电石生产工艺操作规程Word文档格式.docx

1、4.1.2 无烟煤:电石生产中适用软质半软质,要求固定碳含量高,灰份小,无烟煤的比电阻大,所以在兰碳中用15%-30%的无烟煤比较适合电石生产,无烟煤的质量要求:固定碳85%,挥发份10,灰份8%,水份5%.4.1.3白灰:白灰是电石生石的主要原料之一,属易分解,应严防潮湿或雨水的浸泡,有条件应当罐装贮藏,时间为夏季1-2天,冬季2-4天为宜.电石生产中的氧化钙应符合下列要求:氧化钙90%,氧化镁1.6%,生过烧10%粒度要求:45-100mm,粒度的合格率要求在90%以上.4.2 原材料的验收及控制:4.2.1 验收:进厂原料必须经质检员外观验收合格.外观要求:粒度要求,水份含量的初步检验合

2、格后,指定卸位置，注明产地，厂家标示。若新换产地厂家的原料必须先经过化验分析合格后，方可卸车，对固定客户的原料经过外观验收后可以先卸车后化验，及时掌握质量动态变化，接近控制指标时，质检员应向原材料供应部门发出“蓝色警告”，并以书面形式下达。确保进入原料合格率98%以上，杜绝不合格原料进厂。4.2.2破碎、筛分：鉴于目前市场供应的原料粒度较大不符合电炉冶炼的粒度要求，本厂采用挤压式破碎方式振动式筛分方式对原料进行二次加工。白灰的破碎粒度要求：45-55mm，符合工艺生产的要求，白灰、兰碳粉沫的筛分要求：因白灰、兰碳粉沫的筛分会影响炉料的透气性，容易造成棚料，塌料，直接影响生产，所以要尽量采用2.

3、5mm孔径的筛网将白灰、兰碳中的粉沫筛分，有利了正常的生产。所有的兰碳经过筛分烘干，白灰经过破碎和筛分方可使用。4.2.3 烘干兰碳烘干要求及过程：干燥的过程实质是被除去水份，从固定物料中转移到气箱中，必须使干烘物料表面上的蒸气压超过炉介质蒸发过程，达到烘干的目的。兰碳潮湿水份超标，会直接影响电极炉及电质的质量。烘干后的兰碳水份要求达到：5%。五、电极糊5.1电极糊的控制项目有固定碳,挥发份,灰份水份等,一般只要求分析挥发份,灰份和水份三项就可以把四项全部计算出来,根据不同的季节变化挥发份必须控制在一定的范围内.自4月-10月挥发份应控制在11%-11.5%,10月-4月挥发份应控制在10.5

4、%-11%.5.2挥发份太高时,会造成下列不良后果:A、不易烧结，强度差，容易造成电极软断；B、收缩性大，强度也差，又可能发生硬断；C、氧化快，电极糊消耗快；D、容易分层烧结成异形，下放电极危险；5.3 如果挥发份过低时,会造成下列不良后果, A、过早烧结，强度差，容易硬断；B、粘性不够，强度差，容易硬断。6.配料：石灰和碳素原料构成电炉料，炉料的配比掌握正确与否，对于电炉操作有很大的影响。通常炉料配比是以100公斤石灰为基础，然后再配加一定数量的碳素原料。6.1炉料配比的计算方式:电石生成的反应为:CaO+3C-CaC2+C0CaO分子量为56, C=312 CO=64 纯度100%按照上式

5、计算得出,理论上制得一吨电石需要消耗纯氧化钙875公斤,纯碳素C=563公斤,计算方法:1000公斤电石所需纯氧化钙=1000/6456=875公斤,1000公斤的电石所需纯碳素氧化钙=1000/6436=563公斤纯炉料的配比为:563/875100%=64.3生产纯电石炉料配比是100公斤,需要纯石灰100公斤,纯碳64.3公斤,在2个由计算炉料的配比方法,必须考虑原料中杂质含量,以及在生产过程中物料的损失,数量等因素,计算公式:炉料配比X= （3C/CaC2）100CB+F （CaO/CaC2）AB+D+E将碳的原子量和氧化钙、碳化钙的分子量代入上式则得到： X= （36/64）B+F

