畢業(yè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)25000噸電石的工藝設(shè)計(jì)

摘要本設(shè)計(jì)的題目是25000t/a電石的工藝設(shè)計(jì)。電石是有機(jī)合成工業(yè)的重要基本原料，我國生產(chǎn)的電石主要用于生產(chǎn)聚氯乙烯（PVC）（約70%），其他用于生產(chǎn)醋酸乙烯、氯丁橡膠、聚乙烯醇（PVA）、石灰氮等產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)所用的原料為白灰、蘭碳和電極糊，蘭碳經(jīng)干燥后與白灰以一定的配比投入密閉電石爐中，白灰和蘭碳依靠電極電弧熱和爐料電阻熱熔化反應(yīng)而生成電石。電石生成后定時(shí)出爐，經(jīng)冷卻、破碎后作為成品包裝。生成的一氧化碳全部從爐頂抽出。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括確定工藝流程，對所選的流程進(jìn)行物料衡算、設(shè)備選型和布置以及環(huán)保、消防、職業(yè)安全衛(wèi)生等內(nèi)容。同時(shí)，畫出工藝流程圖、設(shè)備平面布置圖等。醋酸和農(nóng)藥等的原料關(guān)鍵詞白灰，蘭碳，電石，電石爐，一氧化碳ABSTRACTThetopicofthedesignis25000t/acalciumcarbideprocessdesign.Calciumcarbideisanimportantrawmaterialoforganicsynthesisindustry.TheproductionofcalciumcarbideinChinamainlyusefortheproductionofpolyvinylchloride(PVC)(about70%).Therestisusedfortheproductionofvinylacetate,chloroprenerubber,polyvinylalcohol(PVA),limenitrogenandotherproducts.Whiteash,cokeandelectrodepasteareutilizedasrawmaterialsinthisdesign.Afterdrying,thecokeisinputintothefull-enclosedcalciumcarbidefurnacewithacertainratioofwhiteash.Calciumcarbidegeneratedfromthereactionofwhiteashandcockheatedbytheelectrodearcfurnaceheatandthethermalresistance.Thecalciumcarbideisgetoutofthefurnacetiming.Theproductsarepackagingaftercooled,broken.Thetasksofthisdesignincludetheidentificationoftheprocess,thematerialbalance,thelayoutandselectionoftheequipmentandenvironmentalprotection,firesafety,occupationalsafetyandhealthcontent.Meanwhile,drawtheprocessflowdiagrams,equipment.KEYWORDSWhiteash,coke,calciumcarbide,calciumcarbidefurnace,carbonmonoxide目錄第一章綜述 11.1電石的性質(zhì) 11.1.1簡述 11.1.2電石的物理性質(zhì) 11.1.3電石的化學(xué)性質(zhì) 11.1.4電石的用途 21.2電石的生產(chǎn)概況 31.2.1電石的發(fā)展 31.2.2國外的生產(chǎn)情況 41.2.3 我國電石行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展 4第二章電石的生產(chǎn)方法及生產(chǎn)流程 62.1電石生產(chǎn)原理 62.2電石生產(chǎn)的方法 62.2.1氧熱法 62.2.2電熱法 72.2.3其他方法 72.3電石生產(chǎn)的工藝流程 72.3.1原料的預(yù)處理 72.3.2電石的生產(chǎn) 82.3.3冷卻、破碎、儲(chǔ)存 92.3.4電石爐尾氣的凈化及利用 92.4電石生產(chǎn)流程簡圖 102.5電石爐爐氣處理流程簡圖 10第三章 電石生產(chǎn)過程的工藝計(jì)算 113.1設(shè)計(jì)的依據(jù) 113.1.1設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 113.1.2主要技術(shù)指標(biāo) 113.2產(chǎn)品的物料衡算 123.3電石生產(chǎn)原料的需求量 123.3.1白灰 123.3.2蘭碳 133.3.3電極糊 133.4干燥器的物料衡算 133.5電石爐中的物料衡算： 143.5.1主反應(yīng) 143.5.2副反應(yīng) 143.5.3反應(yīng)的物料衡算 143.5.4電石爐物料流程圖 15第四章 主要設(shè)備計(jì)算及選型 164.1變壓器 164.1.1變壓器類型的確定 164.1.2變壓器容量的確定 164.1.3變壓器二次電壓的確定 164.1.4變壓器的二次電流 164.1.5變壓器的一次電流 174.1.6電石爐變壓器的電氣參數(shù)一覽表： 174.2電石爐 174.2.1電極設(shè)備 174.2.3電石爐爐膛內(nèi)徑 184.2.4電石爐爐膛深度 184.2.5熔池半徑的計(jì)算 19表4-2電石爐的幾何參數(shù) 194.3干燥器設(shè)計(jì)及選型 194.4除塵設(shè)備設(shè)計(jì)及選型 204.4.1布袋除塵器 204.4.2旋風(fēng)除塵器 204.5氣體冷卻 214.6其他設(shè)備一覽表 22第五章 設(shè)備布置 235.1設(shè)備布置圖的視圖內(nèi)容及表達(dá)方法 235.2設(shè)備布置原則 235.2.1滿足生產(chǎn)工藝要求 235.2.2符合經(jīng)濟(jì)原則 235.2.3符合安全生產(chǎn)要求 235.2.4便于操作、安裝和檢修 245.2.5其他要求 24第六章 環(huán)境保護(hù)、消防、安全及職業(yè)衛(wèi)生 256.1環(huán)境保護(hù) 256.2消防、安全及職業(yè)衛(wèi)生 256.2.1電石爐工藝操作危險(xiǎn)性分析 266.2.2安全對策 27致謝 28參考文獻(xiàn) 29外文翻譯 30附錄 45PAGE30第一章綜述1.1電石的性質(zhì)1.1.1簡述電石，其化學(xué)名稱叫做碳化鈣，分子式為CaC2，分子量為64.10?