【文章內(nèi)容簡介】 品方案 建設(shè)規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模和裝置規(guī)模確定的原則按照市場經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律和產(chǎn)品市場需求預(yù)測分析，科學(xué)確定建設(shè)規(guī)模。建設(shè)規(guī)模的確定注意體現(xiàn)規(guī)模效益。從實際出發(fā)、實事求是、結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有內(nèi)部與外部條件。裝置規(guī)模依據(jù)工程建設(shè)總生產(chǎn)規(guī)模、工藝物料平衡、產(chǎn)品及中間產(chǎn)品上下游之間產(chǎn)出與接納關(guān)系而確定。本項目電石生產(chǎn)規(guī)模為60萬噸/年，本裝置內(nèi)的原料儲運、石灰生產(chǎn)、配料站、電石生產(chǎn)、電石冷卻、氣燒石灰窯、電極糊倉庫、均按60萬噸/年電石能力來配套。 (1)電石 60萬噸/年 選擇密閉電石爐12臺，每臺電石爐電容量25500KVA，單臺產(chǎn)量50000噸/年，共60萬噸/年。 (2)石灰60萬噸/年 ，電石生產(chǎn)日需石灰量約為1645噸。 故選擇500t/d氣燒石灰窯4臺，日石灰生產(chǎn)能力為2000噸，能夠保證電石生產(chǎn)需求。 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品方案的選擇本項目利用附近陜西省的焦炭、周邊地區(qū)的石灰石和本地電力等突出資源優(yōu)勢，結(jié)合國內(nèi)電石產(chǎn)品市場缺口量大而且需求呈上升趨勢的狀況,并結(jié)合當?shù)丶叭蘸蠊揪勐纫蚁┥a(chǎn)企業(yè)的電石需求量，確定電石產(chǎn)量為60萬噸/年，并相應(yīng)配套石灰生產(chǎn)裝置。電石產(chǎn)品主要供公司聚氯乙烯生產(chǎn)的原料，全部用于內(nèi)部消化，不需市場銷售。產(chǎn)品品種規(guī)模及商品量表序 號裝置名稱單 位裝置規(guī)模產(chǎn) 品 量備 注1電 石萬t/a6060全部自用2石 灰萬t/a60全部自用 產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量 電石規(guī)格 質(zhì)量 一級品 70% 二級品 30%粒度 ≤80mm質(zhì)量標準 電石質(zhì)量：執(zhí)行GB106652004標準 產(chǎn)品方案：優(yōu)級品50%，一級品45%，合格品小于5%電 石 質(zhì) 量 標 準項 目指 標優(yōu) 等 品一 等 品合 格 品發(fā)氣量20℃、 L/kg300280260乙炔中磷化氫,％(V/V)≤乙炔中硫化氫,％(V/V)≤粒度（580mm）%85篩下物（＜5mm）%5 石灰(中間品) 氣燒窯 CaO92% CO2殘余量 %石 灰 質(zhì) 量 標 準指 標質(zhì)量標準指 標質(zhì)量標準備 注CaO≥92%S≤%MgO≤1%P≤%SiO2≤%生燒+過燒≤6%R2O3≤2%粒度60150mm電石爐氣(中間品) 每生產(chǎn)一噸電石約產(chǎn)生400~450Nm3的電石爐氣，其主要成份是CO，大約75~90%，其余為CHHONCO2：熱值10460~11715KJ/Nm3左右，每小時爐氣總量為30000~33750Nm3，經(jīng)干法凈化除塵之后供氣燒石灰窯和炭材干燥窯作為燃料，達到回收利用的節(jié)能效果。4 第四章 工藝技術(shù)方案　電石生產(chǎn)裝置工藝技術(shù)方案 原料路線的選擇電石生產(chǎn)所需要的原料，主要是優(yōu)質(zhì)石灰和碳素材料，二者均應(yīng)灰分少，雜質(zhì)含量低?？晒╇娛a(chǎn)選擇的碳素材料有焦炭、無煙煤和石油焦。焦炭固定碳高，是生產(chǎn)電石良好的原料，而無煙煤電阻較大對電石生產(chǎn)爐內(nèi)電阻調(diào)節(jié)有利。