电石炉基本图形
(整理)33MVA密闭电石炉使用说明书.
精品文档33MVA密闭电石炉2013年01月精品文档第一部分产品综述目次1.1 产品特点 (2)1.2 主要用途及适用范围 (2)1.2.1主要用途 (2)1.2.2适用范围 (2)1.3 技术特性 (2)1.4 使用环境条件 (4)1.5 工作条件 (4)1.6 对环境及能源的影响 (5)1.7 结构特征与工作原理 (5)1.7.1 总体结构及其工作原理、工作特征 (5)1.7.2主要部件或功能单元的结构、作用及工作原理 (6)产品综述1.1 产品特点33MVA密闭电石炉采用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，连续加料。
电极系统配置手动及自动操作模式。
1.2 主要用途及适用范围1.2.1 主要用途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/年电石工程的冶炼工艺，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)情况下，可每小时生产电石约7.58吨。
本装置仅用于电石冶炼。
表 11.3 技术特性33MVA密闭电石炉技术特性见表2。
1.4 使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一定的辐射热； ·出炉口地面必须保持干燥。
当炉壳温度超过100℃时，必须停炉检查耐火衬，以防烧坏炉壳；当出炉口地面有积水时必须停止设备运行，待水清理完毕后方可运转；有地震发生警告期间需停炉。
1.5 工作条件密闭电石炉正常工作条件必须满足如下规定，对不符合如下各项要求规定的，严禁使用设备。
·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使用状态；·设备中及地面的安全保护装置处于正常工作状态；·设备的操作者须经培训具备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；1.6 对环境及能源的影响密闭电石炉虽然在设计上充分考虑环保因素，但在使用过程中还可能会对周围的环境造成影响，具体影响见表1：表3密闭电石炉对环境及能源的影响注：塌料指冶炼过程湿料结壳后，瞬间破碎，大量气体释放，冲破防爆盖的现象。
电石二车间电石工艺
电石二车间电石工艺电石生产工艺课件一．电炉参数电石二车间5-8#炉单台变压器的容量为16000KVA 电极直径为1475mm炉膛内径为9350mm 炉膛深度为3200mm 电极圆心圆直径为4075mm 电极中心距为3529mm电极间距为2054mm 料池容积为7.4立二. 在电石二车间5#炉48000KVA电石炉中：1.每个电极接触原件共有（16）组，其中（2）组为一路水。
2.每个电极口护屏共有（8）片，其中（2）片为一路水，共为（4）路水3..每个电极有（8）片底环：其中两两为一路水，共为（4）路水4.电石炉炉盖共分为6片炉盖和1片中心炉盖，其中中心炉盖的水路为（407、408）6.5号电石炉一号电极的水冷密封套下段；靠近炉心的水路为（411）外侧水路为（412）上段水路为（413）7.在电石5#炉中;炉盖系统包括三根电极水冷套有(25)路水，8.401炉盖上的观察门的水路为（442），443观察门所在的炉盖水路为（402），净气烟道与粗气烟道所在的炉盖水路为(403),409检修孔在（405）炉盖上三.选择1.电石炉循环水的压力要求范围是（0.28~0.3MPa）2. 电石炉循环水的水温要求范围是（35~55摄氏度）3.净化系统中三台过滤器中，单台过滤器有（8）个仓室，每个仓室有（17）布袋，所以一台过滤器共有（136）条布袋。
4.压缩空气的作用是：1.为气动蝶阀提供动力源2.正吹管路中余水3为环形给料机刮板气缸提供气源5.氮气的管道标示为（黄色），压缩空气的标识色为（蓝色），水管的标识色为（绿色）6.电石炉工艺上的要求石灰粒度是（10~50mm），碳材的粒度在（5~25mm）之间，电极糊的粒度在（50~100mm）之间7.在48MVA电石炉中，一次线电流应控制在（791）A，最大二次电流应控制在（110K A）以内,但目前测量点由三次侧经通讯管理器存在一定变比，故二次电流控制在(82）KA。
48mva密闭电石炉使用说明书
48mva密闭电石炉使用说明书[1]产品综述1.1 产品特点:48MVA密闭电石炉采用组合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，连续加料。
电极系统配置手动及自动操作模式。
1.2 主要用途1.2.1主要用途48MVA密闭电石炉用来冶炼电石，本设备仅适用于内蒙包头海平面高分子有限公司60万吨/ 年电石工程的冶炼工艺。