；瘜W(xué)純的碳化鈣幾乎是無色透明的晶體，不溶于任何溶媒中。在18℃是相對密度是2.22。化學(xué)純的碳化鈣只能在實(shí)驗(yàn)室中，用加熱金屬鈣和純碳使其直接化合的方法而制得。極純的碳化鈣結(jié)晶是天藍(lán)色的大晶體，其色澤和淬火鋼的顏色一樣。通常我們所說的電石是指工業(yè)碳化鈣而言。它是在電石爐中用焦炭和石灰而制得。電石除含大部分碳化鈣外，還含有少部分其他雜質(zhì)。這些雜質(zhì)都是原料中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)移過來的[1]1.1.2電石的物理性質(zhì)電石的外觀為各種顏色的塊狀體。其顏色隨碳化鈣的含量不同而不同，有灰色的、棕黃色的或黑色的。電石的新斷面呈灰色，當(dāng)CaC2含量較高時(shí)則呈紫色。若電石的新斷面暴露在潮濕的空氣中，則因吸收了空氣中的水分而使斷面失去光澤變成灰白色。電石能導(dǎo)電，其導(dǎo)電性與電石的純度有關(guān)，碳化鈣含量越高，導(dǎo)電性越好。電石的熔點(diǎn)隨電石中碳化鈣的含量改變而改變，純碳化鈣的熔點(diǎn)為2300℃，工業(yè)產(chǎn)品電石中碳化鈣的含量一般在80%左右，其熔點(diǎn)常在2000℃左右1.1.3電石的化學(xué)性質(zhì)[1]1.在沒有任何水分的條件下，將電石在氫氣流中加熱至2200℃CaC2+H2→Ca+C2H2這時(shí)所生成的金屬鈣在2275℃2.粉狀電石與氮?dú)庠诩訜釛l件下反應(yīng)生成氰氨化鈣CaC2+N2→CaCN2+C3.將氨通入粉狀的電石，在500℃到600℃時(shí)氨就分解成氮和氫。在650℃時(shí)則開始進(jìn)行副反應(yīng)而生成氰氨化鈣CaCN2和氰化CaC2+4NH3→CaCN2+NH4CN+4H24.碳化鈣被水解時(shí)生成乙炔。它不僅能被液態(tài)的或汽態(tài)的水分解，而且也能被物理的或化學(xué)的結(jié)合水所分解。這就是碳化鈣能被用作強(qiáng)烈脫水機(jī)的道理。在水過剩的條件下，也就是把碳化鈣浸于水中時(shí)，反應(yīng)依下式進(jìn)行：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2如果滴加的水來分解碳化鈣，也就是碳化鈣過剩時(shí)，則除上式反應(yīng)外還發(fā)生如下反應(yīng)：CaC2+Ca(OH)2→2CaO+C2H2這個(gè)反應(yīng)也足以說明碳化鈣是一種強(qiáng)脫水劑。用飽和水蒸氣分解碳化鈣時(shí)，也像水分解它一樣。有足量的水蒸氣存在時(shí)生成氫氧化鈣。蒸汽的溫度超過200℃5.當(dāng)濃硫酸作用于碳化鈣時(shí)，生成丁烯醛和樹脂。用相對密度為1.75的硫酸長時(shí)間作用于碳酸鈣時(shí)，生成含硫化合物。1.1.4電石的用途[1]1.電石與水反應(yīng)生成的乙炔是現(xiàn)代合成塑料、橡膠、纖維、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、樹脂和溶劑等許多有機(jī)產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料。2.在加熱粉狀電石與氮?dú)鈺r(shí)，反應(yīng)生成氰氨化鈣，即石灰氮，是一種優(yōu)良的堿性肥料，也是生產(chǎn)氰化物的原料。加熱氰氨化鈣與食鹽，反應(yīng)生成氰熔體，用于采金及有色金屬工業(yè)，也用于特種鋼的淬火。用氰氨化鈣生產(chǎn)的雙氰胺、三氯氰胺、硫脲和胍等，可用于醫(yī)藥、印染和塑料工業(yè)。3.電石本身還可以直接用作鋼鐵工業(yè)的脫硫劑，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼。用電石制成的爐磚，可以用作煉鋼爐的爐襯。粉狀電石可用作分析化學(xué)的試劑（主要用于水分含量的分析）和建筑工程的測濕劑。另外，電石用途還有其獨(dú)特之處。如電石乙炔的純度較高，乙炔-氧焰的性能較優(yōu)，這些都是石油化工生產(chǎn)的乙烯、丙烯代替不了的。尤其是近年來電石本身找到了許多新的用途，例如用電石處理橡膠樹、菠蘿樹和鳳梨樹等，可以增加產(chǎn)量。這說明電石還有許多用處，有待我們?nèi)パ芯?、發(fā)掘。1.2電石的生產(chǎn)概況1.2.1電石的發(fā)展電石工業(yè)誕生于十九世紀(jì)末。當(dāng)時(shí)的電石容量很小，只有100～300千伏安，且是單相，饋電線路既長又笨重，采用間歇操作，生產(chǎn)技術(shù)處于萌芽時(shí)期。所生產(chǎn)的電石只用于點(diǎn)燈，隨后才用于金屬的切割與焊接[1]。二十世紀(jì)初，生產(chǎn)石灰氮（氰氨化鈣）的方法問世后，電石生產(chǎn)向前邁進(jìn)了一步。而隨著有機(jī)工業(yè)的迅速發(fā)展，電石工業(yè)更加興旺起來。第二次世界大戰(zhàn)以后，挪威和德國先后發(fā)明了埃肯（Elekm）型和德馬格（Demag）型密閉爐，接著世界上許多國家均采用這兩種型式設(shè)計(jì)建設(shè)密閉爐。七十年代，美國成功研制了空心電極和全自動(dòng)化操縱電爐的新技術(shù)，同時(shí)，德國也建成了巨型密閉電石爐，為電石工業(yè)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)[1]。