6、= 56.3 （56/64）B+D+E 87.5式中,A.石灰中所含氧化钙（CaO%） B.电石的成价（CaC2%） C.碳素原料中所含的固定碳（F.C%） D.电石中游离氧化钙的含量见表 E.投炉石灰损失量 F.投炉碳素原料原料的损失量据测定损炉白灰损失量E为7%,碳素原料的损失量业F=4%.上式的配比计算为碳素原料中无水份的配比称为干基配比.炉料配比式（湿）= 干基配比（1水份）发气量L/KgCaC2%游离氧化钙280L/Kg75.2316300L/Kg 80.612310L/Kg81.3610320L/Kg83.998270L/Kg72.54186.2 配误差要求A. 人工运料电子计量允

7、许误差+ 0.5Kg;B. 自动上料系统电子传感允许误差+ 1.0Kg;6.3 运料分自动上料和人工上料两种方法;原料上料皮带为1#皮带,大 角皮带为2#皮带.三层皮带为3#皮带,1#炉.3#炉电极为4#皮带,1#炉1#电极皮带为5#皮带,兰炭配料称为1路配料称对应北侧变频器,白灰配料称作为2路配料称对应南侧皮带称.6.4 运行次序: 5#皮带-4#皮带-3#皮带-2#皮带.依次开机试 转在试转过程中进行巡视检查,调整,在无刮皮带及严重绝编情况下方可以开启配料皮带称,进行炉面上料.7. 炉面操作:7.1 投料方法分为（一次投料法、分次投料法、多次投料法、连续投料法）,本厂采用多次投料法进行生产

8、： 多次投料方法使哪里出现明孤，就在哪里少量投料保持料面一定的高度，投料不分炉次，不分出炉不出炉，只要有明弧就投料，按规定的时间定时出炉，不出现明弧时可以不投料，这种方法属间断投料，这种方法不充许明孤操作。7.1.1 闭孤操作:电石生产是在电石炉内的电能转换热能,然后再用热能直接加热物料而产生的化学反应,闭孤操作选用多次投料法,要做好以下几项工作:A. 要选择合适的电气参数,使电极适当插入炉内的深度;B. 想办法增加炉料的比电阻,减少炉料中的粉沫,增加炉料的投气性;电石炉即使闭孤电孤炉,按其工艺生产特性,应该进行闭孤操作,孤光不能外露,料层结构应形式一个完整的体系,炉料能有秩序的一次沉,有条不

9、紊的进行反映,要始终保持稳定而完整的料层结构,孤光不外露,炉面辐射热损失少,保持高炉温,提高热效率,从而增加产量,提高质量,降低电耗,使电极按正常程序焙烧,做到焙烧量与消耗时达到平衡.7.1.2 料层结构图:7.1.2.-1 图:料层A:在皮层发生炉料被逸出的气体,预热及碳素原料所含苞欲放的水份蒸发,蒸发镁与硅等金属蒸气大部凝结成氧化物,在此层的下部分常常生成硬壳,深度不易过大,取决于炉料的导热性;炉层B :相互扩散层,此层的炉料含有少量的碳化钙半熔滴物,再此层中氧化钙与碳相互扩散;反应层C:是生石灰和固体碳素原料及半成品的半溶 物质,以疏 状态存在，其中充满了钙蒸气-氧化碳,在此部分由于被其

10、上部的氧化钙和碳的相互扩散层,即透气性不好硬壳所覆盖,且在其内部气体压力的传递即迅速,在此部分不进行的一系列反应:CaO+C=CaO.C（扩散）CaO.C（扩散）=Ca（气态）+COCa（气态）+2C=CaC2其中尤以CaC.C（扩散）Ca（蒸气）+CO的反映和Ca（蒸气）+2C-CaC的反映为主.熔融层D:在此层电石熔融成液体,因此,质量比上面的反应层有所均匀,在此熔融层的反应可分为:MCaC2+nCaC2nCaO由于电孤放散出较高的热量,易熔散石灰和比混合物,逐渐熔融而形成流动状态,逐渐向下沉降,至熔融层底部,同时又在高温状态再一次熔炼. MCaC2nCaO-（m-1）CaC2（n-2）C

