電石生產(chǎn)工藝論文

1、摘要電石的生成方法有氧熱法和電熱發(fā)。一般多采用電熱發(fā)，電石的原料是生石灰和碳素元素（焦炭、無煙煤和石油等），在電石爐內(nèi)依靠電弧高溫熔化反應(yīng)而生成電石，主要生產(chǎn)過程是：原料加工，配料，由電爐端的入口或管道將混合料加入電爐內(nèi)。在密閉電爐中加熱至2300攝氏度，一次下列反應(yīng)生成電石：cao+3ccac2+co,熔化了碳化鈣。從爐底取出后，經(jīng)冷卻，破碎后作為成品包裝。反應(yīng)中生成的一氧化碳則依電石爐的類型以不同方式排出：在開放爐中，一氧化碳在料面上燃燒，產(chǎn)生的火焰隨同粉塵起向外四散；在半密閉爐中，一氧化碳的一部分被安置于爐上的吸氣罩抽出，剩余的部分仍在料面燃燒；在密閉爐中，全部一氧化碳被抽出。關(guān)鍵詞：電

2、石 石灰 焦炭 電極目錄1.緒論11. 1 電石的性質(zhì)11.2. 電石的用途22. 電石生產(chǎn)主要設(shè)備32.1 電石爐的類型32.2 ?？想娛癄t32.2.1?？想娛癄t簡介32.2.2 電爐爐體42.2.3組合式把持器42.2.4電極壓放程序72.2.5電路低壓供電設(shè)備72.2.6爐蓋82.2.7加料系統(tǒng)82.2.8水冷卻系統(tǒng)92.2.9液壓裝置92.2.10電爐自控系統(tǒng)92.2.11碳材干燥103. 電石生產(chǎn)的原料113.1 焦炭113.2 石灰113.3 電極糊和電極123.3.1電極的特性123.3.2 電極糊123.3.3 制造電極糊的原料123.4 電極的燒結(jié)134.4.1電極糊燒結(jié)過程

3、134. 電石生產(chǎn)工藝中工序流程144.1 碳材干燥144.2 配料站工藝流程圖144.2.1配料站物料流程圖（見下頁）144.2.2流程說明164.3 電石及破碎物料流程164.4 電石生產(chǎn)17總結(jié)21致謝22參考文獻(xiàn)231.緒論1. 1 電石的性質(zhì)電石是指工業(yè)碳化鈣（cac2），由碳素元素（焦炭，無煙煤，石油等）與生石灰在電石爐內(nèi)加熱到19002200時(shí)，使碳與鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的產(chǎn)物。反應(yīng)按下列方程式反應(yīng)。cao+3ccac2+co-466千焦電石的外觀純的碳化鈣幾乎是無色透明結(jié)晶體，級(jí)純的碳化鈣是天藍(lán)色大晶體，工業(yè)品碳化鈣是由cac2，cao及其他雜質(zhì)合成的一種灰褐色的結(jié)晶混合物。其密

4、度約為2300 kg/m3，熔點(diǎn)約為2300，能導(dǎo)電，碳化鈣含量越高導(dǎo)電性能越好,電石的熔點(diǎn)于其中碳化鈣含量關(guān)系圖如圖1-1。圖1-1 電石熔點(diǎn)于其中的碳化鈣含量的關(guān)系圖工業(yè)電石是有機(jī)合成化學(xué)工業(yè)的基本原料,利用電石為原料可以合成一系列的有機(jī)化合物,為工業(yè),農(nóng)業(yè),醫(yī)藥提供原料。工業(yè)電石的主要成份是碳化鈣，其余為游離氧化鈣、碳以及硅、鎂、鐵、鋁的化合物及少量的磷化物、硫化物。工業(yè)用電石純度約為70%-80%，雜質(zhì)cao約占24，碳、硅、 鐵、磷化鈣和硫化鈣等約占6。其新創(chuàng)斷面有光澤，外觀隨碳化鈣的含量不同而呈灰色、棕色、紫色或黑色的固態(tài)物。含碳化鈣較高的呈紫色1。電石屬遇濕易燃物品，本身不燃。遇

