密闭电石炉运行系统技术改造总结

密闭电石炉运行系统技术改造总结

阿依娜希·哈不力孜

新疆中泰矿冶有限公司  831500

摘要：近年来，大型闭式石炉得到了广泛应用，闭式循环水系统能耗低、水质稳定等特点逐渐推广到硬质合金巷道冷却系统。电石炉净化系统采用开式循环冷却水系统。来自电炉水冷系统的无压循环水流入热水箱，经过热水泵压至玻璃钢冷却塔(又称冷却塔)进行雾化，塔顶抽风机与空气充分接触后冷却，流入冷水，流入冷桶，通过过冷水泵送至电炉清洗系统的所有地方进行回收。

关键词：密闭电石炉；净化灰氮气保护输送；节能降耗

引言

电石生产过程中产生大量废气，温度高、风量大、热值高、含量复杂，电炉废气中最重要的成分是CO，其次是H2，还含有少量N2、CH4，一些微量s、p、p在CO含量丰富(65% ~ 90%)的情况下，目前相对先进的工艺方法直接用于乙醇生产。千禧化学有限公司对异常情况下的炉排放进行了拟合研究，建立了可在高温下运行的应急排放净化收集装置和辅助控制系统，对封闭电炉生产过程中产生的炉排放异常造成一定程度的环境污染。防止电石生产过程中发生炉煤气无组织排放，在电石生产异常时及时阻止电渣炉煤气进入炉煤气输送系统，保证电渣炉废气的安全处理。

1电石生产全流程一体化控制的优势

(1)全过程一体化已成为中国发展的必然趋势，化学领域也带动了当今快速发展的技术创新。对于电煤生产，对设备的需求不断增加。因此，合理利用全过程一体化可以提高生产效率，保证生产质量，促进中国的大规模生产。(2)在选煤过程中，设备的应用可以代替传统的手工劳动，不仅提高效率，而且有效地减少对劳动力的需求。在化工过程中，随着全过程一体化的不断发展，电煤生产环境得到了有效的改善。通过优化生产工艺，可以选择更好的生产技术，提高化学精度，提高电煤生产标准，加快生产过程。

2电石炉净化工艺技术现状

公司目前的电煤生产工艺受到一定的限制，部分废气不进入下一次生产的使用链或应用热，由于生产量少或停车生产所需排放，不仅污染环境为了处理石英窑废气，一些工业电石生产企业目前使用的大部分废气点火方法都是在解放后和疏散后使用鞭炮。由于目前的安全检查，爆管储存条件严格，爆管点火前必须打开泄放控制阀，存在很大的安全风险，存在一定的环境污染；还有一些国家使用点火装置，但采用较不先进的点火方法，例如在打开分散剂控制阀之前手动点火，也构成重大的安全风险，并造成一定程度的污染以上两种点火方法点火成功率较低。控制阀内很难找到泄漏，即使在手工检查过程中发现泄漏，短期内也很难处理，对安全和环境污染压力有很大风险。

3密闭电石炉运行系统技术改造

3.1氮气压缩机的选型

在氮气回收系统中，压缩机选型设计是非常重要的一部分。根据技术要求，系统压缩机分为两个单元，其中一个单元配备1个单元。每个压缩机的排气量约为14m3/min，排气压力约为0.7MPa，工程压缩机被认为是六个石英炉的90t净化灰转移量。如果将来升级到10个石英炉，则只需同时连接相同类型的压缩机即可满足系统设计要求。在氮气闭环系统中，高压和低压氮气平衡至关重要。(1)系统建立自动充氮管路和自动放空管路，保证灰分净化室和回气系统在低压下工作，系统运行期间灰分室和回气系统的净化压力范围为0 ~ 20 kpa。(2)为保证灰净化室和低压区的稳定微正压，灰净化室、低压气体贮存室等设有压力检测和空气自动填充系统；(3)为保证整个回收系统中高压和低压空气量的平衡，在高压和低压储气罐上安装压力试验，在高压和低压储气罐之间安装自动反馈装置；(4)为便于系统停机时更换氮气，还在高压端安装新鲜氮气更换系统。