發(fā)達(dá)國家電石生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn),但產(chǎn)量日趨減少。目前,美國、日本、德國均為世界上電石生產(chǎn)技術(shù)較為發(fā)達(dá)的國家,其中德國擁有世界上最大的電石爐,日產(chǎn)電石近500t。計(jì)算機(jī)自控技術(shù)、空心電極技術(shù)、密閉生產(chǎn)技術(shù)等先進(jìn)的電石生產(chǎn)技術(shù)為降低電石生產(chǎn)成本提供了很大的空間。由于電石法生產(chǎn)乙炔的生產(chǎn)成本相對較高,且存在高能耗、重污染的缺點(diǎn),發(fā)達(dá)國家電石生產(chǎn)日益萎縮。而發(fā)展中國家依靠引進(jìn)技術(shù)和原有技術(shù),生產(chǎn)能力持續(xù)擴(kuò)大:以中國為代表的發(fā)展中國家依靠廉價(jià)的煤炭、水力和勞動(dòng)力資源,正實(shí)施低技術(shù)擴(kuò)大生產(chǎn)。從最初的間歇式生產(chǎn)到目前的自動(dòng)化操作密閉電石爐的生產(chǎn)技術(shù),世界電石的總量也因發(fā)展中國家的生產(chǎn)能力的擴(kuò)大而基本保持不變[2]。1.2.2國外的生產(chǎn)情況美國是最早生產(chǎn)電石的國家,早在上世紀(jì)末葉，就建成了世界上第一座容量為300千伏安的電石爐。最初生產(chǎn)的電石只用于點(diǎn)燈。隨著有機(jī)合成的發(fā)展，美國的電石工業(yè)也得到迅速的發(fā)展。1965年，美國電石產(chǎn)量達(dá)100萬噸以上，與日本、德國同居世界首位。到20世紀(jì)70年代已成熟運(yùn)用空心電極和計(jì)算機(jī)過程控制技術(shù),能保證電石爐在恒定功率運(yùn)行,電石電耗到3034kWh/t,發(fā)氣量也穩(wěn)定在優(yōu)級(jí)品[3]。日本在20世紀(jì)50年代末已使用密閉電石爐,至70年代已研制成功機(jī)械出料機(jī),日本在研制成空心電極技術(shù)后,電石成本大幅下降,80年代初期電石電耗已降至3050kWh/t以下[3]。德國也是電石生產(chǎn)技術(shù)較為發(fā)達(dá)國家,擁有世界最大的電石爐,容量為75000kVA,日產(chǎn)電石為435噸,凈化后爐氣為1萬m3/h,運(yùn)用空心電極技術(shù),可利用粉料占總爐料的1/4以上,可大幅降低電耗,電石電耗已降至2940kWh/t,質(zhì)量穩(wěn)定,最大生產(chǎn)廠可年產(chǎn)電石60萬噸以上[3]。除上述三個(gè)國家大量生產(chǎn)電石外，英國、法國、意大利、加拿大和挪威等國也生產(chǎn)電石，而且擁有大功率密閉電石爐。埃肯型密閉電石爐就是挪威發(fā)明的，而且還是世界上第一個(gè)發(fā)明密閉電石爐的國家。這些國家生產(chǎn)技術(shù)也很先進(jìn)，只是在生產(chǎn)規(guī)模上不如上述三國[3]。我國電石行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展我國電石工業(yè)經(jīng)過60多年的發(fā)展，已經(jīng)成為重要的基礎(chǔ)化工原料產(chǎn)業(yè)。近年來，在下游需求不斷增長的帶動(dòng)下，國內(nèi)電石產(chǎn)能快速擴(kuò)張[4]。

在我國，電石主要用于生產(chǎn)電石法聚氯乙烯（PVC），PVC消耗的電石量約占電石表觀消費(fèi)量的75%以上；其次用于生產(chǎn)金屬切割用的乙炔類產(chǎn)品，該領(lǐng)域?qū)τ陔娛男枨罅考s占電石總消費(fèi)量的10%左右；其余用于生產(chǎn)氯丁橡膠、聚乙烯醇（PVA）、石灰氮及其衍生物等產(chǎn)品。因此，國內(nèi)電石市場的走向主要取決于下游PVC行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢[5]。“富煤、缺油、少氣”是我國資源、能源現(xiàn)狀，發(fā)展新型煤化工，特別是隨著我國煤氣化技術(shù)的發(fā)展，充分利用劣質(zhì)煤炭發(fā)展煤化工，有利于資源的綜合利用和替代石油。我國石油資源匱乏，按現(xiàn)在的開采速度，我國現(xiàn)有的原油資源將在十幾年后消失殆盡。為滿足日益增長的成品油及其他石化產(chǎn)品的需求，我國每年都要從國外進(jìn)口大量原油。我國發(fā)展以石油為原料的石化產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿劫Y源供應(yīng)的制約，產(chǎn)業(yè)安全難以得到全面保障。我國煤炭資源儲(chǔ)量豐富，煤炭供應(yīng)可以完全立足于國內(nèi)。電石法PVC符合我國“富煤少油”的資源結(jié)構(gòu)。我國石油資源短缺，乙烯產(chǎn)量相對較少。PVC產(chǎn)量僅占總產(chǎn)量的四分之一左右。電石法生產(chǎn)PVC在一定程度上緩解了我國石油資源短缺的矛盾[5]。多年來，通過行業(yè)工作者的不懈努力，電石生產(chǎn)技術(shù)不斷改進(jìn)，安全生產(chǎn)水平不斷提高，能耗、物耗持續(xù)下降，污染排放量也得到有效控制。電石設(shè)備制造企業(yè)已經(jīng)完全掌握大型密閉式電石生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)、制造和施工。特別是這近幾年來，能耗低、污染排放量少的大型密閉式電石爐在行業(yè)內(nèi)得以迅速推廣，促使電石行業(yè)整體水平不斷提高[5]。為實(shí)現(xiàn)資源、能源的綜合利用，貫徹循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，在煤炭資源豐富的地區(qū)建設(shè)“煤—熱電—化工（燒堿、電石、聚氯乙烯、水泥）一體化項(xiàng)目。這是電石、電石法聚氯乙烯規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)雙贏的必由之路[5]。