11、aO+3Ca+2CO将其中的电石混合体再提纯一次.硬壳层E:由于距电孤较远,所以温度较低,是一种半成品多孔性物质和半熔融物质,此层在电炉负荷增大时,缩小一些,而当电炉负荷小时,则扩大一些,同时也逐渐下沉而重新生成一层新的,其速度较慢,尤其是圆形电炉中心三角区,其硬壳的生成,对生产操作关系很大,往往因为塌料而将电石生料通道堵塞,使三相不流通.积渣层F: 在熔融层的底部,炉内杂质如硅铁、碳化硅等积累起来而形成,必须注意原料中的杂质的电炉操作,注意电极深入炉内的情况,尽可能是杂质的电石一起排出,不至于沉积炉底,延长电炉寿命.7.1.3熔池:电孤作用区,就是电婤发生的高温,所能做用到的区域,通常丟叫做

12、熔池或堆埚.为了便于说清问题,将电极下面的电孤作用区勫休做熔池,其直径以刀表示,三个电极下面的熔池是相连的,把这个连接起来的熔池叫做理想的炉膛内径,用DB表示.三个熔池的圆周相切,在軙种情况下,电极中心距C等于熔池直径D,而电极中心距D和理想炉膛内径DB与熔池直径之铴的关系由下式求得:DB=2（H+C/2）=2（ C +C/2）=2.16C2COS30度 D=C=DB/2.16若电极中心距C等于熔池直径D,则三个熔池之间形成了不太理想的“死角”,热量不够集中,容易造成三个熔池不相通,在正常生产时,这个熔池直径稍小了一些.由于三个熔池相互重叠,在熔池中心孢成过分集中的热区,这样会降电极之间的电阻

13、,增大了支路电流,电极不容易入炉内,反而不利于电石生产,所以说熔池太大于电炉操作也是十分不利的.当三熔池的圆周交于炉堂中心,促使电极之间互相流通,热能比较集中,这样的熔池是比较理想的,熔池直径D与电极与电极同心圆直径DC相等,这就是说,我们设计电石炉时,如果把能计算出来的电极同心直径正好等于熔池直径,那就是很理想的,同时还要考虑到实际炉膛内径应比理想的炉膛内径稍大一些,以减轻炉膛壁 体受到的热蚀.7.1.4 电石炉的电气参数:电石炉的电气参数包括电炉变压器的容量.二次电压,二次电流和电压比,以及这些参数的可调范围,见表:7-1-3-1至7-1-3-7当变压器.8 电极 连续式自烧电极即是电炉的

14、主要组成部分,又是电炉的心脏,它起着导电和传热的作用.是由电极糊和电壳组成的,电极铁壳是由2.5mm厚的钢板卷制而成,其中有铁齿,以增加电极的强度和导电性,电极铁壳装在电极把持器内,然后将攵胡糊添加到铁壳内.8.1 电极的要求:A. 能耐高温,同时热膨胀的系数要求.B. 具有比较小的电阻系数,可以降低电能的损耗;C. 具有较小的气孔率,可以使加热状态的电极氧化縓慢;D. 具有较高的机械强度,才不致因机械与电气负荷的影响,使电极硬断;E. 必须经受住炉料的棚塌轻微的侧击.8.1.1 电极的熔烧:电极糊在由极壳内烧结:A. 电极本身热量传导,电极端头由于产生电孤,温度可达到3500摄氏度,热量由下向上传导,故电极糊由上向下,逐渐降落时,受热越来越高,逐渐烧结;B.电流通过电极糊本身所产生的电阻热;C.炉膛火焰热的传导与辐射.8.1.2 电极糊的烧结分为三个阶段:A. 软化