
·用户及安装调试单位保证平安文件老是保留在设备上，以便随时查阅。
·用户及安装调试单位提供关于法律和其它应遵守的事故预防和环保平安标准的说明，补充到文件中（例如，关于危险材料的处置标准等）；
·用户及安装调试单位在文件中补充其它公司内部说明（例如，监造和报告职能，考虑工厂的特性，比如工作组织，工作循环，招聘的人员等）。
·按期检查所有的平安装置是不是正确安装，是不是处于良好的工作状态下。
·以下情形下，平安装置能够拆卸：
——在确认机构已经断电以后，
——当采取适当的方法，保证设备可不能显现事故再次转换。
——由通过培训的专家进行保护或修理工作。
——平安装置按期检查。
·设备周围必需维持干燥，如发觉有积水，请当即清理。
。
·保证设备处于平安及良好的技术条件下，这是平安运行的大体条件，保证所有的平安设备和平安装置（平安爱惜装置，平安限位，紧急停机按钮，消音器，防暴设施等）处于正常安装和正常工作时，方可启动，并做到如下要求：
·起动设备之前，要保证设备启动时运行时，可不能危害到任何人。
·检查设备外部危险警告标志，检查平安装置是不是工作正常，天天至少一次。
·对可能发生的任何转变（包括操作情形的转变）要当即报告给部门负责人员！
必要时当即停机并对设备进行爱惜（例如，关闭总开关或按下紧急停车开关）。
·若是发生故障，要当即切断设备并采纳适当的方法避免设备再次接通！
当即排除故障。
·按文件中规定，遵守开/关程序和指示灯/指示器等的开关程序。
·当起动操纵器后，手要远离所有的开关或按钮。
不然有挤压，会发生误操作的危险。
·当设备正在正常运行时，不要打开任何平安装置。
·仅由有资格的电工或通过适当培训的人员在一个有资格的电工的监督之下，依照电气工程标准和规程，进行设备电气设备安装，调试，保护等工作。
任何时候，非专业人员不得靠近电炉变。
·按期检查设备的电气设备。
拧紧所有松动的接头，当即改换任何老化、破损的电缆。
·保证电气柜柜必需老是锁着。
只有有钥匙或所需工具的经授权的人员才能接近。
·只能利用正确安培数的正品保险丝。
·若是电源发生故障或停电时，要当即关闭设备的主电源操纵箱。
·进行检查，保护或修理工作的设备零件必需第一进行放电。
第一用电气仪器检查零件是不是真的放电完毕，然后接地并短路，与相邻的带电零件隔离。
·若是在带电零件上工作，会有致命损伤的危险。
若是必需带电工作，要保证有第二人在场，若是显现紧急情形，他能够压下紧急关闭开关或断开主开关，从而关闭电源。
用警示带将工作区围起警戒线，并设立警告标识牌。
操作时必需利用绝缘工具。
·为了进行安装、保护，车间要配备进行工作所必需的足够能力的适用工具。
·要及时进行规定的调整，保护和检查工作。
·只有有资格的人员才可进行上述工作。
·进行任何保护或修理工作之前，必然要通知操作者。
并指定一个监督人员。
·在保护，检查和修理时断开设备的电源，并采取适当方法保证不能因事故从头通电。
步骤如下：
——锁上主操纵装置，拿走钥匙。
进行保护或修理工作的人员应当保留钥匙！
——若是因为某种缘故，主操纵装置不能锁起来，要切断主开关和紧急断开开关，在两个开关处设置警告。
——必要的地址，用警戒线将保护区围起来。
·若是需要安装或改换单个零件或大件时，那么必需认真系到适当的提升设备上，并进行爱惜，确保可不能引发危险。
仅可利用适当的提升设备和工具等，保证它们处于良好的技术条件下而且具有足够的承载能力！
不要站在吊起的货物下面，更不要在下面工作。
只能依照安装手册中规定的提升设备来起吊货物。
·仅由有体会的人员来绑系货物，并向吊车司机发出指令。
发指令者必需能够见操作者或必需能够与操作者进行口头联系。
·当进行空中的装配工作时，要利用梯子或平台或其它平安攀登工具。
万万不要爬到零件上或设备上。
当进行装配或检查工作时，采纳适当方法爱惜被安装或拆卸的零件和工具，避免落下。