未來幾年內(nèi)，石化產(chǎn)業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過調(diào)整和振興，下游行業(yè)對聚氯乙烯的需求量仍將保持增長，聚氯乙烯行業(yè)將保持良好的發(fā)展勢頭。預(yù)計(jì)到2011年，我國PVC產(chǎn)能將有可能達(dá)到2200萬噸/年左右，其中電石法產(chǎn)能將由2008年的1200萬噸增長到1800萬噸，若開工率按80%～90%計(jì)算，則電石法PVC產(chǎn)量將達(dá)到1440萬～1620萬噸。按照生產(chǎn)1噸PVC需要消耗1.5噸電石計(jì)算，則總共需要消耗電石2160萬～2430萬噸[4]。因此國內(nèi)電石行業(yè)仍存在一定的發(fā)展空間，產(chǎn)能的合理擴(kuò)張將有利于滿足下游行業(yè)不斷增長的需求，從而保障國民經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)增長。第二章電石的生產(chǎn)方法及生產(chǎn)流程2.1電石生產(chǎn)原理電石的生產(chǎn)過程是規(guī)格合格的生石灰和碳素按規(guī)定的配比經(jīng)加料器送入電石爐爐面，原料在電石爐內(nèi)1800℃～2200℃的高溫下反應(yīng)生成電石CaO+3C→CaC2+CO由上化學(xué)方程式可知:(l)電石是由石灰和碳化合反應(yīng)而成的；(2)在化合反應(yīng)的時(shí)候，在每生成一個(gè)分子電石，需要一個(gè)分子的氧化鈣和三個(gè)碳原子，同時(shí)還有一個(gè)一氧化碳分子生成；(3)此化合反應(yīng)為吸熱反應(yīng),為完成此反應(yīng)，必須供給大量的熱量；(4)此化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng)，根據(jù)平衡原理，增加反應(yīng)物的濃度和將生成物源源不斷地取出，有利于反應(yīng)的進(jìn)行[6]。2.2電石生產(chǎn)的方法2.2.1氧熱法在二十世紀(jì)六十年代，德國、美國、荷蘭和朝鮮就進(jìn)行氧熱法生產(chǎn)電石的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為該方法與電爐法相比可降低成本50%。氧熱法工藝是以生石灰和煤為原料，在2500℃～3000℃的高溫下生成電石，爐內(nèi)產(chǎn)生的爐氣在上升的過程中與下降的原料進(jìn)行熱交換，充分利用了反應(yīng)熱，節(jié)約了電石生產(chǎn)過程中的耗電量。該方法的優(yōu)點(diǎn)是電耗低、爐氣量大、純度高、對煤質(zhì)要求不太嚴(yán)格（但煤耗量高）。這種方法既獲得電石有產(chǎn)生大量的爐氣，每生產(chǎn)一噸的電石可獲得爐氣2600～2800立方米，相當(dāng)于密閉電石爐每噸電石產(chǎn)爐氣400立方米的七倍，該法考慮了爐氣的綜合利用，使氧熱法生產(chǎn)電石在經(jīng)濟(jì)上更合理，但爐氣在合成化工方面尚未實(shí)踐，特別是爐氣的凈化和有毒的氣體的去除尚需進(jìn)一步研究2.2.2電熱法電石工業(yè)誕生于19世紀(jì)末，迄今工業(yè)生產(chǎn)仍沿用電熱法工藝。電熱法生產(chǎn)電石工藝因生產(chǎn)工藝較簡單，技術(shù)較成熟而被廣泛應(yīng)用。該工藝是生石灰和含碳原料(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。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2000℃左右，依下式反應(yīng)生成電石：CaO+3C→CaC2+CO。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[8]2.2.3其他方法電石的生產(chǎn)方法還有以燃代焦法、等離子弧催化法和其他一些用粉煤、重油和天然氣等廉價(jià)燃料作熱源的電石生產(chǎn)方法，但這些方法技術(shù)不成熟，在工業(yè)上很少應(yīng)用[7]。2.3電石生產(chǎn)的工藝流程2.3.1原料的預(yù)處理原料的要求[1]生產(chǎn)電石所用的石灰應(yīng)符合下列要求：全CaO>92%MgO<1.6%生燒<5%過燒<5%粒度：電爐容量（KVA）粒度（mm）5000～100005～3010000～200005～35>200005～40生產(chǎn)電石所用的焦炭應(yīng)符合下列要求：固定碳>84%灰分<15%揮發(fā)份<1.5%水分<3%（開放爐）<1%（密閉爐）粒度：電爐容量（KVA）粒度（mm）<50003～125000～100003～1510000～200003～18>200003～原料貯運(yùn)電石生產(chǎn)主要原料焦炭、石灰、電極糊均由汽車運(yùn)入廠區(qū)，經(jīng)計(jì)量后貯存。焦炭采用露天堆場和焦碳棚貯存，石灰采用地下料倉貯存，電極糊貯存在電極糊廠房內(nèi)。碳材的干燥合格粒度焦炭由膠帶輸送機(jī)分別送入濕焦炭倉，再由電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)把焦炭送入回轉(zhuǎn)干燥機(jī)進(jìn)行烘干。經(jīng)過烘干后的物料由膠帶輸送機(jī)斗式提升機(jī)送往配料站，儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?.3.2電石的生產(chǎn)合格粒度的石灰、焦炭由倉口分別經(jīng)配料站塊料倉下的振動(dòng)給料機(jī)又經(jīng)稱重斗，按合適的重量配比，由振動(dòng)給料機(jī)經(jīng)長膠帶式輸送機(jī)送至電石生產(chǎn)廠房，經(jīng)帶式輸送機(jī)分別送到電石爐的環(huán)形加料機(jī)進(jìn)入爐料貯斗。電爐爐料共有12個(gè)貯倉，貯倉中的混合物料經(jīng)過向下延伸的料管及爐蓋上的進(jìn)料口靠重力連續(xù)進(jìn)入爐中；裝在電極糊盛斗內(nèi)的破碎好的電極糊（100mm以下），經(jīng)單軌吊從地面提升到各電極筒頂部倒入電極筒內(nèi)。石灰和焦炭從環(huán)形料倉下部投料管投到電石爐內(nèi)。