3.2优化电极升降控制

要解决APC控制系统模式下的电极升降控制问题，必须选择如何配置控制器。电极提升调节器通过控制三相电极提高电极工作稳定性，进而保证生产活动顺利进行，提高产品生产质量。同时，在优化改造电极升降控制前，必须手动记录所有生产数据，通过数据分析确定调节方案的合理性。在这种模式下，容易出现调节误差，导致电流发生重大变化，不利于提高电炉运行的稳定性。采用APC系统，可以充分考虑设备的工作情况，结合各种变化因素自动调整三相电极位置，保证石英炉能有效工作，避免其他干扰设备工作的因素。

3.3开炉炉料配比的改进

开炉使用的木炭被兰花木炭取代，焦炭按比例混合，分配比例从54 : 100上升到63 : 100。这是由于焦炭的电导率良好、焙烧电极、高温和烹饪时间稳定；焦炭反应活性好，单位生产时间有效，反应充足；焦炭在高温下不燃烧，具有良好的耐热性和爆发力，不易高温分解，有利于性能比稳定，炉内灰质不会增加两次，材料呼吸良好，炉内状态相对稳定。高比炉有利于初始熔炼池的快速形成和连接、第一产品质量的提高和后续质量的稳定、炉温的快速上升和炉外难度的减小，炉外输出平稳，不易出现翻电石现象。

3.4优化电极压放控制

电石生产中电极开发问题比较普遍，通过介绍APC控制系统，可以起到自动测控的作用，根据实际要求合理设置电极压力释放量，自动控制电极压力释放量。测量电极长度时，积极考虑炉况，根据电气石炉的运行情况综合考虑电极消耗，准确估算电极长度。对于自动提升负载，APC控制系统有几种开炉，甚至有18种，每个操作过程都有相应的操作原则，以达到自动工作负载的目的，避免影响精度的手动操作，实现自动控制的提高。从而改变传统生产模式，提高电石炉的运行效率。此外，电石炉电极压力自动控制，智能控制器应置于APC控制系统中，使用前充分利用各方面参数，通过自动控制确保电石炉安全运行，保证炉况稳定。

3.5配套安全预警启动设置

DCS控制完全回气气体的排气风扇开启，从而为CO和异常气体触发排气系统。当排气系统启动时，排气系统也启动，水在内部循环，直到水样监测I。o .已达到。当波导开启时，报警阈值是缺省设置。当CO气体浓度达到设定的最大警告阈值时，会激活波导气流在线锁定、循环水监测单元、入口处理系统锁定、循环气泡和淋浴系统锁定。如果上述控制系统在运行中自动运行，DCS控制并运行所有自动控制系统的条件，使运行和调试无例外，并作为安全报警。与水样监测系统相比，对主要清洁程序进行了系统控制，以确定是否存在引导系统、采集系统或可回收系统的清洁。提供循环来调节系统内回收气体不稳定性的全系统压力，可以获得一定的优势。净化系统管路中可使用氮气作为输送系统的驱动源，而净化行业中的所有管道和设备则可为此进行清洗。

结束语

为了在电石生产过程中应用全过程集成技术，必须在现有DCS控制的基础上选择合适的技术设备，以改善不能满足实际生产需求的情况。在电气石生产过程中合理应用全过程集成技术，可以改善传统生产工艺的不足，利用系统控制代替各种人工工程，实现全过程综合控制，进一步提高电气石生产质量，为类似研究提供参考。

参考文献

[1]邵雷,电石炉净化灰输送、焚烧与排渣技术.山东省,聊城研聚新材料有限公司,2021-07-04.

[2]郭贵中,王晓明.20万t/a密闭型矩形电石炉试车总结[J].中国氯碱,2020(10):44-46.

[3]翁明,石锦鹏,孙龙彬.一种电石炉电极长度测量方法[J].中国氯碱,2020(09):29-30.

[4]王晓明,郭贵中.电石炉尾气再利用可行性研究[J].中国氯碱,2020(08):39-41.

[5]焦宏义,王志斐.电石炉电气参数测量技术应用实现全自动操作[J].仪器仪表用户,2020,27(08):109-112