1.3技术特性48MVA密闭电石炉技术特性见表1。
炉壳炉身直径￠10450 mm炉身高度5525 mm炉膛深度3216 mm炉膛直径￠9350 mm炉盖炉盖直径￠10450 mm净空高度1130 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￠1475 mm极间距3529 mm电极行程1700 Mm筋片数16 个加热元件功率（单个电极）6+12+12 KW加料系统料仓数量12 个料管数来那个13 个边缘料管尺寸￠377×10 mm中心料管尺寸￠377×10 mm加料机转盘直径￠9200 mm加料机功率3×4 KW液压系统介质HM—46系统压力12 Mpa冷却水系统冷却水工作压力0.36 Mpa循环水量850 M3/h荒炉气烟道内径尺寸675 mm净炉气烟道内径尺寸525 mm二次母线系统铜管直径和壁厚￠70×12.5 mm通水电缆截面1800 mm2警告！！当炉壳温度超过100℃时，必须停炉检查耐火衬，以防烧坏炉壳；当出炉口地面有积水时必须停止设备运行，待水清理完毕后方可运转；有地震发生警告期间需停炉。
1.4结构特征与工作原理1.4.1总体结构及其工作原理、工作特征1.4.1.1本密闭电石炉主要由如下部件组成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地圆盘上刮下。
向加料装置炉顶仓加料2 加料装置加料装置由炉顶料仓，加料管，料嘴。
电石炉炉体、炉门及炉盖结构详解
电⽯炉炉体、炉门及炉盖结构详解电⽯炉炉体的结构电⽯炉是⽣产电⽯的主要设备。
在电⽯炉内由于电弧发出的⾼温使炉料熔化反应⽽⽣成电⽯。
由于反应温度⾼达2000℃以上，这样⾼的温度，⼀般耐⽕材料是难以承受的。
所以炉体的容积必须要⼤于反应的空间。
也就是说在反应区与炉衬之间应留存⼀层炉料，⽤以保护炉衬。
炉体的形状很多，有圆形的、椭圆形的、⽅形的和长⽅形的。
由热⼒学观点来看，以圆形炉较为有利。
实际上，炉体形状的选择主要决定于电极位置的布置和⼀氧化碳抽取设备的安装位置。
现今的电⽯炉可以说⼤多数都是采⽤圆形炉。
采⽤其它形状的是极少数。
炉体内反应空间的⼤⼩由其电极的⼤⼩、距离以及电弧作⽤范围来决定。
圆形电极的距离与其直径成正⽐例。
⽽电极直径是随炉⼦的容量⽽变的。
电极直径⼜由其所允许的电流密度来决定。
电极的电流⼜由变压器容量来决定。
最终结论是炉体的⼤⼩决定于其变压器的容量。
炉体的⼤⼩和电极的距离的选择是⾮常重要的。
当尺⼨选择适当的时候，电流⼤部分从电极端头流经反应、熔融层⽽达炉底。
这时候电⽯炉的操作⼗分顺利。
否则，⼤量电流从⼀个电极经过炉料相互扩散层和预热层流到另⼀个电极。
这样⼀来，电极不能深⼊炉内，炉底温度降低，炉内三相不易畅通，电⽯流出困难，电⽯炉操作恶化，对⽣产⼗分不利。
我国⼯⼈阶级的⽑主席“独⽴⾃主、⾃⼒更⽣”的教导下，通过⼆⼗多年的实践，基本上找到了这条规律，为我国电⽯⼯业今后的发展创造了极其有利的条件。
现将我国各种容量的电⽯炉炉体尺⼨与容量的关系列于表7中。
表7电⽯炉容量与炉全尺⼨之关系电⽯炉炉体和炉门的结构(1)炉壳对炉壳的要求：①炉体强度应能满⾜炉衬受热⽽产⽣的剧烈膨胀，适应炉衬热胀冷缩的要求;②在满⾜强度要求的情况下，应⼒争节省材料，减轻体重;③制造⽅便，必要时应考虑包装运输的可能性。
⽬前国内所⽤炉壳的结构型式有两种：⼀种是圆柱型壳，⼤多数电⽯⼯⼚都采⽤这种结构。
另⼀种是倒圆锥型炉壳，锥⾓为7°。
电石生产培训课件
13、炉顶单梁电动葫芦吊
功能描述及用途：炉顶吊车是用于吊装电极糊、电极壳及 检修设备。为单梁电动葫芦吊，吊车防爆。（土建中应设 置有检修平台。）
技术要求：吊钩对中各电极中心 起重能力：3吨 提升高度：5米
14、电石炉变压器系统
母线及冷却水管
⑥铜母线装置---连接二次母线及接触元件 ⑨冷却水供应装置---用于向底环、水冷保护套、接触元件
提供冷却水
4、炉盖系统
功能描述及用途：炉盖用于密封炉膛、减少热损失和改善 冶炼区间的工作条件。
组成：炉盖由6个边缘炉盖及1个防磁中心炉盖组成。 每瓣炉盖均为水冷结构，6个边缘炉盖为耐热锅炉钢板焊
技术要求：在制造厂进行预装配，组装后炉壳的 直径极限偏差为±18mm。
12、出炉烟罩
功能描述及用途：在出电石时，用于对出炉口烟 气进行收集、输送。
组成：由烟罩、烟气管道、手动翻板阀、烟道吊 挂等组成。
K、炉底风冷装置 功能描述及用途： 用于降低炉底温度，以提高炉
壳及炉衬的使用寿命。 组成：炉底风冷装置由一台风机供风，以维持电
电石锅由锅本体、锅底及插板组成。电石锅由耐热铸钢铸 造而成。
技术要求：容量：1000kg，材质为耐热铸钢
18、炉前挡屏