5、水能迅速產(chǎn)生高度易燃的乙炔氣，在空氣中達(dá)到一定濃度時(shí)，可發(fā)生爆炸。原料中夾雜的磷化合物，在生產(chǎn)電石時(shí)變成磷化鈣，當(dāng)它與水作用時(shí)生成磷化氫而混合在乙炔氣體中；原料中夾雜的硫化物也進(jìn)入電石產(chǎn)品中，與水作用生成硫化氫，混于乙炔氣中。1.2. 電石的用途（1） 電石與水反應(yīng)生成的乙炔可以合成許多有機(jī)化合物，例如：合成橡膠、人造 樹脂、丙酮、烯酮、炭黑等；同時(shí)乙炔火焰廣泛用于金屬的焊接和切割。 （2）加熱粉狀電石與氮?dú)鈺r(shí)，反應(yīng)生成氰氨化鈣，即石灰氮，加熱石灰氮與食鹽反應(yīng)生成的氰熔體用于采金及有色金屬工業(yè)。 （3）電石本身可用于鋼鐵工業(yè)的脫硫劑。 碳化鈣(cac2)俗稱電石。工業(yè)品呈灰色、黃褐色或黑色，含

6、碳化鈣較高的呈紫色。其新創(chuàng)斷面有光澤，在空氣中吸收水分呈灰色或灰白色。能導(dǎo)電，純度愈高，導(dǎo)電性愈好。在空氣中能吸收水分。加水分解成乙炔和氫氧化鈣。與氮?dú)庾饔蒙汕璋被}2。 電石是有機(jī)合成化學(xué)工業(yè)的基本原料之一。是乙炔化工的重要原料。由電石制取的乙炔廣泛應(yīng)用于金屬焊接和切割。 生產(chǎn)方法有氧熱法和電熱法。一般多采用電熱法生產(chǎn)電石，即生石灰和含碳原料(焦炭、無煙煤或石油焦)在電石爐內(nèi)，依靠電弧高溫熔化反應(yīng)而生成電石。生產(chǎn)流程如圖所示。主要生產(chǎn)過程是：原料加工；配料；通過電爐上端的入口或管道將混合料加入電爐內(nèi)，在開放或密閉的電爐中加熱至2300左右，依下式反應(yīng)生成電石：gao+3ccac2+co4。

7、熔化了的碳化鈣從爐底取出后，經(jīng)冷卻、破碎后作為成品包裝。反應(yīng)中生成的一氧化碳則依電石爐的類型以不同方式排出：在開放爐中，一氧化碳在料面上燃燒，產(chǎn)生的火焰隨同粉塵起向外四散；在半密閉爐中，一氧化碳的一部分被安置于爐上的吸氣罩抽出，剩余的部分仍在料面燃燒；在密閉爐中，全部一氧化碳被抽出。 2. 電石生產(chǎn)主要設(shè)備2.1 電石爐的類型 電石生產(chǎn)過程的主要設(shè)備是電石爐，包括開放式、半密閉和密閉電石爐。開放式耗能大，已逐漸被淘汰，現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)使用的電石爐為半密閉電石爐和密閉電石爐。為充分利用爐氣，節(jié)能降耗，發(fā)展方向是大型化、密閉化和自動(dòng)化。10000kva 小型電石爐1000025000kva 中型電石爐

8、25000kva 大型電石爐 2.2 ?？想娛癄t2.2.1?？想娛癄t簡介 八十年代引進(jìn)的埃肯爐是屬于環(huán)保節(jié)能型電石爐。相配套的工程有德國威瑪斯特氣燒石灰窯。電石爐包括爐氣干法凈化，中空電極等，全密閉技術(shù)。九零年投產(chǎn)以來，發(fā)現(xiàn)不少缺陷，因而烏海新建時(shí)做了部分修改，稱之為改型?？蠣t。該爐電爐變壓器容量為8500kva*3=25500kva，電爐平均功率為19000kw。設(shè)計(jì)電石產(chǎn)量為45000噸/年臺(tái)。（本公司為9000kva*3=27000kva,年產(chǎn)50000噸/年臺(tái)）2)改型?？蠣t主要做如下改型:（1）出爐燒穿器的修改借鑒了國內(nèi)成熟的技術(shù)和德國德瑪科公司燒穿器的特點(diǎn)，使之行進(jìn)、操作靈活。（2

9、） 出爐煙道加大加深，使之更有效的匯集出爐的煙氣，改善了爐前操作環(huán)境。（3）爐蓋觀察孔改為通水結(jié)構(gòu)，防止?fàn)t蓋變形，增強(qiáng)爐蓋密封性能。（4）原環(huán)形加料器驅(qū)動(dòng)裝置的離合器取消，改為電機(jī)直連。（5）爐氣干法凈化?，F(xiàn)將改型后電石爐設(shè)施及流程簡介如下：密閉電石爐技術(shù)性能爐型：密閉、固定圓柱式變壓器容量 9mva*3=27mva變壓器臺(tái)數(shù) 3臺(tái)單臺(tái)變壓器容量 9000kva電極直徑 1250mm電極電流密度 6.5a電極間距 3140mm爐體直徑（內(nèi)徑） 7850mm爐體深度 2700mm爐頂料倉容積 6 m³爐頂料倉數(shù)量 12個(gè)料管直徑 325/305mm中10236/220環(huán)形加料機(jī) 860