內(nèi)蒙地區(qū)煤炭資源豐富，周邊地區(qū)焦炭生產(chǎn)廠家較多，價格相對便宜。足可以供電石生產(chǎn)用，所以本裝置炭素材料選用焦炭，可適當添加無煙煤用以調(diào)節(jié)爐內(nèi)電阻。故不考慮以石油焦作為該裝置的碳素材料。 工藝技術(shù)方案的選擇本工程設(shè)有石灰生產(chǎn)裝置生產(chǎn)石灰。通常，在石灰生產(chǎn)中有氣燒窯和混燒窯兩種，氣燒石灰窯一般以電爐爐氣、煤氣或天然氣做燃料，混燒石灰窯以無煙煤或焦炭做燃料，本工程采用氣燒石灰窯生產(chǎn)石灰，以電石爐爐氣做燃料，此種石灰窯操作機械化程度高、程序控制、熱效率高,生產(chǎn)的石灰質(zhì)量較好，國內(nèi)鋼鐵行業(yè)普遍使用。石灰石合格粒度進廠，經(jīng)高溫煅燒生成石灰。因此，在此著重闡述電石生產(chǎn)和炭材干燥技術(shù)方案選擇。 電 石 爐(1)密閉爐與開放爐本工程擬建60萬噸/年電石，所以采用12臺生產(chǎn)能力為5萬噸/年的電石爐，從電石爐爐型方面考慮有兩種爐可以選擇，其一是開放式電石爐，其二是大型密閉爐。開放爐投資低，對原料質(zhì)量要求相對不嚴格，操作步驟相對簡單，便于操作工人熟悉掌握。但是其操作條件差，人工勞動強度大，特別是環(huán)境治理難度大，所以在當今全世界注重環(huán)境保護的大氣候下，國內(nèi)外趨向淘汰開放爐，我國目前已明令小電石爐關(guān)閉，開放爐將逐漸淘汰。密閉爐屬于節(jié)能環(huán)保型電石爐，特別是本工程選用的改型埃肯 I型電石爐，它包括組合式把掛器、空心電極、微機控制，有效的綜合利用了粉料，降低了生產(chǎn)成本，減輕了工人的勞動強度，改善了工廠的操作環(huán)境；同時由于電石爐的密閉化，為處理排放尾氣中的粉塵達到環(huán)保要求，創(chuàng)造了條件。密閉電石爐副產(chǎn)爐氣可做為燃料合理利用，提高企業(yè)效益。因此，對于大型電石爐，采用密閉爐是明智的選擇。(2)密閉電石爐技術(shù)國內(nèi)外概況目前國際電石生產(chǎn)技術(shù)全面領(lǐng)先應(yīng)屬德國。它主要是有密閉爐、陶瓷管干法凈化或泰森洗氣機濕法凈化，爐氣可做燃料、化工原料、也可去燒氣燒石灰窯。電石爐還采用空心電極和計算機控制，氣燒石灰窯燒成的石灰反應(yīng)活性好，可以降低電爐電耗。空心電極可利用粉料調(diào)節(jié)爐況，因此節(jié)能效果顯著。我國86年以來國家計委曾組織化工部，機械部引進國外先進技術(shù)，為實行上述這樣密閉爐、空心電級、干法凈化、氣燒窯 、計算機控制五大技術(shù),并實踐節(jié)能型電石裝置，因而引進挪威的?？辖M合式把持器密閉爐(含空心電極，計算機)，埃肯的干法布袋凈化系統(tǒng)和西德的雙套筒式氣燒石灰窯，經(jīng)實踐證明電石及氣燒窯技術(shù)良好。電爐生產(chǎn)技術(shù)主要參數(shù)比較表DECEIkenDemag備 注產(chǎn)量：噸/年450004500045000質(zhì)量：立升/公斤300300300電耗：度/噸3440~343032503250電極糊耗：公斤/噸182010~20空心電極粉料消耗百分率：~8%~15%~15%電極直徑：毫米115012501200爐殼直徑：毫米9330/821685008800爐殼高度毫米45004460~4800出爐口數(shù)目333爐料稱量電子皮帶秤稱量斗(重量傳感器)稱量斗(重量傳感器)粉料輸送用帶式輸送機空氣氣流輸送空氣氣流輸送P≥6巴Q≥580~800m3/h爐頂布料旋轉(zhuǎn)皮帶機50t/h環(huán)形給料機密封型：速度~環(huán)形給料斗國內(nèi)：環(huán)斗給料機、旋機、旋轉(zhuǎn)皮帶機空心電級三相統(tǒng)一調(diào)配比三相統(tǒng)一調(diào)配比三相統(tǒng)一調(diào)配比電級把持器錐形環(huán)液壓馬達控制組合式把持器壓放裝置僅一層，總高下降液壓波紋管式把持器工作壓力35bar試驗壓力90~100bar16CrMoL135φ200國內(nèi)：錐形環(huán)計算機YEMPACKII型一套(無電極調(diào)節(jié)功能)MP260(計算機控制配料和調(diào)節(jié)電級)Feig1000一套(春中帶有電極控制器以調(diào)節(jié)電極)(3)引進埃肯公司技術(shù)國內(nèi)建設(shè)的狀況1986年12月20日，化工部出資。