電流由變壓器，經(jīng)斷網(wǎng)、集電環(huán)、軟銅帶和導(dǎo)電顎板導(dǎo)入電極。爐料在電石爐內(nèi)靠電弧熱、電阻熱和一氧化碳帶出的顯熱，加熱到1900～2200℃而生成電石和一氧化碳。生成的電石自爐口流料槽流出。在正常生產(chǎn)時(shí)，爐料經(jīng)常充滿投料管，并在料倉內(nèi)維持在低工作料面以上。投料管直接插入爐蓋內(nèi)，投料管的上頭與熔池上層的疏松的料面接觸。當(dāng)爐料下沉?xí)r，繼續(xù)補(bǔ)充爐料。共有16根投料管，其中3根專供投調(diào)和外之用，必要是用以調(diào)整電石爐。電石爐的使用功率由電極升降和電壓級(jí)數(shù)的切換來調(diào)整。調(diào)換電壓在有載情況下進(jìn)行。[2]電極的升降用自動(dòng)升降機(jī)帶動(dòng)。冶煉好的電石，每隔一小時(shí)左右從爐口出爐一次，熔融電石經(jīng)爐嘴流出來流入冷卻筒內(nèi)。2.3.３冷卻、破碎、儲(chǔ)存自電石爐爐嘴將熔融的電石放出來，沿著具有冷卻管的流料槽（爐嘴）流入冷卻筒內(nèi)。筒內(nèi)裝有導(dǎo)葉，可以抄起電石而將其摔碎。從筒尾通入氮?dú)?，以減少電石發(fā)氣量的損失，并可安全生產(chǎn)。筒外淋灑冷卻水使其冷卻。經(jīng)冷卻破碎后的電石粒度在80毫米以下，自冷卻筒筒尾卸出，再經(jīng)斗式提升機(jī)進(jìn)入中間貯斗。在由此經(jīng)漏斗而落入自動(dòng)秤。稱量后的電石沿變向加料筒進(jìn)入貯斗內(nèi)貯存。2.3.4電石爐尾氣的凈化及利用密閉電石爐爐氣凈化一般有干法爐氣凈化、濕法爐氣凈化和爐氣直燃發(fā)電凈化三種方案，根據(jù)所設(shè)計(jì)的電石產(chǎn)量、能源條件及環(huán)境保護(hù)等方面的綜合分析，選擇干法爐氣凈化方案。該方案的工藝為：電石爐的高溫含CO的煙氣經(jīng)管道進(jìn)入冷卻系統(tǒng)降溫后,進(jìn)入袋式除塵器過濾除塵后經(jīng)風(fēng)機(jī)排入氣柜,氣柜的CO氣體可以再利用。該方案的技術(shù)特點(diǎn)是:保持爐氣原有燃料成份,加以凈化后具有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值；采用濾袋除塵器凈化爐氣,可對各種成份的超細(xì)粉塵達(dá)到99.9%以上的除塵效率,保證粉塵排放<100mg/Nm3；收塵便于運(yùn)輸和再利用,無廢液產(chǎn)生,不會(huì)產(chǎn)生“二次污染”；采用特有的蒸發(fā)冷卻器和輻射管組合降溫系統(tǒng),保證降溫效果,運(yùn)行安全可靠,降低了造價(jià)；采用氮?dú)饷}沖和密封系統(tǒng),確保系統(tǒng)燃?xì)庀到y(tǒng)防爆安全[9]。2.4電石生產(chǎn)流程簡圖干燥干燥自動(dòng)給料機(jī)冷卻筒電石爐變壓器料倉斷網(wǎng)連接破碎包裝蘭碳白灰高壓配電成品電石冷卻水爐氣爐氣處理系統(tǒng)圖2-1電石生產(chǎn)流程簡圖2.5電石爐爐氣處理流程簡圖廢熱鍋爐廢熱鍋爐氣柜布袋除塵器蘭碳干燥器灰倉火炬旋風(fēng)除塵器爐氣排放排放圖2-2電石爐尾氣處理流程簡圖電石生產(chǎn)過程的工藝計(jì)算3.1設(shè)計(jì)的依據(jù)3.1.1設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)是對年產(chǎn)25000噸電石進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是完成生產(chǎn)流程的確認(rèn)，物料衡算，設(shè)備布置以及環(huán)保、消防、職業(yè)安全衛(wèi)生等內(nèi)容。同時(shí)，畫出工藝流程圖、設(shè)備平面布置圖等。3.1.2主要技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)表3-1產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)優(yōu)級(jí)品一級(jí)品二級(jí)品三級(jí)品發(fā)氣量L/kg≥305295280255乙炔中的磷化氫（PH3）%≤0.060.080.080.08乙炔中的硫化氫（SH3）%≤.2原輔材料白灰：每噸電石耗白灰0.95噸，規(guī)格：全CaO>90%,MgO<2%,SiO2<1.5%,過燒及雜質(zhì)<7%,粒度6～30mm;蘭碳：每噸電石消耗蘭炭0.6噸，規(guī)格:固定碳>84%，揮發(fā)份<3%,灰分<8%,水分<5%,粒度3～18mm;電極糊：每噸電石耗電極糊0.045噸，規(guī)格：固定碳≥75%，揮發(fā)份14±2%，灰分≤10%，軟化點(diǎn)100～110℃，粒度200mm以下?？缮a(chǎn)產(chǎn)品優(yōu)級(jí)、一級(jí)品占80%，二、三級(jí)品各占10%。生產(chǎn)日期一年生產(chǎn)330天水電氣供應(yīng)方式國內(nèi)資源價(jià)格便宜，可因地制宜，選取當(dāng)?shù)刈盍畠r(jià)、方便的能源供應(yīng)方式，外部供應(yīng)。3.2產(chǎn)品的物料衡算年產(chǎn)25000噸電石，本設(shè)計(jì)假設(shè)生產(chǎn)裕度1.05，則年產(chǎn)量為。