功能描述及用途：炉前挡屏用于电石出炉时遮挡辐射热。 组成：炉前挡屏为钢制非标准件，内部通水冷却，中间留
有出炉操作口。材质要求：耐热钢板
19、卷扬机系统
功能描述及用途： 用于来回牵引电石包车 组成: 卷扬机是由带罩子的焊接钢架结构组成，包括：卷
炉盖
①边缘水冷段---由多边形组成，近似圆盖状，防热辐射 ②中心水冷段---连接边缘炉瓣，形成电极孔 ③水冷密封套---在电极相对炉盖运动过程中提供密封
密闭电石炉控制系统
密闭电石炉控制系统电石工业诞生于19 世纪末，迄今工业生产仍沿用电热法工艺，是生石灰（CaO）和焦炭（C）在埋弧式电炉（电石炉）内，通过电阻电弧产生的高温反应制得，同时生成副产品一氧化碳（CO）。
电石生产的基本化学原理：CaO＋3C→CaC2＋CO式中可见电石生成反应中投入的三份C，其中二份生成CaC2，而另一份则形成CO，即消耗了1/3 的炭素材料，如不加利用，则既费能又增加排出量。
为本工艺的一大缺点。
要做到CO 的回收利用，才能符合循环经济的要求。
电石（CaC2）是生石灰（CaO）和焦炭（C）于（电石炉）内通过电阻电弧热在1800～2200℃的高温下反应制得。
电石炉是电石生产的主要设备，电石工业发展的初期，电石炉的容量很小，只有100～300KVA，炉型是开放式的，副产品CO 在炉面上燃烧，生成CO2 白白的浪费。
到上世纪五、六十年代，国外的电石炉容量向大型化发展，已出现75,000KVA 的电石炉，电石炉也由开放式向全密闭化的进步，现时还采用了中空电极和生产过程的计算机控制。
大型化全密闭电石炉的出现，实现了电石生产的副产品CO 的回收，回收的CO 则用于配套的气烧石灰窑，这些技术的成功利用，标志着电石生产在工艺技术上走向清洁生产和循环经济，具备节能减排特征。
内燃式和全密闭式电石炉的区别在于：内燃式电石炉，生产过程中产生的副产品CO，在炉面上燃烧，成为含夹带粉尘的CO2的高温尾气排放。
全密闭式电石炉，生产过程中产生的副产品CO 经过净化处理后加以回收利用，正常时应无尾气排放。
西安开轩自动化的密闭电石炉冶炼全程计算机自动控制，可使炉况处于最佳运行状态。
除个别环节需人工操作外，其他所有系统都由计算机控制完成，如：电极调节、自动配料、上料、加料、电极压放控制、高压系统、变压器及料位系统的监控报警、冷却水、烟气净化控制报警等。
我公司电石炉的控制系统提高了电石炉过程自动化控制，除恒电流方式控制电极自动升降调节外，还开发了以恒阻抗控制原则对信号进行PID运算处理的电极自动调节，提高了电石炉的工作负荷和作业率，避免操作失误时炉况波动和设备事故。
电石生产原理
扩散，而是看从电石炉内下部来的Ca蒸汽和CO，反应生成的CaO和C进入碳素材料或生石
灰的间隙中并随高温而进行的扩散如何。所以对石灰和碳素材料的粒度大小和分布必须有一
个适宜的尺寸，以确保Ca蒸汽和CO气体畅通。
电石炉内各料层中的反应
• 对电石炉的操作者来说了解炉内的状况，是十分重要的。对于正常炉 况，我们结合前面已学习过的反应过程及机理对应相应的料层来进行 进一步的系统分析和总结
• 但此反应并非一蹴而就，也需要经过一个较为复杂的过程。下面我们来进行 详细的讲解。
• 生石灰和含碳原料在电炉内，依靠电弧高温，首先在反应层将生石灰熔化成 流体，并且随温度的升高而增强熔融氧化钙的分子活性及动能。即
• CaO（固） CaO（熔融）
• 在电极端部高温周围的高温区，大约在1600—1700 摄氏度即可使具有较大
• (A)预热层：1、炉料被逸出的气体预热及碳素原料所含的水分蒸发； 2、从炉底蒸发的镁、铝、硅等金属蒸汽大部分凝结为氧化物，因此 在此层的下部分常常生成硬壳
（B）相互扩散层：此层是炉料和含有少量碳化钙的半熔融物，在此层中 氧化钙与碳相互扩散。由电炉下方升上来的钙蒸汽和一氧化碳气体， 由于逆反应生成氧化钙和碳（Ca+CO CaO+C），或者钙蒸汽和 含在原料中的氧反应生成氧化钙，而进入石灰和焦炭的间隙中，进行 相互扩散。
• 三、深层反应机理
• 电炉在开始生产的时候，炉膛内首先进行如下反应
• 2CaO （熔融）+3C （固） （CaC2+CaO）（共熔物，液）+CO（气） • 也就是说在氧化钙和炭的接触表面上生成的CaC2层，迅即熔于熔融石灰中，它们
形成了CaC2和CaO的共熔混合物。随着CaC2不断生成，共熔混合物中的CaC2含 量也不断增加，导致熔融相温度增高，从而加速了固态石灰的熔融，钙离子的游 离及还原成金属钙及其气化。并随熔炼时间的延长，共熔物量不断增加
电石生产工艺图示解 ppt课件
3、工艺流程图
电石生产工艺图示解
17
② MgO：氧化镁对电石生产的危害较大，在熔融区内迅速还 原成金属镁。镁蒸汽上升过程中与CO和O2再次反应放出大量 的热量导致炉面发红、炉料结成壳阻碍炉气上升，严重时熔池
外壳被破坏，高温熔融液直接与耐火砖接触烧损耐火砖、电石 流道被堵塞。