6臺(套)是：太原電石廠1臺(套)，甘肅電石廠2臺(套)，西安是石廠2臺(套)，XX化工二廠1臺(套)。引進的方法是引進工藝技術(shù)和制造技術(shù)。由原大連重型機器廠合作制造電石爐，由哈爾濱機械廠合作制造干法凈化成套裝置。分別向建設(shè)單位提供成套設(shè)備。與此同時下花園電石廠直接與挪威?？瞎竞炗喠艘M技術(shù)和關(guān)鍵零部件的合同。在引進技術(shù)的同時，化工部和機械部組織了電石爐和凈化的國產(chǎn)化。化工部組織了氣燒窯國產(chǎn)化。青海電化廠、巨州化工廠各采用國產(chǎn)化45000噸/年電石及凈化技術(shù)1臺(套)，并采用1臺氣燒石灰窯。90年末下花園電石廠試車，電石爐運行比較順利，但凈化系統(tǒng)先后出現(xiàn)爐氣上升管(水冷夾套)、蝶閥燒壞、空氣冷卻器超溫、燒損布袋等現(xiàn)象。在凈化調(diào)試中，氣燒窯經(jīng)過先后三次開車運行實踐。從下花園電石廠看，電石爐及氣燒窯性能良好，操作方便，產(chǎn)量可達45000噸/年，氣燒窯運行可靠。93年7月之后，在巨化電石廠電石爐開車中，一直連續(xù)運行至今。運行實距亦證明：電石爐性能良好產(chǎn)量可達45000~50000噸/年。?？想娛癄t的主要結(jié)構(gòu)特點環(huán)形加料機它的作用是把料膠帶輸送機送來的爐料分送到每個爐頂料倉。它是當前電石爐上最好的給料裝置，連續(xù)給料，給料能力大，能使上料系統(tǒng)自動化；比皮帶機給料簡單，設(shè)備少、易管理；比多斗環(huán)形給料機可靠， 檢修工作量少。加料裝置由12個爐頂料倉和13根料管組成，每個料倉上均設(shè)上、下料位計，上料料位計用于求料，下料料位計用于報警，料位不能低于下料位，以防煤氣溢出。料倉中心設(shè)一料斗，能把電石爐需要的校正料較早地通過料管送到位。每根料管上、下均設(shè)一道手動針形閥門，供檢修時切斷料流。13根料管包括7根相間料管、6根邊緣料管，把爐料加到電爐中心和電極周圍，滿足冶煉要求。相間料管位于磁場較強部位用防磁鋼制造，減少鐵損。料咀為水冷料咀。爐 蓋爐蓋中心用防磁鋼，其它部分采取割磁措施。爐蓋與爐殼、料管、電極之間均采用耐用的高溫絕緣密封材料。檢查孔、探測孔亦采用良好密封。爐蓋呈全水冷屬結(jié)構(gòu)，正對高溫料面的中心蓋板內(nèi)表面噴涂耐火材料，爐蓋上設(shè)置了防爆孔和取壓點、測溫點等。爐 體爐體由爐殼、底座、保護罩、出爐口、爐底觸點裝置、爐底熱電偶等組成。爐殼為上部水冷的鋼板整體焊接結(jié)構(gòu)；三個出爐口沿圓周均布。底座座機在中間有風(fēng)道的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，冷風(fēng)經(jīng)中間風(fēng)道送入，沿底座徑向縫、爐殼以保護爐襯。組合電極柱電極升降采用液壓吊缸。缸體與平臺、活塞桿與電極吊掛框架之間有球形接頭連接，避免別勁。設(shè)電級輔助吊掛裝置，供檢修吊缸時吊持電極用。電極壓放裝置主要由液壓壓放裝置和輔助夾持器組成。壓放裝置用于支承電纜和壓放電極；輔助夾持器用于安裝和檢修液壓裝置時支承電極。把持器主要由底環(huán)、接觸元件、保護套、電極筒、銅母線管組成。底環(huán)為銅質(zhì)，用于避免電爐高溫對接觸元件的作用。接觸元件用紫銅制造，將銅母線管的電流送到電極筋片上。保護套用防磁鋼制造，保護接觸元件不受電爐高溫作用。電極壓放裝置和把持器組成了組成把掛器，與老式的銅式把持器相比，最大的優(yōu)點是組合把持器有互換性，壓放裝置和接觸元件可用在電極直徑不同的電爐上，另外，設(shè)備輕，組合把持器的重量約為銅瓦式把持器重量的一半；接觸元件與電極筋片之間是平面接觸，比銅瓦與電級之間的曲面接觸好，接觸電阻小；接觸元件比銅瓦壽命長。因此組合電極柱這項新技術(shù)被大量采用。大電流母線大電流母線由水冷銅母線管和水冷軟電纜組成。用于把變壓器的電流送到接觸元件上，再送到電級上。由于采用了三臺單相變壓器，大電流母線較短。