假設(shè)在冷卻、破碎及包裝工序中，電石的損失量為0.5%，則從電石爐中出來的電石量為：產(chǎn)量分配如下表3-2產(chǎn)品指標(biāo)及產(chǎn)量分配指標(biāo)名稱指標(biāo)優(yōu)級(jí)品一級(jí)品二級(jí)品三級(jí)品發(fā)氣量L/kg320300290270產(chǎn)品占總產(chǎn)量的百分率%40401010產(chǎn)品量t/a11052.631611052.63162763.15792763.1579電石中CaC2的含量%83.9878.7376.1070.85電石中CaC2的含量：3.3電石生產(chǎn)原料的需求量3.3.1白灰白灰：白灰中的含量：白灰中的含量：白灰中的含量：3.3.2蘭碳蘭碳：蘭碳中碳含量：蘭碳中水分含量：蘭碳中揮發(fā)分含量：3.3.3電極糊電極糊：電極糊中碳含量：電極糊中揮發(fā)份含量：3.4干燥器的物料衡算蘭碳經(jīng)干燥后，含水量為1%,濕料干燥物料衡算式如下：式中、—分別為進(jìn)干燥器的濕物料和除干燥器的干燥產(chǎn)品量，=t/a、分別為進(jìn)出干燥器的含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)，=5%，=1%干燥干燥蘭碳t/aH2O5%蘭碳15909.0909t/aH2O1%159.0909t/a圖3-1干燥器物料流程圖3.5電石爐中的物料衡算：3.5.1主反應(yīng)56366428生成電石消耗的C：生成電石消耗的：副產(chǎn)氣體的量：3.5.2副反應(yīng)4012286024561812228副反應(yīng)消耗的C量：副反應(yīng)生成CO量：反應(yīng)生成的量：3.5.3反應(yīng)的物料衡算反應(yīng)C的總消耗量：反應(yīng)生成CO總量：反應(yīng)共消耗的蘭碳：反應(yīng)消耗的白灰量：電石爐總收入物料量：生成產(chǎn)物及反應(yīng)生成氣體量：粉塵及其他副反應(yīng)反應(yīng)生成氣體消耗量：3.5.4電石爐物料流程圖電石爐電石爐白灰26250t/a蘭碳15909.0909t/a爐氣15770.9329t/a電石27631.579t/a電極糊1243.4210t/a圖3-2電石爐物料流程圖主要設(shè)備計(jì)算及選型4.1變壓器在電石的生產(chǎn)中，為了獲得優(yōu)異的生產(chǎn)成績，除了選用精良的原料，信得過的設(shè)備和精心操作外，采用性能良好的電爐變壓器也是一項(xiàng)很重要的因素。4.1.1變壓器類型的確定變壓器的類型有三相和單相兩種?？梢圆捎萌嘧儔浩饕慌_(tái)或三臺(tái)單相變壓器，多采用一臺(tái)三相電路變壓器。4.1.2變壓器容量的確定變壓器的容量的計(jì)算使用電石生產(chǎn)主管部門制定的一個(gè)通用的計(jì)算公式[1]：式中—電石爐生產(chǎn)能力，噸/年（標(biāo)準(zhǔn)電石）—變壓器的額定容量，千伏安—平均系數(shù)，即電爐年生產(chǎn)能力與變壓器額定容量之比，密閉爐為1.6則可得變壓器的容量4.1.3變壓器二次電壓的確定[1]式中—變壓器二次電壓，伏—變壓器的電壓系數(shù)，查得額定容量為15625千伏安的值為6.186—變壓器額定容量，千伏安則變壓器的二次電壓為4.1.4變壓器的二次電流[1]把數(shù)據(jù)帶入得4.1.5變壓器的一次電流[1]式中,則4.1.6電石爐變壓器的電氣參數(shù)一覽表：表4-1變壓器的電氣參數(shù)變壓器容量（kVA）（kV）（A）（V）（kA）1727035284.916161.9384.44.2電石爐電石爐的類型有開放爐、半密閉爐和密閉爐，現(xiàn)在大部分為密閉爐。4.2.1電極設(shè)備電極設(shè)備是電石爐重要設(shè)備之一。它既能把強(qiáng)大的電流導(dǎo)入電極端頭，在爐內(nèi)進(jìn)行電弧燃燒而把電能變換成熱能；又能延續(xù)電極和電極的燒結(jié)速度，使電極連續(xù)不斷地進(jìn)行工作。電極直徑在電石爐幾何參數(shù)中，電極直徑是首要的，其他的參數(shù)都是它的函數(shù)，電極直徑計(jì)算公式[1]如下：式中—電極直徑（厘米）—變壓器最大二次額定電流（安）—電極電流密度（安/厘米2）查表得電極電流密度為7.7（安/厘米2），，由此可得電極同心圓直徑電石爐電極同心圓直徑也是一個(gè)重要的幾何參數(shù)。合理的同心圓直徑是閉弧生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低能耗條件。其計(jì)算公式[1]如下：式中—電極同心圓直徑（厘米）—電極同心圓系數(shù)，國內(nèi)通過大量生產(chǎn)實(shí)踐表明，該系數(shù)值為2.7。電極同心圓直徑4.2.3電石爐爐膛內(nèi)徑爐膛內(nèi)徑太小，則爐墻易損，爐膛內(nèi)徑太大，則會(huì)增加電爐工段的建筑面積，也會(huì)迫使短網(wǎng)長度增加，增大電耗，降低電效率。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，爐膛內(nèi)徑計(jì)算公式[1]為：式中—爐膛內(nèi)徑（厘米）—爐膛內(nèi)徑系數(shù)（2.25）—電極同心圓直徑（厘米）代入數(shù)據(jù)計(jì)算得4.2.4電石爐爐膛深度爐膛深度太淺，爐料層太薄，表面散熱損失大，不但會(huì)降低電石產(chǎn)量，且電極離爐底太近，電弧燃燒過于集中，易損壞爐底，也會(huì)迫使電極上升，較難閉弧生產(chǎn)。爐膛太深，不僅會(huì)減少電石反應(yīng)區(qū)的電能密度，降低電石質(zhì)量，且會(huì)使出爐困難。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，爐膛深度可由下式[1]求得：式中—爐膛深度（厘米）—爐膛深度系數(shù)（2.3）由上式代入數(shù)據(jù)可得4.2.5熔池半徑的計(jì)算根據(jù)長期操作電爐的經(jīng)驗(yàn)，得出計(jì)算電石爐內(nèi)熔池半徑的經(jīng)驗(yàn)公式[1]如下：式中—熔池半徑（厘米）—電爐最佳運(yùn)行有功功率（千瓦）—熔池單位面積上的單位強(qiáng)度（千瓦/厘米2）查表得=16221.33kW，=0.086cm2，則有4.2.6電石爐幾何參數(shù)一覽表表4-2電石爐的幾何參數(shù)變壓器容量（kVA）電極直徑（cm）電極同心圓直徑（cm）爐膛內(nèi)徑（cm）爐膛深度（cm）熔池半徑（cm4620234.6141.54.3干燥器設(shè)計(jì)及選型碳材的干燥一般使用回轉(zhuǎn)干燥器?；剞D(zhuǎn)干燥器是用于固體物料干燥的連續(xù)式常壓單體設(shè)備，主要由稍作傾斜而轉(zhuǎn)動(dòng)的長圓筒所構(gòu)成。濕物料與干燥介質(zhì)在筒內(nèi)接觸，而達(dá)到干燥的目的?；剞D(zhuǎn)干燥器采用直接傳熱方式，干燥介質(zhì)采用電爐爐氣。