反应式： MgO+C=Mg+电C石O生产↑－工艺1图1示6解千卡。
密闭电石炉生产工 （27000KVA)
电石生产工艺图示解
1
一、原料加工及输送流程
1、原料碳素
27000KVA密闭电石炉对焦炭的需求：
①颗粒度为5---25mm
②固定碳≥84%
③灰分≤15%
④ 挥发分≤1.9%
⑤水分≤1.0%
27000KVA密闭电石炉对兰炭的需求：
①颗粒度为5---25mm
③把电流通过电极导入炉内。
⑷出炉系统设备：
①炉嘴：用耐热铁或铸铁制成，安装在炉体的出炉口，炉 嘴最好能通水冷却，一则寿命长，再则方便于炉嘴堵住。
②烧穿装置：出炉时，必须用电弧去烧穿炉眼，利用电弧 烧穿炉眼的装置叫做烧穿装置。
三、炉气净化
1、炉气的性质及组成
电式石可生以成知反道应，：在电Ca石O炉+3内C=生C成aC电2+石CO的－同1时1.1，3千伴卡随。有从大反量应的 CO气体生成。在实际生产中，炉气的回收量约为400标准 米3/吨电石，炉气组成大致如下。
沉淀在炉底造成炉底升高。
※消化石灰的影响：
石灰生产过程中与空气接触一部分氧化钙生成氢氧化
钙，还有一部分与碳材中的水分结合形成氢氧化钙。氢氧
化钙输送当中容易裂碎，粉末氢氧化钙进入电石炉后分解
【收藏】电石炉的电极直径、极心圆直径、炉膛内径和深度这样计算！
【收藏】电石炉的电极直径、极心圆直径、炉膛内径和深度这样计算！电石是在电石炉内利用电能转变成的热能(包括电弧热和电阻热)将炉料加热到反应温度，从而使碳素原料的碳和生石灰中的钙化合而成。
电石生产的关键设备是电石炉，准确选定电石炉的几何参数对保证电石案例生产和优质高产具有重要意义。
电石炉的几何参数包括电极直径、电极极心圆直径、炉膛内径和炉膛深度等。
电极直径选择合理，可使电极得到合理焙烧，电极维持适宜的工作位置，使三相熔池互相流通，适当抑制支路电流，使电极处在合适位置，使三相熔池互相流通，适当抑制支路电流，使电极处在合适位置，并确保电石反应区的电能高度集中而达到高温，实现优质高产。
炉膛内径选择合理，可保护炉底电能强度和炉内熔池电能密度，保证电石炉的安全可靠性。
合理选择炉膛深度，可保证较高的热效率和合理的熔池尺寸，从而确保电石炉安全生产。
电极直径电极是将电炉冶炼所需的大电流传入炉内，并将电极糊焙烧成石墨电极的设备。
电石炉设计中，电极系统最为关键，因此正确确定电极直径至关重要。
电极直径取决于电极电流密度、电极截面上最大电能强度和电极运动电阻的大小，但首先取决于电极电流密度，而允许的电流密度与所使用的电极糊质量相关。
电极电流密度和变压器最大视在功率之间的关系为：密闭电石炉因炉面温度较低，且无燃烧的火焰，要焙烧好电极，需适当加大电流密度，同容量电石炉的电极电流密度，密闭炉比开放炉高出0.5A/cm2。
根据变压器最大额定视在功率计算电极直径：式中：De—电极直径，cm；Smax—变压器最大额定视在功率，kVA.若根据电极电流密度和二次电流计算：式中：De—电极直径，cm；δ—电极电流密度，A/cm2;I—变压器最大二次额定电流，A根据以上两公式可计算出各种容量电石炉的电极直径，其与电极电流密度和变压器最大额定视在功率的关系值见表1。
表1 电炉变压器容量与电极直径的关系电极的电流密度过大，则电极直径过小，会增加电极的电阻电耗，电极容易因过焙烧而硬断，同时缩小电石炉熔池;电极电流密度过小，则电极直径过大，虽然能扩大熔池，并减少电极电阻电耗，但电极不易深入炉料，且会增加热损耗而降低热效率，电极焙烧不足易软断，电弧温度也会降低，对生产不利。
电石炉生产工艺
1绪论1.1引言1862年Hare和Wohler在实验室中首次利用Zn、Ca与C等原料制得CaC，三十2年后Moisson和Willson用CaO和煤在电炉中制成了CaC[1]。
由于这种碳化钙是在电炉2中反应生成，于是我们俗称它为电石。
电石工业品是灰色、黄褐色或黑色的固体，它是有机合成工业的重要基本原料，利用电石与水反应生成的乙炔可进一步合成有关系列产品，如乙醛、醋酸、醋酸乙烯、聚乙烯醇、合成纤维、合成橡胶、合成树脂及有机溶剂等，还可用于金属的切割和焊接。
电石炉内利用三相电极间短路电弧所产生的高温热能将生石灰、焦碳等原料熔融后反应生成CaC，即工业电石。
在电弧高温生产电石过程中，电石炉内温度值的改变是2通过调节电极碳棒插入炉料的深度来控制的，并且其温度值一般是利用三相原边电流的大小来间接测算的，当电极下降时电流值增加，反之则电流值减少，因此电极升降控制系统是电石生产的重要部位，电极电流值的大小和稳定性是影响电石生产质量及能耗大小的关键因素。
在电石生产过程中如果仅依赖人工进行手动操作，这不仅使得人工劳动强度加大，而且会使三相电极平衡难以调节、三相电流值不稳定，甚至容易造成断弧或跳闸现象。