10、0mm出爐口數(shù) 3個(gè) 路口煙道直徑 dn550m2.2.2 電爐爐體（1）由爐殼、底座、保護(hù)罩、出爐口、陸地觸電裝置、爐地?zé)犭娕嫉冉M成，爐殼上部水冷的鋼板為整體焊接結(jié)構(gòu)，三個(gè)出爐口沿圓周互成120º均布。底座扣在中間有風(fēng)道的鋼筋混泥土基礎(chǔ)上，冷風(fēng)經(jīng)中間風(fēng)道送入。沿底座勁向風(fēng)，爐殼向上排除，以保護(hù)爐襯。 （2）爐襯是一個(gè)復(fù)合式襯里，爐壁用高鋁磚，出爐口用鋼玉磚，爐底用自焙炭磚砌筑。襯里與爐殼間隙處用優(yōu)質(zhì)耐火纖維襯，要求耐壓而富有彈性，一吸收內(nèi)襯的膨脹。在耐火纖維之內(nèi)砌高鋁磚。其磚的ai2o3含量要求65%。在耐火磚上載砌以炭磚，以減縫隙，在縫隙之中填充粗細(xì)縫糊.粗細(xì)縫糊的使用時(shí)根據(jù)條件

11、的不同的部位采用不同糊料。 （3）出爐口處用鋼玉磚砌筑，出爐口上部以周圍部位仍用高鋁磚。爐底采用自焙燒炭磚。三個(gè)爐底熱電偶分別位于三根電極下部測(cè)定爐底溫度。在自焙燒炭磚中裝設(shè)三組爐底底線，沿周圍120º均布。外接變壓器出線端。供燒穿爐眼用6。2.2.3組合式把持器 電極升降采用液壓吊缸、缸低與平臺(tái)、活塞桿與電極吊掛框之間由球頭接頭連接。避免別勁。設(shè)電極輔助吊掛裝置。供檢修吊掛電極用。 電極壓放裝置見下圖2-2主要有液壓壓放裝置和輔助夾持器組成，壓放裝置用于支承電極和壓放電極。輔助夾持器用于安裝和檢修液壓裝置時(shí)支承電極。 每更電極有六組壓放裝置，每組壓放裝置均有一個(gè)壓放缸和一個(gè)壓緊缸組

12、成。六組壓放裝置圍繞一根電極安裝在電極上部壓放平臺(tái)上見下圖2-1。通常六組壓放裝置的夾緊缸彈簧力牢固地夾住電極殼上部的六條筋片。壓放平臺(tái)的二端與二個(gè)升降油與活塞桿端部鉸接。 1-夾體裝置 2-調(diào)整螺栓 3-盤狀彈簧 4-電極 5-筋板6-夾緊片 7-夾緊液壓缸圖2-2 電極壓放自動(dòng)夾 1-電極壓放裝置 2-電極升降裝置 3-發(fā)放平臺(tái) 4-把持閣 5-電級(jí)殼 6-短網(wǎng)支架 7-銅母線 8-連接套 9-水冷保護(hù)套 10-電極圖2-1 組合電極柱2.2.4電極壓放程序 當(dāng)需要壓放電極時(shí)，升降油缸停留在某一位置部動(dòng)，電極在壓放裝置的作用下給爐內(nèi)經(jīng)行爐內(nèi)壓放每次僅給壓放量20mm。其壓放程序如下：a、

13、第一組壓放裝置的夾緊缸打開，壓放缸上升20mm，夾緊缸夾住電極外筋片。b、 第二組壓放裝置中夫人夾緊缸打開，壓放缸上升20mmc、 第三組以及各組重復(fù)以上過程，直到第六組壓放裝置全部動(dòng)作完畢，在新的位置上做好壓放準(zhǔn)備。d、 按下壓放按鈕，六組壓放裝置同時(shí)動(dòng)作。將電機(jī)壓放20mm，全部電機(jī)壓放程序完成。2.2.5電路低壓供電設(shè)備 電路工作時(shí)所需的大電流是通過二次母線和電極上的導(dǎo)購電筒管以及電柱下部的接觸元件傳給電極的。接觸元件二塊銅接觸通過四組蝶形彈簧連接而成，二塊接觸塊在彈簧力的作用下給電極筋片以一定的夾緊力。這個(gè)夾緊力除了有利于大電流過外，它對(duì)電極提供一部分懸掛力，接觸元件是靠水冷系統(tǒng)冷卻的