濕蘭碳經(jīng)加料器投入回轉(zhuǎn)干燥器中，爐氣在燃燒爐內(nèi)燃燒后將火焰噴入干燥筒內(nèi)，是焦炭加熱脫去水分。碳材干燥后經(jīng)筒尾卸出，經(jīng)提升機(jī)送入貯斗貯存。廢氣則經(jīng)除塵后經(jīng)排煙機(jī)排入大氣中?；剞D(zhuǎn)干燥器采用并流直接加熱，物料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)停留一小時(shí)，物料體積與轉(zhuǎn)筒體積之比約為0.2，蘭碳的密度約為1.18g/cm3并流直接,則可計(jì)算出裝同的體積則選擇型號(hào)為ZT1060的干燥器，主要參數(shù)及特性如下[10]表4-3干燥器的主要參數(shù)型號(hào)筒體直徑m筒體長度m電機(jī)功率kW安裝斜度轉(zhuǎn)速限r(nóng).min-1外形尺寸機(jī)器質(zhì)量tZT10601643-56.736.54.4除塵設(shè)備設(shè)計(jì)及選型電石廠常用的除塵器有旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器和靜電除塵器。根據(jù)工藝流程的要求，本設(shè)計(jì)選用布袋除塵器和旋風(fēng)除塵器。4.4.1布袋除塵器布袋除塵器具有凈化效率高、工作穩(wěn)定、操作簡單、管理方便，可回收細(xì)粉塵的優(yōu)點(diǎn)，所以很早就用于工業(yè)除塵。從密閉爐中生產(chǎn)一噸的電石，約副產(chǎn)400立方米的氣體，由此可知，每小時(shí)約產(chǎn)生的氣體量為：故選擇MC-24～120-Ⅱ型脈沖除塵器，該型號(hào)的除塵器為上揭蓋脈沖袋式除塵器，具有凈化效率高，處理氣體能力大等特點(diǎn)。其技術(shù)性能如下表[11]：表4-4布袋除塵器的主要參數(shù)型號(hào)氣速m/min處理氣量m3/h除塵效率%外形尺寸過濾面積m2質(zhì)量kgMC-242-42160-430099185404.4.2旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器應(yīng)用最廣泛，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，除塵效率高，操作簡易，價(jià)格低廉，被廣泛用于化工、石油、冶金、建筑、礦山、機(jī)械、輕紡等工業(yè)部門。XLT/A型旋風(fēng)除塵器是一種最常用的型號(hào)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有向下傾斜的螺旋切線型氣體入口，頂板為螺旋型的導(dǎo)向板，導(dǎo)向板的角度為15°。由于氣體從切向進(jìn)入，又有導(dǎo)向板的作用，可消除進(jìn)入氣體向上流動(dòng)而形成的小漩渦氣流，減少動(dòng)力消耗，提高除塵效率。根據(jù)本設(shè)計(jì)的需要，選擇該型號(hào)的除塵器。其技術(shù)性能如下表[11]：表4-5旋風(fēng)除塵器的主要參數(shù)型號(hào)筒徑mm組合形式處理氣量m3/h總高度mm質(zhì)量kgXLT/A-4.5Y型450單筒1500-225036102144.5氣體冷卻本設(shè)計(jì)采用廢熱鍋爐冷卻氣體，同時(shí)可以回收熱量。爐氣的平均比熱約為0.28kcal/(kg·K),換熱器總傳熱系數(shù)約50kcal/(m2·h·K)，爐氣量為：平均溫差約為300℃。4.6其他設(shè)備一覽表序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量單位備注1白灰貯斗半徑=0.8m高度=1m1個(gè)自制2蘭碳貯斗半徑=1m高度=1m1個(gè)自制3電極糊貯斗半徑=0.4m高度=0.5m1個(gè)自制4自動(dòng)秤ZL-3BL4臺(tái)外購5皮帶輸送機(jī)膠帶寬度0.5m，輸送距離≤5m3臺(tái)外購6鏈斗提升機(jī)160型，最大提升高度28m3臺(tái)外購7冷卻筒內(nèi)徑=1.5m筒長=15m1個(gè)自制廢熱鍋爐內(nèi)徑1.2m，高度1.8m1個(gè)外購9電石貯斗半徑=1m高度=1.5m2個(gè)自制10氣柜容量50m1個(gè)自制11氣體壓縮機(jī)ZW-1.5/18-28,排氣量1710Nm3/h2個(gè)外購設(shè)備布置設(shè)備布置圖是用來表示設(shè)備與建筑物、設(shè)備與設(shè)備之間的相對位置,并能直接指導(dǎo)設(shè)備的安裝的重要技術(shù)文件。5.1設(shè)備布置圖的視圖內(nèi)容及表達(dá)方法設(shè)備布置圖一般只繪平面圖。對于較復(fù)雜的裝置或有多層建、構(gòu)筑物的裝置，當(dāng)平面圖表示不清楚時(shí)，可繪制剖視圖。平面圖和剖視圖可以繪制在同一張圖上,也可以單獨(dú)繪制。平面圖表達(dá)廠房某層上設(shè)備布置情況的水平剖視圖,它還能表示出廠房建筑的方位,占地大小,分隔情況及與設(shè)備安裝、定位有關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形狀和相對位置。剖視圖是假想用一平面將廠房建筑物沿垂直方向剖開后投影得到的立面剖視圖,用來表達(dá)設(shè)備沿高度方向的布置安裝情況。5.2設(shè)備布置原則5.2.1滿足生產(chǎn)工藝要求1.在布置設(shè)備時(shí)，設(shè)備的平面位置和高低位置，應(yīng)符合工藝流程和工藝條件的要求，可以根據(jù)實(shí)際地形和廠房建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，因地制宜合理布置。2.同類型的設(shè)備或操作性質(zhì)相似的有關(guān)設(shè)備，盡可能布置在一起，有效地利用車間建筑面積，便于管理、操作和維修。5.2.2符合經(jīng)濟(jì)原則設(shè)備布置在滿足工藝要求的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡可能做到合理布置,節(jié)約投資。1.要考慮設(shè)備及附屬設(shè)備所占的位置，設(shè)備與設(shè)備之間或設(shè)備與建筑物堿的安全距離。