由于目前国内电石生产的自动化水平仍然较低，使得电石生产的电能损耗增加，生产效率和质量难以提高，从而导致产品缺乏国内外市场竞争力，因此提高现有设备的自动化水平、完善电石炉系统控制机制、加强生产的安全性能是改善当前比较落后的技术现状的有效途径之一。
1.2 电石工业的现状和发展前景随着国际原油价格的上涨，有机合成工业的重要原料——乙炔的生产由石油提炼法转为电石生产法，这就使得电石的需求量与日俱增，给国内外电石行业提供了极大的市场空间。
以下就国内外的电石工业现状和发展前景分别加以介绍和说明。
1.国内外的生产现状日本、美国、德国等都是世界上电石工业较发达的国家，这些国家在电石工业极盛时期的年生产量都超过100万吨。
日本电石工业创始于1901年，当时只有一座容量50千瓦的小型电炉，但在20世纪50年代末已使用密闭电石炉，80年代初期日本电石生产电耗已降至3050 kWh/t以下，1976年其电石年产量达到了56万吨[1]。
电石炉内电路知识1
• 电炉的操作电阻就是上述两个电阻的并联的等 效电阻。即
• 1/R操=1/R料+1/R熔=（R料+R熔）/R料·R熔 • R操= R料·R熔 /（R料+R熔）
• 三、Ⅰ1/Ⅰ2与R炉料/R电弧 • 在额定电流I及操作电压V情况下，生成CaC2的电弧辐射高温区和固化（包
括半熔融）炉料之间分配的电流比I1/ I2 取决于R炉料 /R电弧之比值。 • 不同碳素材料和石灰以不同配比构成的炉料电阻存在较大差别，它随温
• 电流分布（电感等略而不计）
•
总电流Ⅰ= Ⅰ1+ Ⅰ2
• 在上述回路Ⅰ—Ⅰ中：V=V电弧+V熔融
• 在回路Ⅱ—Ⅱ中： V=V炉料
• 回路Ⅰ—Ⅰ的电流：
• Ⅰ1=V/（R电弧+R熔融）=（V电弧+V熔融）/ （R电弧+R熔融） • 回路Ⅱ—Ⅱ的电流：
• Ⅰ2= V炉料/R炉料=V/ R炉料 • 回路Ⅰ—Ⅰ中的R熔融很小，（在2100摄氏度以上高温的电极下端可做
• 综合以上，从对生成电石有利角度看; a—a >b—b> c—c> d—d回路。前二者均在电弧作用 区（电弧区，反应区，熔融区），后二者相近， 概而言之电能分配在电石炉内释放在炉弧中约 占40%；释放在炉料中约占40%；释放在熔融 电石中约占20%。
• 为简化分析，可归纳为回路Ⅰ—Ⅰ（以a—a为主包括b—b),和回路 Ⅱ—Ⅱ（以c—c为主包括d—d)
• （2）炉料电阻，也就是炉料区与相互扩散区的电阻。从电极旁侧流出的电流， 经过它把电能转变为热能。这个电阻的大小，取决于炉料的组成，电极入料 的深度，电极之间的距离以及该区的温度。正常情况下该电阻比熔池电阻大 得多，所以来自电极的电流只有极少部分通过它。这一电阻可以理解为电炉 三角回路中的相位电阻，并按三角、星形等效变换折算到电炉星形回路内， 与熔池电阻并联。炉料电阻用R料表示。
电石的生产—电石生产主要设备
（1）皮带输送机操作相关知识
开车前的调试、开车前的试运转、皮带机正常运行、停机、维 护
（2）环形加料机相关知识
开车前的调试、开车前的试运转、正常运行、停机、维护
CONTENTS
设备简介
电极系统是电石炉的重要设备之一。它既能把强大 的电流导入电极端头，在炉内进行电弧燃烧而将电能变 换成热能，又能延续和调节电极的消耗速度，使电极能 够连续不断地进行工作。
电石炉内生成的电石从炉口流出所需的一套设备，称作 出炉系统。
出炉系统设备主要包括炉舌、电石锅、出炉小车、出路 轨道、烧穿装置、卷扬机、炉前挡火屏及出炉排烟系统。
炉舌
炉舌系铸铁或耐热铸铁制成，安装在炉体的出炉口，用 于炉内电石流入电石锅中。炉舌通常采用通水冷却方式，主 要目的是延长使用寿命，因其冷却速度快，凝结在炉舌上的 硬块时，既方便又安全。
设备概述
仓下皮带及上料皮带的传动由7.5KW电动滚筒带动皮带运转。 长斜皮带由30KW电动机经减速机变速带动皮带运转。环形加料机 由驱动装置、刮料装置两部分组成。当料仓料面降低到一定高度时， 料仓上的料位仪会发出缺料信号，这时皮带机运输原料至环形加料 机圆盘内由7.5KW电动机经减速机变速带动驱动装置每个料仓上部 设有一套刮料装置，该刮料装置由外侧汽缸推动刮板，将原料送入 料仓内。
设备概述
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、电极加热装置、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、接触原件、水冷管路等部件。
设备概述
每根电极有六根压放装置，每组压放装置均由一个压放缸和 一个夹紧缸组成。六组压放装置围绕一根电极安装在电极 柱上部的压放平台上。通常六组压放装置的夹紧缸靠弹簧 力牢固地夹住电极壳上的六根筋片。压放平台的两端与两 个升降油缸活塞杆端部铰接，当电极需要提升或下降时， 升降油缸的提升力就通过压放平台上的压放装置传到电极 上，使得电极系统可在垂直方向上下运行。