14、。冷卻水通過導(dǎo)電銅管進(jìn)入接觸元件一端，再從另一端經(jīng)導(dǎo)電銅管流出。組合把持器是?？瞎鹃_發(fā)并在鐵合金電爐首次采用。且運(yùn)行良好，現(xiàn)在推廣在電石爐上，其特點(diǎn)是改變了傳統(tǒng)的錐行環(huán)壓緊導(dǎo)電板的結(jié)構(gòu)，由于導(dǎo)電元件與電極外翹連接，其接觸面大大小于導(dǎo)電板與電極的接觸面，而且導(dǎo)電方式也有所改變，改善了自焙電極的焙燒的條件，焙燒溫度在上移，增加了電極度，事故減少。而且避免了導(dǎo)電板與電極間因接觸不良燒壞板的故障。組合電極柱的組成及要求：（1）組合式把持器（均為一相電極）銅管 ¢65/40 12根內(nèi)部冷卻水銅管 1套底部換 6塊吊掛元件 12個(gè)電極殼 1組銅纜線連接套 12根非磁性水冷卻保護(hù)套 6塊接觸元件

15、 12組接觸元件彈簧及螺栓 12組 （2）電極壓放裝置壓放油缸 6件夾緊油缸 6件遙控液壓裝置 6套在現(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)及自動(dòng)壓放操作盤 1面電極加熱元件 12+6+6kw加熱元件風(fēng)機(jī) n=1253nm/h風(fēng)壓30mm水柱（3）點(diǎn)極升降裝置吊掛是液壓缸及附件 2套升降高度 1500mm/min提升能力 20噸*2把持器吊掛輔助設(shè)備 1套 為了保護(hù)接觸元件及其內(nèi)部的彈簧，導(dǎo)電銅管與接觸元件之間的銀焊點(diǎn)免受高溫?fù)p壞，在接觸元件外部有六塊不銹鋼弧形板組成圓形水冷保護(hù)套。在接觸元件的地步有六塊銅質(zhì)弧形段組成圓筒形底環(huán)。底環(huán)商鋪設(shè)氣封墊和耐火纖維氈殼避免爐內(nèi)高溫露臍從底部環(huán)和電極之間的間隙處竄入電極內(nèi)部損壞接觸

16、元件等零部件。2.2.6爐蓋 爐蓋采用全密閉分體式水冷結(jié)構(gòu)，共有六組邊緣水冷段和一塊中心塊組成，各連接處用螺栓連接并用耐高溫材料絕緣密封，爐蓋下沿與之間采用砂子密封，爐蓋上沿電極入口處裝有水冷密封套，該水冷密封套對(duì)電極其密封劑導(dǎo)向作用。爐蓋設(shè)防爆孔、觀察孔、檢修孔、電極孔、加料孔、爐氣排出孔等。爐蓋組裝后通水試壓，壓力為0.46mpa30分鐘不得慘漏。2.2.7加料系統(tǒng)（1）環(huán)形加料機(jī) 它的作用是把上料皮帶機(jī)送來的爐料，分送到每一個(gè)爐頂料倉。他是當(dāng)前國內(nèi)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(dòng)化，比皮帶給料機(jī)簡單，設(shè)備少。易管理，比多料斗環(huán)形加料機(jī)可靠，檢修工作少。旋轉(zhuǎn)盤

17、上設(shè)耐磨板，刮板為氣動(dòng)操作。氣缸上有磁性開關(guān)，刮板動(dòng)作準(zhǔn)確，機(jī)體外面有密封罩。罩上有吸風(fēng)口，含塵氣體用作除塵器凈化后放空，利于環(huán)境保護(hù)。傳動(dòng)裝置的變速器為星擺線針輪減速機(jī)，體積小。（2）環(huán)形加料倉 有12個(gè)爐頂料倉和12根料管組成。每個(gè)料倉倉上均設(shè)上下料位計(jì)，上料料位計(jì)用于求料，下料料位計(jì)用于報(bào)警，料位不能低于下料位，以防料氣溢出。來哦藏中設(shè)一料斗，把電石需要的校正料早的通過料管送到位。每根料管上下均設(shè)一道手動(dòng)針形閥門，供給檢修時(shí)切斷爐料。12根料管包括6根相同料管和6根邊緣料管，把爐料加到電極間和電機(jī)周圍，滿足冶煉要求，相間料管位磁場(chǎng)較強(qiáng)部位，用防磁鋼制造。減少損失，在開爐初期為防止漏水。確

