等离子弧熔融裂解炉操作规程

等离子体炉操作规程

1 概述

1.1 等离子体

1.1.1 等离子体的概念

等离子体（Plasma）是大自然中除固态、气态、液态外的第四种形态“等离子态”。它是由正、负带电粒子、中性原子、分子所形成的一团物质，可以导引电流。等离子体广泛存在于自然界中，对于整个宇宙来讲，几乎99.9%以上的物质都是以等离子体态存在，恒星和行星际空间等都是等离子体组成的，闪电也是等离子体状态。

1.1.2 等离子体的性质

1.1.

2.1 等离子体在宏观上是电中性的，等离子体是电离了的气体，它由电子、离子和中性粒子三种成分组成，其中电子和离子的电荷总数基本相等，因而作为整体是电中性的；

1.1.

2.2 等离子体具有很高的导电率，等离子体在宏观上虽然是电中性，但由于体系中包含有大量的带电粒子（电子和离子），而且浓度很高，所以具有很好的电导性；

1.1.

2.3 等离子化学反应比热化学反应容易进行，等离子化学反应的特征是热力学上稳定的激发态和离子态，这种反应大多数活化能是很低的，例如在离子分子反应中大多数场合活化能为零，使其反应易进行，变成受扩散支配的反应。

1.2 等离子体弧冶金炉系统结构图（见下图）

1.3 工作原理

含铂族金属元素的物质以及氧化铁、固体碳还原剂和助熔剂一起混合制粒后，利用斗式提升机(13)和螺旋输送机(15)输送物料，然后依靠自重滑落进入封闭负压状态的等离子体弧中，还原熔炼并进入熔池，熔池温度1200～1550℃，铂族元素在捕收剂铁的捕收携带下，穿过熔融渣层，进入贵金属熔体层，静置适当时间后，即可将玻璃态熔渣和贵金属排出炉体，排出炉体的熔渣水淬粒化后，经过磁选机、选出贵金属颗粒或微粒，允许此种颗粒返回熔炼，也允许直接与排出体外的贵金属熔体一同进入湿法冶金工序，继续分离提纯铂族金属元素。

2 操作 2.1 启动前准备

2.1.1 检查设备间的电缆及电器设备等是否安装、连接完好；

2.1.2 按照所确定的工艺流程检查设备、阀门等(手动转动正、旁通气动碟阀是否灵活)是否具备运行条件；

2.1.3 检查各种仪表及附属设施等是否完好、畅通；

2.1.4 检查半干吸收塔、旋风除尘器、布袋除尘器下的灰斗是否放置到位，并密封不漏气；同时刀阀应处于打开状态；

2.1.5 将电源总控柜的总电源开关闭合；

2.1.6 检查琴键控制柜上的开关按钮是否在关闭状态，若在开启状态，则恢复至关闭状态；然后闭合；

2.1.7 检查冷却水箱的水位高度(水箱高度的2/3处)，如不足，打开进水阀补足水位，并检查冷却水系统是否畅通，总阀门是否打开；

2.1.8 检查碱液箱的液位高度，如不足，按要求比例配制碱液(重量百分比：3～6%)； 2.1.9 调整电极之间位置使其之间相互接触，或适当加入焦碳使其之间间接接触以便引弧；

2.1.10 检查所有减速机油位情况；

2.1.11 准备耐火泥，待引弧成功后堵好放渣口。

2.2附属设备的开启

2.2.1冷却水泵开启

2.2.1.1 打开水泵的进口阀；

2.2.1.2启动水泵，观察水泵压力(0.2～0.4MPa)是否正常；

2.2.1.3打开水冷炉盖进水阀，水满后关闭进水阀；待水冷炉盖出水口略有蒸汽排出时，适当打开进水阀，保证水冷炉盖水位始终处于饱满状态，即出水口略有水连续滴出；

2.2.1.4调节冷却器进水阀至最小流量，确保有水流通即可；

2.2.1.5调节引风机水冷进水阀至1/2位置；

2.2.1.6适当调节主电源冷却水，确保每道出水量相近、适当；

2.2.1.7炉子运行正常后，根据不同水冷要求适当调节水流量；

2.2.2倾转减速机开启

2.2.2.1打开倾转减速机控制箱，送空气开关通电；

2.2.2.2检查炉体周围所有软连接等，是否满足倾转条件；

2.2.2.3点动手柄按钮开关，检查电机和减速机是否正常；

2.2.2.4试运行减速机倾转炉体，观察所有连接及限位开关是否正常；

2.2.2.5若一切正常，恢复炉体至垂直状态；

2.2.3引风机开启

2.2.

3.1 检查轴承箱油位情况，当油位下降到油镜三分之一处时，应及时通知设备科增添润滑油；

2.2.

3.2 设定琴键柜上的负压控制器压力参数到正常运转状态（-30～-50Pa加初始值），设定方法: A按住设置键不松开，直到显示，进入控制设定值设置状态；

键调出当前参数的原设定值，闪烁位为修改位；

B 按

C 通过

键移动修改位，键增值、键减值，将参数修改为需要的值；

D 按键存入修改好的参数，并转到下一参数。若为本组最后1个参数，

则按键后将退出设置状态；

2.2.

3.3 先启动电动机风扇，再启动电动机；

2.2.4 空压机及制氮系统开启

2.2.4.1 打开所有储气罐和过滤器底端阀门排放污液，排完后关闭阀门；

2.2.4.2 关闭空气和氮气储气罐出气口阀门；

2.2.4.3 将电源总控柜里的空压机强电开关闭合；

2.2.4.4 按下琴键柜上控制按钮；启动空压机，待空气储气罐压力达到0.70MPa以上时，打开空气储气罐出气口阀门，再启动冷干机和制氮机（开启数显表）；

2.2.4.5 待氮气储气罐压力达到0.60MPa以上时，打开氮气储气罐出气口阀门；

2.2.4.6 手动调节正、旁通气动碟阀，观察碟阀是否动作；

2.2.4.7 检查布袋反吹风压力，调节管道上减压阀(安装于检修平台上部)，以保证压力在0.5～0.7MPa 之间；

2.2.4.8 开启布袋反吹风脉冲控制仪，观察脉冲电磁阀(含炉体进料口脉冲电磁阀)是否正常工作，调节脉冲周期和脉宽(根据工况调节)，一般周期约10～30s，脉宽约0.2s；

2.2.4.9 检查半干吸收塔喷淋气体压力，调整减压阀至0.1MPa左右（根据碱液流量大小可适当增大或减小压力）；

2.2.4.10 检查高温摄像系统的气密性，适当调节进气阀门确保达到冷却效果及正常工作；

2.2.5 供料系统启动

2.2.5.1 启动Z型斗式提升机；

2.2.5.2 启动振动给料器开始供料(振动幅度根据现场情况调整)，当螺旋密封进料机料斗装入2/3物料时，限位开关动作，则Z型斗式提升机停止供料，此时请立即停止振动给料器；

2.2.5.3 启动螺旋密封进料机（冷炉启动，待炉壁温度升至700℃以上时，启动螺旋密封进料机开始供料），根据设计要求和炉况设定电机频率，控制进料速度；电机频率对应的进料速度(实验数据)见下表：