由于采用了特殊的變壓器，大電流母線上取消了補償段。水冷系統(tǒng)采用開式循環(huán)水冷，使用加藥水防止結(jié)垢，開式循環(huán)，除了儀表監(jiān)測外還可以人工監(jiān)視。在每個水路上裝有流量開關(guān)、溫度開關(guān)，并與主控室連接，以便保護設(shè)備。煙罩和煙道由煙罩和煙道組成，收集爐蓋可能逸出的煙氣，由煙道排出室外。液壓傳動系統(tǒng)由液壓站和壓放裝置盤組成，液壓站內(nèi)設(shè)有4個供油系統(tǒng)，即每根電極升降油缸為一個系統(tǒng)，三根電極的壓放為一個系統(tǒng)，濾油冷卻一個系統(tǒng)，備用一個系統(tǒng)。備用系統(tǒng)可隨時代替另一個系統(tǒng)。出爐設(shè)備燒穿器包括燒穿器、燒穿母線。燒穿器懸掛在架空軌道上，在出爐平臺上手動操作。電流來自一臺燒穿變壓器的二次側(cè)出線端。出爐煙氣收集凈化裝置。由排煙罩、布袋除塵器和離心通風(fēng)機組成。出爐時的煙氣由布袋除塵器凈化后排入大氣，煙塵收集尾氣達標排空，粉塵收集處理。(4)本工程選用的改型?？惜盒碗娛癄t。如上所述，通過十多年的改進和實踐證明，國產(chǎn)化改進型埃肯電石爐具有運行穩(wěn)定，電耗低，產(chǎn)量大，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，供電可靠，利于電極焙燒，操作運行平穩(wěn)、可靠等優(yōu)點。它代表了目前國際先進水平。改型?？想娛癄t的要點： 本電石爐型為改進的新型節(jié)能密閉電石爐，對原引進密閉電石爐技術(shù)進行了電氣參數(shù)和幾何參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，增加電石產(chǎn)量同時，電能消耗比原設(shè)計密閉電石爐明顯降低；節(jié)能型變壓器、短網(wǎng)設(shè)計及布置并改進二次饋電系統(tǒng)，減少二次電路損耗，解決了原設(shè)計三相電極匹配不平衡的問題；實現(xiàn)低壓無功補償，增加產(chǎn)量10%，實現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能；改進電石爐設(shè)計，原材料的適應(yīng)性增強；全程計算機控制及仿真優(yōu)化技術(shù)，自動化水平高。實現(xiàn)上料、配料、加料，電極升降及壓放，功率調(diào)節(jié)，爐壓控制，變壓器及料位系統(tǒng)的監(jiān)控報警，循環(huán)冷卻水，煙氣凈化等工藝自動化運行；電極長度自動測量；電石爐運行參數(shù)自動優(yōu)化控制的專家系統(tǒng)采用新型中空電極粉料利用技術(shù)或粉料壓球技術(shù)。綜合利用了原料粉料，降低生產(chǎn)成本，減少粉料污染。節(jié)能型不結(jié)垢閉式循環(huán)冷卻水技術(shù)。杜絕了溶解氧對設(shè)備腐蝕問題，杜絕了補充水中的硬垢、大氣中的污垢對設(shè)備的損壞，延長設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備開動率。爐燒穿器的修改，借鑒了國內(nèi)成熟的和西德DemaG公司的燒穿器結(jié)構(gòu)特點，使之行進、操作靈活。出爐煙罩加大加深，使之更有效的匯集出爐時的煙氣，改善爐前操作環(huán)境?？招碾娂壴谳斔凸艿?，彎管部位做相應(yīng)改進和增加耐磨性，對下料軟管改進，使送料暢通。爐蓋觀察孔改為通水結(jié)構(gòu)，防止爐蓋變形，增強爐蓋密封性能。環(huán)形加料驅(qū)動裝置的離合器取消，改為電機直聯(lián)。壓放系統(tǒng)選用微機控制的程序壓放形式，更加可靠。電氣、儀表選型達到目前國內(nèi)先進水平。高溫區(qū)高溫絕緣材料，組合式把持器的蝶形彈簧，改選為國內(nèi)成熟的較好材料。(5)改型埃肯電石爐的主要性能參數(shù)爐型：密閉式、園柱形、固定埋弧爐。主要技術(shù)數(shù)據(jù)：電爐設(shè)計能力：50000噸/年電石電極直徑：φ1250mm 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