18、保安全生產(chǎn)。采用不通水。2.2.8水冷卻系統(tǒng) 水冷卻系統(tǒng)由外部供水系統(tǒng)和廠房內(nèi)設(shè)的三個(gè)水分配器構(gòu)成。 第一水分配器供設(shè)27路冷卻水，冷卻電極密封段，爐蓋，爐門。 第二水分配器供設(shè)33路冷卻水分別冷卻三相電極柱。 第三部分水分配器供設(shè)共設(shè)28路，分別冷卻荒爐和爐氣煙道。爐氣抽出煙道。另設(shè)一路水供液壓站。說以冷卻水均裝有溫度指示報(bào)警和斷水報(bào)警。2.2.9液壓裝置 由液壓站和壓放裝置組成液壓站供設(shè)有四個(gè)供油系統(tǒng)，及每相電極升降油缸為一個(gè)系統(tǒng)，三相電極壓放為一個(gè)系統(tǒng)，另設(shè)一個(gè)備用系統(tǒng)，備用系統(tǒng)可隨時(shí)代替另一個(gè)系統(tǒng)。為了冷卻過濾設(shè)過濾油冷卻系統(tǒng)。液壓站由油泵，閥件及點(diǎn)接點(diǎn)溫度計(jì)、液位繼電器、壓力繼電器等

19、構(gòu)成。壓力最高使用壓力為16mpa。2.2.10電爐自控系統(tǒng)電石生產(chǎn)和碳素生產(chǎn)采用集中控制和就地控制相結(jié)合的方案，其他采用操作室集中控制。電石生產(chǎn)采用?？瞎炯夹g(shù)，包括原料配比與輸送控制，電極壓放，電極恒電流，恒電阻控制，具有自動(dòng)控制功能有能手動(dòng)操作，電石爐爐氣利用裝置在控制室內(nèi)，重要參數(shù)均在室內(nèi)經(jīng)行記錄、顯示、累計(jì)自動(dòng)控制和遙控。設(shè)有模擬流程圖，環(huán)設(shè)有聲光信號(hào)，報(bào)警燈保護(hù)措施，在爆炸危險(xiǎn)區(qū)設(shè)有可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器。當(dāng)泄露氣體超標(biāo)時(shí)，在控制室內(nèi)經(jīng)行聲光報(bào)警。儀表選型具有九十年代先進(jìn)水平，全廠自動(dòng)化技術(shù)先進(jìn)，節(jié)能措施可靠，具有國內(nèi)同行業(yè)同類型工廠領(lǐng)先水平。主要控制和監(jiān)測(cè)點(diǎn)：、（1）原料部分：原料運(yùn)

20、送量指標(biāo)。（2）碳材干燥：空氣總管壓力指示溫度報(bào)警。干燥前后氣體溫度，壓力指示報(bào)警。（3）電石生產(chǎn)：原料輸送配比控制。電極把持器位置報(bào)警。電極壓放指示連鎖。電石爐底襯里溫度記錄報(bào)警。電石廠房微量一氧化碳指示報(bào)警。冷卻水溫度指示報(bào)警，斷水指示報(bào)警。（4）電機(jī)殼制造：壓縮空氣總量壓力指示報(bào)警。上水總管壓力指示。減壓后空氣總管溫度壓力指示。（5）裝置循環(huán)水：供水總管溫度、回水總管溫度指示。供水總壓力指示報(bào)警。、循環(huán)水泵出口壓力指示。供水總管流量，補(bǔ)充水流量、排水亮亮指示、累計(jì)。熱水池水位，冷水池水位指示連鎖報(bào)警。加氯間漏氯指示報(bào)警。2.2.11碳材干燥開放式電石爐一般采用不烘干的含水碳材原料，密閉爐

21、對(duì)碳材含水量要求嚴(yán)格，固含水高的碳材加入密閉爐中將產(chǎn)生不良的后果。（1）因碳材與石灰一起加入電石爐，由于含水，可使石灰發(fā)生消化作用，易造成投料管阻塞。（2）石灰由于粉化，會(huì)惡化爐料透氣性，引起電石崩料，如果頻繁發(fā)生則會(huì)使融化電石繃起附著與爐蓋和其他設(shè)備上過易燒毀設(shè)備，造成漏水。（3）爐的設(shè)備是誰冷的，爐內(nèi)漏水用氣分儀分析是否產(chǎn)生h2來判斷，由于碳材含水波動(dòng)大，導(dǎo)致爐氣中h2含量分析波動(dòng)大，無法判斷爐內(nèi)設(shè)備是否漏水。因此碳材必須經(jīng)行干燥，焦炭水分降至1%以下。短時(shí)間允許使用含水量2%以下焦炭。碳材干燥使用的回轉(zhuǎn)窯選用¢2.4*18，能力20噸/小時(shí)臺(tái)的烘干機(jī)二臺(tái)，烘干用的熱風(fēng)爐供給5。