电石炉过程优化控制与节能培训课件(PPT 32张)
炉内电弧功率平衡度高，即电极做功点平衡度高， 实际统计结果显示，三相功率不平衡度有人工控 制时的15%左右降低到1%左右
电极极心圆过大或电极功率偏小时的温度分布
减小热量浪费是节 能的根本 电极做功点偏远， 增加热量浪费
电弧高温区
电弧高温区
低温浪费区
低温浪费 区
低温浪费 区
电极极心圆过大或电极功率偏小时的温度分布
减小热量浪费是节 能的根本 电极做功点偏离大， 增加热量浪费
电弧高温区
电弧高温区
低温区
低温区
低温区
电极极心圆恰当及电极功率适当时的温度分布
减小热量浪费是节 能的根本 最佳做功状态
叠加高温区 电弧高温区 电弧高温区
低温区 低温区
电极极心圆恰当及电极功率适当时的温度分布
减小热量浪费是节 能的根本 电极做功点偏离， 增加热量浪费
紧密监控：供料系统运行，杜绝 偏加料
时刻监控：电极位置变化规律，并 以此调整电极压放时间
时刻关注：电极做功点位置和发 气量高低 确定最佳：出炉次数， 坚持每班7炉
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 四、炉前操作要点
偏加料
料层分支电流过大 电极插入过浅 炉底温度低
偏加碳
干烧后捣炉、破 坏高温料层
偏加石灰料
炉底抬高
电极插入过浅
补加新料
电极插入过深
电 石 炉 操 作 适 应 能 力
自动识别碳多状况，控制电极插入深度。
自动识别灰多状况，控制电极做功点位置。
三相功率不平衡控制在1%以内，电极动作频度满足 冶炼要求。
GV-IV型电石炉增产节电专家系统：
自动化程度高，除每日处理料面外，可以全程自动 化运行，日均达到95%左右。最高99%，最低也有 85%；
电石炉三维演示
三维演示
荒炉气烟道
平台
环形加料机
净炉气烟道
加料系统 上电极柱 下电极柱 二次母线 炉盖 炉体 烧穿母线 水分配器 液压站
烧穿器
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电石炉及其安装简述
电石炉及其安装简述2006年11月25日一．电石生产概述电石工业诞生于上世纪末叶，生产技术处于萌芽时期，所生产的电石只用于点灯，随后采用与金属的切割与焊接。
本世纪初，电石乙炔合成有机产品工业的兴起，促进电石生产向前迈进。
但到六七十年代，石油工业的兴起，许多生产醋酸，乙烯和聚乙烯等产品的原料路线由乙炔转为乙烯，使电石生产迅速下降，出现了世界电石生产的低潮，近年来，由于乙烯与乙炔相比，反应活性较差，且有必须采用大型设备的不力之点，况且世界石油价格波动较大，易受国际政治因素影响，而石油大量输出主要集中在少数几个国家，所以人们对乙炔化学及电石生产有开始重新的认识。
从长远经济效益来看，今后电石乙炔能否与石油乙烯并存，关键问题在于电石乙炔的成本大幅度降低，如降低电耗，扩大容量等。
总之，从当前电石生产的发展情况和某些科研课题的实现来看，电石乙炔很有发展前途。
二．电石炉设备电石炉是矿热炉的一种，是电石工业的关键设备。
生石灰（CaC ）和碳素材料（C ）在电石炉内由电能通过电阻、电弧转化的热能加热后发生化学反应生成电石（CaC 2）。
电石炉的结构型式基本上可分为：开放式电石炉一般适用于容量10000KVA 及以上的电石炉。
开放式电石炉没有炉盖，炉内反应生成的CO 气体在料面上燃烧，产生的火焰随同粉尘一起向外飞散，影响操作环境。
密闭电石炉上装有炉盖，炉内的CO 气体用抽汽设备抽出。
由于盖上了炉盖，炉内的CO 气体与空气隔离，所以料面上基本不产生燃烧现象。
电石炉的主要设备是：炉体（包括炉盖），电炉变压器及短网，电极（包括油压压放系统），出炉系统设备，炉气净化系统设备。
1．炉体（包括炉盖）电石炉炉体由炉壳、炉衬、和炉盖组成。
电石炉电石炉密闭式电石炉 开放式电石炉带有吸气罩的半放开电石炉半密闭式电石炉 密闭式电石炉炉体回转的密闭式电石炉炉壳炉体安装在钢筋混凝土基础上，基础上面铺设工字钢，目的是流通炉底空气散发热量，防止炉底过热损坏。
石化单位小电石炉操作规程(超详细)解析
15万吨电石炉装置操作规程编制：审核：批准：一、装置概述电石装置是由小电石炉操作、高温净化除尘、尾气水洗操作、净炉气气柜和循环水组成。
其中小电石炉是生产产品的主要生产单元。
1.1 装置概况及特点1.1.1装置概况1、装置概况见下表2、装置组成本装置由以下几个部分组成：（1）小电石炉操作系统；（2）高温净化系统。
3、主要产品及副产品本装置产品为纯度65%—90%的碳化钙（CaC）；装置副产品一氧化碳（CO）经过干法除尘、2水洗除焦后回收利用，主要用于石灰石原料煅烧和炭材干燥烘干。
提高了循环经济，节约了资源浪费，从而保护环境。