·若是为了进行安装，保护或修理，必需移开平安装置/平安设备，那么保护或修理工作终止后必需当即从头安装它们，而且必需检查它们是不是处于良好的工作状态。
——确保将任何松开的螺栓连接从头拧紧。
——确保消耗品和改换的零件在适当和环境平安的情形下进行处置。
——对开关和操纵装置进行爱惜，避免天气，水和尘埃的阻碍。
——仅能够利用性能合格，适用而且在某些情形下指定的工具（例如电气安装用）。
——注意所有回转或开放的零件有压碎和卡住的危险。
——不要在设备上寄存工具或其它外部材料。
·当进行任何焊接工作时，接地必需永久直接与焊接位置相连。
不然，电气元件可能被损坏。
·当在狭小的地址工作时，应知足现行的国家法规。
·注意当装卸变压器油，液压油和其它化学物质时要注意产品现行的平安法规。
警告标志和注意标牌的概念及所在位置
2.2.1标志和标牌的概念：
电石炉在安装调试和利用进程中，幸免平安事故发生，需要有些部位悬挂相关的警号标志和注意标牌，其用到的符号概念见表10
表10
必须带安全帽的标识符号，如果不遵守，头部或身体其它部位会有高空坠物、设备棱角等砸伤或刮伤的危险，严重者会威胁到生命安全。
必须穿着工作服装的标识符号，如果不遵守，身上的服装有可能被刮破、燃烧、渗漏等，衣服的其它部位有可能被旋转的部位卷入的危险，严重者会威胁到生命安全。
禁止焰火的标识符号，如果不遵守，有将周围可燃或易燃物点燃的危险，会对设备活人身造成伤害，严重者会危及生命和设备损坏。
禁止吸烟的标识符号，如果不遵守，有将周围可燃或易燃物点燃的危险，会对设备活人身造成伤害，严重者会危及生命和设备损坏。
禁止触摸标识符号，表示与物品禁止直接或间接接触，如果不遵守，有被该物品划伤，触电，液体腐蚀，烫伤，被旋转件卷入的可能等危险，严重者会危及生命和设备损坏。
禁止通行的标识符号，表示该区域为危险区域，如果不遵守会有发生人身伤害的可能行，严重者会危及生命。
注意安全的标识符号，如果出现该符号，表示该区域或在操作过程中存在危险或有发生危险的可能，如果不遵守可能会发生对设备、人身造成损害的危险，严重时会造成致命后果。
当心跌落的标识符号，如果不遵守或不注意，有可能从平台、栏杆、高空平台跌落的危险，严重者会危及生命。
当心火灾的标识符号，表示该区域或物品有燃烧的可能。
如果不遵守，会发生火灾，严重者会危及生命和设备损坏。
当心触电标识符号，表示该区域或物品有带电或漏电的可能。
如果不遵守，会发生触电，造成设备短路和人身损伤。
严重者会危及生命和设备损坏。
当心腐蚀的标识符号，表示该物品有腐蚀设备、人体、环境等的可能性，如果不遵守或不注意，有损伤设备和人身或污染环境的危害，严重者会危及生命和设备损坏。
2.2.2标识符号牌的悬挂位置（见表11）
表11
标识符号牌
说明
悬挂部位
佩带安全帽，穿戴工作服
进入厂区内
当心跌落，注意安全
各平台边缘，靠近栏杆处，斜梯通道及地坑周围
禁止焰火，禁止吸烟
液压站及甘油泵附近
注意安全，当心火灾
电气室
当心触电，禁止触摸
电气室
高温易燃，当心腐蚀
液压站及甘油泵附近
禁止通行
尚未完工的走台，铺板，栏杆，吊装区域，机构动作区，并用警示带隔离
禁止通行
通道上方正在组装零部件时，下方通道区域，并用警示带隔离。
2.2.3提示说明书阅读者的符号
在本电石炉说明书中会碰到如下提示符号，请详细了解各类提示符号的概念和作用，见表12
表12
标识符号
定义说明
出现该符号表示有重要内容提示相关人员，如果不遵守可能会导致设备在安装、调试、使用、维护过程中发生安装错误，设备损坏、严重时可发生伤亡事故
出现该符号表示有重要内容提示相关人员，如果不遵守可能会在设备安装、调试、使用、维护过程中发生设备损坏及人身伤亡事故。
出现该符号表示有重要内容提示相关人员，如果不遵守可能会在设备安装、调试、使用、维护过程中发生重大设备损坏及人身伤亡事故。
出现该符号表示有建议性内容提示相关
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