22、3. 電石生產(chǎn)的原料3.1 焦炭 焦炭是在煉焦?fàn)t中將煤隔絕空氣加熱到9001200而得到的固體產(chǎn)物，主要成分是固定碳，揮發(fā)物較少，燃燒時(shí)無煙。為灰黑色具有金屬光澤，堅(jiān)硬多孔，燃燒熱大約250320kj/kg。焦炭主要用于鋼鐵的冶煉和鑄造，也用作化學(xué)工業(yè)的原料或燃料。 電石生產(chǎn)對(duì)焦炭的要求：焦炭為電石生成提供碳質(zhì)元素。生產(chǎn)電石時(shí)焦炭的固定碳含量、水分、粒度等對(duì)電石爐的操作都有影響，對(duì)焦炭的一般要求是： c84% ，灰分5%，揮發(fā)分1.5%，水分1%，s1.0%,粒度525 mm,最佳（512）mm 無煙煤成分要求：c81% s0.3% p(0.010.003)% 灰分9.9% 揮發(fā)份8.6%蘭炭

23、：c85%總之，對(duì)碳素原料的要求：固定碳高，電阻大，活性好，灰分，水分和揮發(fā)份要少，粒度適當(dāng)。3.2 石灰 石灰是指煅燒石灰石分解而得到的固體物，又稱生石灰，主要成分是氧化鈣（cao）。純石灰為白色，熔點(diǎn)2580。含有雜質(zhì)時(shí)呈淡灰色，一般成塊狀，具有吸濕性遇水易粉化。石灰與水作用時(shí)生成氫氧化鈣（熟石灰）并且放出大量熱，與酸性物質(zhì)能發(fā)生劇烈反應(yīng)，具有較強(qiáng)的腐蝕性。 電石生產(chǎn)對(duì)石灰的要求：石灰為電石生成提供鈣質(zhì)元素。在電石生產(chǎn)中，對(duì)原料石灰中氧化鈣的要求需達(dá)到92%以上。除生燒過燒外，對(duì)雜質(zhì)的含量必須控制在一定范圍內(nèi)，尤其是鎂的含量，其含量越低越好。其含量如果超標(biāo)，對(duì)爐體耐火磚形成侵蝕，還堵塞爐氣

24、抽出，會(huì)影響發(fā)氣量。在電石生產(chǎn)過程中大約有15%的氧化鎂與氮反應(yīng)生成氮化鎂，導(dǎo)致電石發(fā)粘在爐內(nèi)不易流出，影響產(chǎn)量和操作。硅的含量也不能高出指標(biāo)，因?yàn)楣梃F會(huì)沉積于爐底，使?fàn)t底升高，流出的硅鐵會(huì)損壞爐壁，流料嘴，冷卻鍋等。因此石灰的質(zhì)量關(guān)系到電石生產(chǎn)過程的操作和產(chǎn)品質(zhì)量。 生產(chǎn)電石對(duì)石灰的基本要求是：cao92%，mg o1.6%，生燒5%，過燒5%，粒度（ 540 ）mm，粒度合格率90%。3.3 電極糊和電極3.3.1電極的特性 電石爐是一種電弧爐，電流通過電極輸入電石爐內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能。電石爐的電極采用自焙燒電極，即利用電石生產(chǎn)中自身產(chǎn)生的熱量，使電極殼內(nèi)的電極糊經(jīng)過熔化、燒結(jié)，并在高溫下進(jìn)一步

25、石墨化，形成強(qiáng)度及導(dǎo)電性良好的碳素電極。生產(chǎn)中電極不斷消耗，不斷向電極殼內(nèi)加入電極糊。因此電極糊既是制造電極的原料，也是電石生產(chǎn)中碳素原料的一部分。 連續(xù)式自焙燒電極既是電石爐中的重要組成部分，又是電石爐的心臟，它起著導(dǎo)電和傳熱的雙重作用。 電弧爐對(duì)電極的要求是： （1）能耐高溫且熱膨脹系數(shù)要小。 （2）電阻系數(shù)小，在傳導(dǎo)電流時(shí)電能的損耗少。 （3）具有較小的氣孔率。（4）機(jī)械強(qiáng)度要高，不致因機(jī)械與電氣負(fù)荷的影響而折斷，同時(shí)要經(jīng)受得住生產(chǎn)過程中爐料崩塌等的側(cè)擊打壓。3.3.2 電極糊 對(duì)電極糊的控制指標(biāo)主要有固定碳、揮發(fā)份、灰份和水份等。 電極糊中灰份含量要求越低越好，但限于原料來源，一般要求