1.1.2装置特点本装置具有如下特点：采用埃肯密闭电石炉和高温净化除尘，炉料通过自重加入炉内，凭借电阻热和电弧热在1900---2300℃高温下进行反应生成电石；产生的高温炉气（CO）通过高温净化回收利用，提高了循环经济，节约了资源浪费。
1.2 原材料规格及产品性质本装置所用的两大化工原料分别是生石灰、碳素材料（焦炭、兰炭），原材料的规格要求如下：1.2.1 原材料性质及要求1.2.1.1生石灰生石灰的质量符合如下条件：CaO ≥90%MgO ≤1.8%≤1.1%SiO2生过烧≤8%粒度 10 mm～50mm 占85%＞50mm ≤10%＜8mm ≤5%强度≥80kg／㎝2气孔率≥35%1.2.1.2焦炭固定碳≥84%灰分≤15%挥发分≤1.5%水分≤1%粒度 5mm～25mm1.2.1.3兰炭兰炭质量应符合如下条件：固定碳≥84%灰分≤9.0%挥发分≤7.0%水分≤17.0%（投炉小于1%）粒度 5mm～25mm 占85%＞25mm ≤10%＜5mm ≤5%1.2.2产品及副产品规格规格产品质量指标产品成份：碳化钙（CaC2）85.3%氧化钙（CaO） 9.5%二氧化硅（SiO2） 2.1%氧化铁和氧化铝（Fa2O3+Al2O3） 1.45%氧化镁（MgO） 0.35%碳（C） 1.2%副产品：CO 83.1%N2 7%H2 7%CO2 4%O2 0.5%焦油等粉尘的成分和含量二、值长岗位三、岗位操作规程1、带班长：1.1定员：4人1.2任务及管辖范围：班组长负责承担本班组现场管理第一责任人的职责，包括：现场安全管理、生产管理、人员管理、纪律管理、卫生管理、培训管理、文件管理。
81000KVA大型密闭电石炉炉衬结构的讨论_密闭电石炉
81000KV大型密闭电石炉炉衬结构的讨论_密闭电石炉一、概述我国电石炉的炉衬结构及选材，多数仍沿用六十年月以前的技术，由于炉衬的结构不够合理、选材不当、炉衬砌筑施工工艺落后，炉衬损毁十分严峻。
加之冶炼原材料及工艺操作等种种缘由的影响，一代炉龄的寿命很少超过4～5年。
炉衬寿命短、作业率低、能耗高、远远落后于国际先进水平。
我公司在建81000KV密闭电石炉炉衬结构设计合理，选材适当，满足现代大型密闭电石炉的生产要求。
我公司在建的密闭电石炉是国内首座81000KV大型密闭电石炉，引进了德国西马克公司的大型密闭电石炉炉型及压力环式组合把持器和空心电极技术，同时对大型密闭电石炉炉衬结构的设计及选材提出了严峻的挑战。
通过长时间的商量商量及不断的总结、完善，加之新型材料的应用，我公司设计的81000KV 密闭电石炉炉衬结构合理，选材适当，为大型密闭电石炉炉衬结构做出了表率。
使电石炉炉衬更长寿，电石生产的节能迈出了新的可喜一步。
在总结三十多年来电石炉内衬改进实践基础上，充分考虑了影响电石生产的各方面因素，此方案的实施将为我国大型电石炉炉衬的长寿、节能奠定重要的基础。
二、我公司81000KV密闭电石炉炉衬结构及选材方案我公司炉衬方案是在81000KV密闭电石炉炉壳尺寸〔炉膛深度3800mm、炉壳高度5700mm、炉膛内径9900mm、炉膛外径11950mm〕及工艺参数已确定的前提下，为实现电石炉长寿、节能要求：1.在炉底捣打35mm厚的高强耐火浇注料〔GL-1〕，用2m 水平尺抄平，保持2m 水平尺检测平坦度，误差小于2mm。
2.在高强耐火浇注料上铺设四层G2粘土砖，用高铝火泥〔NN-45〕边铺垫、边用2m 水平尺抄平，保持2m 水平尺检测平坦度，误差小于2mm。
3.在粘土砖上铺设四层G2高铝砖〔DL-75〕，接受磷酸盐耐火泥浆〔GB/T2 994 -94、LN- 75B〕平行砌筑法砌筑。
要求砌缝泥浆饱满，全部竖缝及水平缝均小于2mm，平坦度误差小于2mm，上、下两层砌体中心线交角操纵在15～30 °。
密闭电石炉主体设备
密闭电石炉主体设备安装调试及使用说明书1.用途与使用范围密闭电石炉主体设备专门用于冶炼电石,它适用于电石厂电石的冶炼工艺。
2.主要技术性能炉型------------------------------密闭、固定圆柱式变压器容量------------------------30MVA变压器台数------------------------3台单台变压器容量--------------------10MVA电极直径--------------------------Φ1250mm电极极间距------------------------3100mm电极最大行程----------------------1500mm炉体直径--------------------------Φ8900mm炉顶料仓容积----------------------6m3炉顶料仓数量----------------------6个料管直径--------------------------Φ300mm环形加料机直径--------------------Φ8500mm出炉口数量------------------------3个荒炉气烟道直径--------------------Φ600mm净炉气烟道直径--------------------Φ550mm3.结构及工作原理设备主要由炉前排烟系统、荒炉气烟道、净炉气烟道、炉底风冷装置、烧穿母线及烧穿器、密闭电石炉本体等组成。