26、密閉電極糊不高于5%?；曳葸^高使強(qiáng)度差，電阻大，電耗高，電極糊消耗量就大。 電極糊的質(zhì)量需要通過燒結(jié)后，檢驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度、電阻系數(shù)、氣孔率等參數(shù)。一般要求電極糊燒結(jié)后達(dá)到下列要求： （1）電阻系數(shù) 5575歐·毫米2 /米；（2）抗壓強(qiáng)度 140200公斤/厘米2；（3）假比重 1.361.45克/厘米3（4）真比重 1.81.9克/厘米3；（5）氣孔率 2528%；（6）電流密度 69安/厘米2。3.3.3 制造電極糊的原料 主要原料為碳素材料，因碳具有能承受在電石生產(chǎn)中的高溫、其氧化物為氣體、導(dǎo)電性能良好、與許多化學(xué)物質(zhì)不易反應(yīng)等性質(zhì)。 制造電極糊的原料有固體碳素原料和粘結(jié)劑兩大類

27、。固體碳素原料：（1）無煙煤 除價(jià)格便宜外，能改進(jìn)電極糊的使用質(zhì)量。無煙煤是致密的、帶有金屬光澤的黑色油脂礦物，優(yōu)點(diǎn)是含碳量高，機(jī)械強(qiáng)度大，揮發(fā)物少。制造電極糊用的無煙煤，其灰份含量一般要求穩(wěn)定在8%以下，揮發(fā)物要小于7%。（2）焦炭 焦炭是制造電極糊，尤其是生產(chǎn)石墨化電極的最重要的原料之一。最有價(jià)值的焦炭為低灰份的焦炭，其灰份含量不超過1%，包括石油焦和瀝青焦。（3）人造石墨 在電極糊中加入灰份含量不超過1%的人造石墨，可以增加燒結(jié)電極的導(dǎo)電系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)和熱穩(wěn)定性。 粘結(jié)劑：當(dāng)電極糊在自焙燒結(jié)時(shí)，粘結(jié)劑所剩下的焦化殘?jiān)苁闺姌O的強(qiáng)度增加和質(zhì)地均勻，最好的粘結(jié)劑為煤瀝青和煤焦油。3.4 電極

28、的燒結(jié) 在電極殼內(nèi)進(jìn)行，電極端頭產(chǎn)生電弧達(dá)到3500，而熱量自下向上傳導(dǎo)，故電極糊由上向下降落時(shí)受熱越來越高，逐漸燒結(jié)，電流通過電極時(shí)電阻大，輸入的功率部分變成電阻熱，爐面熱量通過傳導(dǎo)和輻射到電極，使電極表面溫度提高受熱電極糊被燒結(jié)而形成電極。4.4.1電極糊燒結(jié)過程（1）軟化階段 熔化液態(tài)120200，顎板以上500mm。（2）揮發(fā)階段 充分熔化沿電極殼內(nèi)截面流動(dòng)，充填空隙使均勻，揮發(fā)急劇而呈糊狀，650750，大致在半環(huán)部位。（3）燒結(jié)階段 電極燒結(jié)為堅(jiān)硬整體。完全燒結(jié)高度為導(dǎo)電顎板下部200400毫米處，9001000。電極受到表面氧化、爐內(nèi)反應(yīng)作用、逐漸燒損，需按其消耗情況控制燒結(jié)，并

29、把已燒結(jié)的電極往爐內(nèi)下放，使它保持適當(dāng)?shù)墓ぷ鏖L度。4. 電石生產(chǎn)工藝中工序流程4.1 碳材干燥焦炭自原料場(chǎng)炭料倉焦炭固定篩焦炭振動(dòng)給料機(jī)耐高溫膠帶輸送機(jī)雙層振動(dòng)篩配料站日料倉流程說明合格粒度焦炭（25mm）蘭炭分別送于濕焦倉或濕蘭炭倉由倉下電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)，把焦炭或蘭炭送入回轉(zhuǎn)烘干機(jī)經(jīng)行烘干，經(jīng)過烘干后的物料由膠帶輸送機(jī)經(jīng)雙層振動(dòng)篩再運(yùn)往配料站。表4-1物料規(guī)格序號(hào)名稱化學(xué)名稱水份粒度備注水份揮發(fā)份固定碳1%0-25mm1冶金焦15%1.5%84%2機(jī)蘭炭10%2%86%2%0-25mm4.2 配料站工藝流程圖4.2.1配料站物料流程圖（見下頁）自石灰料場(chǎng) 自焦炭烘干膠帶機(jī)a51006 膠帶機(jī)a

30、51008膠帶機(jī)l-4001膠帶機(jī)l-4002焦炭倉v4001ab石灰倉v4003ab振動(dòng)給料機(jī)m-4003a-d振動(dòng)給料機(jī)m4001a-d稱量斗n-4006a-d稱量斗n4004a-d振動(dòng)給料機(jī)m4006a-d振動(dòng)給料機(jī)m4004ad l-4009(4010)膠帶機(jī)4.2.2流程說明a 原料篩分：由烘干窯來的焦炭和到振動(dòng)篩上的篩分。篩分后粒度為（5-25mm）之間的焦炭有膠帶輸送機(jī)送到料倉，由破碎機(jī)來的石灰經(jīng)膠帶運(yùn)送機(jī)在直接加到振動(dòng)篩上經(jīng)行篩分，篩分后粒度在（8-50）之間的石灰經(jīng)膠帶輸送機(jī)進(jìn)入料倉。b 快料配料及輸送：粒度在（8-50）mm的石灰從料倉下落經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)均勻加入稱量斗進(jìn)行稱量

31、。c 粒度在（5-25）mm的焦炭經(jīng)料倉下落經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)均勻加入稱量斗。稱量石灰，焦炭按一定重量經(jīng)行稱量，配料稱量由計(jì)算機(jī)控制。稱量后，石灰，焦炭分別從稱量斗放出經(jīng)給料機(jī)加到膠帶輸送機(jī)，由膠帶輸送機(jī)依次送到膠帶輸送機(jī)環(huán)形加料機(jī)再御入爐料倉中。4.3 電石及破碎物料流程（1） 電石及破碎物料流程圖 環(huán)形加料機(jī) 皮帶機(jī) 包裝 破碎機(jī) 出爐 電石爐來自配料站的混合物原料 加料管 篩分 成品入庫（2） 流程說明： 由配料站輸送的已配好的爐料經(jīng)皮帶機(jī)進(jìn)入環(huán)形加料機(jī)至爐頂料倉（至加料管進(jìn)入電爐）經(jīng)熔煉后的電石每小時(shí)出爐一次，在有牽引力設(shè)備的電石爐內(nèi)冷卻24小時(shí)經(jīng)破篩機(jī)破碎，包裝，計(jì)量入庫。（3）破碎機(jī)工藝

32、流程圖4-3 圖4-3破碎機(jī)工藝流程圖4.4 電石生產(chǎn)4.4.1電石生產(chǎn)工藝要求及操作重點(diǎn)（1）開爐的方法：火烘爐焙燒電極約48小時(shí)，送點(diǎn)經(jīng)行電烘爐。約在48小時(shí)內(nèi)爐況基本正常，操作簡易行較為安全。目前不少單位采用此法。（2） 電爐烘發(fā)： 在送點(diǎn)焙燒電極越18日，電爐功率達(dá)到1萬千瓦后爐況開始轉(zhuǎn)向正常，約在25日爐況基本正常。電烘烤發(fā)國外大多數(shù)采用此法。國內(nèi)?？蠣t大多數(shù)廠家云采用此法，有關(guān)開爐及操作要點(diǎn)，詳見電石生產(chǎn)工藝規(guī)章及操作規(guī)章。（3）正常工藝條件表4-2名稱指標(biāo)備注1 石灰指標(biāo)cao92%粒度8-50mm2 碳素材料指標(biāo)固定碳84%灰份15%s1%p0.05水份1%粒度5-25mm3 電極糊指標(biāo)固定82%灰份4%揮發(fā)分14%比電阻50-60mm真密度1.88g/cm體積密度1.43g/cm抗壓強(qiáng)度29mpa延伸率7.9%4 電氣參數(shù)二次電壓184-205v19級(jí)-24級(jí)二次電流80000a一次電流420a操作電阻1-1.3毫歐電爐功率18-20.4mwc39.3-10小時(shí)產(chǎn)量5.5-6.2t5 爐料配比石灰：焦炭100:62-66(干基)6