3.1炉前排烟系统炉前排烟系统主要由吸烟罩、烟道、烟道蝶阀、烟囱、引风机、布袋除尘器等组成。
本电石炉共有3个出炉口,当其中一个出炉口出电石时,将该出炉口的烟道蝶阀打开,关闭另两个出炉口的烟道蝶阀,出炉时排出的烟尘经烟道、引风机进入布袋除尘器中,烟尘通过过滤袋滤出而空气则通过烟囱排空。
3.2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。
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一次侧接为星型
相
一次电压来自变电站
二次电压 PLC 计算而来，方法是一次电压除以变压器变比。
变比随档位升高而升高，一档为110/1.732（63.5）除以
99.8=636.3，35档为110/1.732（63.5）除以
224.2=283.2。
主要作用是与埋入量一起控制电极电流。
一次电流变电站110出线有测量点，电石炉变压器上有测量点。
互感器变比为400/5.所以怀疑电流显示故障时直接可先
与变电站联系，比较两个测量点数据。
然后再判断故障。
主要作用是为二次电流计算提供依据。
二次电流（电极电流）一次电流*变比。
控制电石冶炼
操作电阻电极电流/电极电压。
主要作用是判断料层的导电性及电极埋入量
功率因数中控室监测（电流电压的相位差）
电石炉属于感性负载，就是电压超前于电流，
I U
O A B C
而有功功率是指同一时间内电压与电流的积，所以OA段只有电流没有电压，BC段只有电压没有电流，用电设备都不做功。
（在电石炉内就是只有很大的无功电流而没有发散弧光，在交流电焊机上就是焊条直接搭在工件上没有起弧而导致焊条，线路及焊机发热）。
线路及变压器本身及短网是有电阻的，根据电流发热公式Q=I*I*R*T得出，只要有电流流过，不管有没有电压，线路及变压器本身及短网都要发热。
如果系统没有电容补偿的话，电石炉系统就会不停的与发电机进行电能的交换，从而降低系统的效率，增大线路及设备消耗，增加生产成本。
当cos﹠=0.8时，通过变压器的总功率只有80%被利用，当cos﹠=0.7时，通过变压器的总功率只有70%被利用。
低压补偿部分是安装在短网与变压器之间，他所产生的功效只能影响到变压器至电源部分，它会将原来电石炉与电源之间的能量转换转移到电石炉与电容上，也就是电容充电，电石炉放电。
电容放电，电石炉充电。
所以电容的安装并不能降低电极上的电流，理论上电容的增加还要增大电极电流。
我们的仪表显示的电极电流降低是因为电极电流没有办法来检测，它是根据变压器一次侧的电流计算出来的，所以电容投上以后，变压器电流降低，而电极电流是不变的。
视在功率S=1.732*U (线) * I线)
有功功率P=S*cos﹠=1.732*U (线) * I线)* COS﹠
无功功率Q=S*sin﹠
T4温度安装在三楼半，一般在净化烟道。
主要作用是测量料面温度。
一般翻电石，负压操作都会造成T4升高。
T1 T2 T3,安装在电极正下方炉底低部。
检测电石炉底温度。
出炉风机及四楼除尘风机的使用
1 出炉风机使用的是变频器。
使用变频器主要是因为控制方便，启动没有冲击，节约电能。
控制上，经改造后可以由中控室直接启动，停止。
特别是频繁出炉，烧炉眼。
在需要的时候就可以打开。
变频器的启动可以设定启动时间，启动频率，启动速度慢，对电动机及后续负荷几乎没有冲击。
节约电能主要是；风机的能耗与转速有关，这些设备一般都是根据生产中可能出现的最大负荷条件。
但实际生产中所需的流量往往比设计的最大流量小的多。
如果所用的电动机是不能调速的，通常只能通过调节阀门的开度来控制流量。
其结果是在阀门上会造成很大的损耗。
如果不用阀门调节，而是让电机调速运行。
那么当需要的流量减少时，电动机的转速降低，消耗的能量将会明显减少。
当转速下降1/2时，流量下降1/2，压力下降1/4，功率下降1/8。
所以建议将出炉风机风门拆除或开到最大。
无需考虑启动困难的问题。
2四楼除尘因采用自耦降压启动方式，启动时必须先关闭风门，启动风机后，待电流稳定后再开启风门。
因为这种启动方式还是有较大冲击，带负荷启动更加增加负荷，启动困难。
由于保护系统是待变压器转换过后再投入的，所以随时都有可能由于不能启动而造成电机过流过热而烧坏。
长时间过流也会造成线圈老化，减少使用寿命。