2.要充分利用高位差，節(jié)省動(dòng)力。5.2.3符合安全生產(chǎn)要求1.在化工生產(chǎn)中,易燃、易爆、高溫有毒的物品較多,其設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物之間應(yīng)達(dá)到規(guī)定間距。2.若場地受到限制,則要求在危險(xiǎn)設(shè)備的周圍三邊設(shè)置混凝土墻，敞開口一邊對著空地。3.高溫設(shè)備與管道應(yīng)布置在操作人員不能觸及的地方或采用保燙保溫措施。4.明火設(shè)備要遠(yuǎn)離泄漏可燃?xì)怏w的設(shè)備,并布置在下風(fēng)處。5.重及震動(dòng)較大的設(shè)備應(yīng)布置在底層。5.2.4便于操作、安裝和檢修1.設(shè)備布置應(yīng)為操作人員提供良好的操作條件。設(shè)備布置時(shí)，要考慮采光條件，工人應(yīng)背光操作，另外還要考慮通風(fēng)。通風(fēng)措施應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)中有害物質(zhì)，易燃，易爆氣體的濃度和爆炸極限及廠房的溫度決定。2.操作及檢修通道，合理的設(shè)備通道和凈空高度，必要的平臺(tái)、樓梯和安全出入口等。3.設(shè)備布置應(yīng)考慮在安裝或維修時(shí)有足夠的場地、拆卸區(qū)及通道。4.設(shè)備的端頭和側(cè)面與建筑、構(gòu)筑物的間距、設(shè)備之間的間距應(yīng)考慮拆卸和設(shè)備維修的需要。5.2.5其他要求設(shè)備布置應(yīng)盡可能整齊,美觀,協(xié)調(diào)。1.泵、換熱器群排列要整齊。2.成排布置的塔,人孔方位應(yīng)一致,人孔的標(biāo)高盡可能取齊。3.所有容器或貯罐,在基本符合流程的前提下,盡量以直徑大小分組排列。環(huán)境保護(hù)、消防、安全及職業(yè)衛(wèi)生6.1環(huán)境保護(hù)廢水:電石生產(chǎn)過程中,電爐需要大量水冷卻電爐的某些部位,此時(shí)水都是在管路中密閉循環(huán)流動(dòng),不會(huì)受到污染。固廢:電石冶煉屬于無爐渣冶煉,所產(chǎn)生的主要固體廢物是除塵灰,除塵灰中主要含氧化鈣和電石,可出售給建筑公司用做建筑材料。廢氣:廢氣污染物主要是電石生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含有粉塵、CO等的廢氣以及無組織排放廢氣等。因此,電石生產(chǎn)過程中的主要污染物為廢氣,根據(jù)《電石行業(yè)準(zhǔn)入條件（修訂）》(發(fā)改委公告2007年第70號(hào))要求:“密閉式電石裝置的爐氣(指CO氣體)必須綜合利用,正常生產(chǎn)時(shí)不允許爐氣直排或點(diǎn)火炬;含塵爐氣或利用后的再生氣必須經(jīng)除塵處理,達(dá)標(biāo)排放,捕集后的粉塵不能造成二次污染”。本設(shè)計(jì)對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行綜合利用后，經(jīng)除塵達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后排入大氣。6.2消防、安全及職業(yè)衛(wèi)生電石屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例的各項(xiàng)規(guī)定。當(dāng)電石受水或潮濕的空氣作用時(shí)即放出乙炔氣體，與空氣混合能形成爆炸性混合物。倘若室內(nèi)或容器內(nèi)的水滲入電石中就可以放出大量的乙炔氣體，此時(shí)若有任何火源存在，即能引起燃燒爆炸。在生產(chǎn)過程中，冶煉電石時(shí)放出有害氣體和粉塵，有害氣體主要是一氧化碳以及瀝青蒸汽。一氧化碳和空氣混合達(dá)到一定的濃度比例時(shí)，會(huì)引起燃燒和爆炸。當(dāng)空氣中一氧化碳含量在0.16-0.2%（1600-2000PPM）時(shí)，人吸入1-1.5小時(shí)后會(huì)中毒死亡；而濃度到0.5%以上時(shí)，則人吸入十五分鐘后即中毒死亡。其安全濃度控制在0.01%以下，才能確保人身安全。電石爐排泄出來的粉塵，對人的呼吸器官、視覺器官、皮膚都是有害的。因此，工廠里一定要有防塵設(shè)備，使工人減少與粉塵的接觸。電石爐生產(chǎn)的的主要消耗的原材料是電能，電爐設(shè)備的電流通過部分必須使其絕緣良好。在電石爐工作時(shí)，禁止用赤手或金屬體接觸導(dǎo)電系統(tǒng)。必須隨時(shí)記住，接觸導(dǎo)電部分都會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)。從上面所述可以看出，電石生產(chǎn)中的電、氣體、粉塵、水都有可能因疏忽而引起事故，因此必須制定必須的安全技術(shù)規(guī)程，用以減少或避免不必要的損失。6.2.1電石爐工藝操作危險(xiǎn)性分析[12]密閉爐爐內(nèi)反應(yīng)生成的CO必須及時(shí)抽出來。爐氣抽少了,爐內(nèi)產(chǎn)生正壓較高,容易使防爆孔爆開,影響生產(chǎn),爐氣抽多了,爐內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,空氣易泄入爐內(nèi),有可能發(fā)生爆炸事故。1.電石爐在運(yùn)行過程中,高溫、腐蝕嚴(yán)重,對設(shè)備要求較高,當(dāng)爐體通水設(shè)備漏水,遇高溫電石即可發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。2.電石爐操作過程中,不僅對設(shè)備設(shè)施要求較高,對人員的操作技能也較高,如果操作不當(dāng),可造成電極斷裂及爆炸事故。3.料面出現(xiàn)塌料時(shí),爐內(nèi)熔融的電石會(huì)隨氣流向外噴,如果操作工正在操作,防護(hù)不當(dāng),就會(huì)發(fā)生燒傷、燙傷事故。4.工藝操作中違反電極操作規(guī)程,造成電極的軟斷或硬斷,都可能造成電石爐被迫停電的事故。5.出爐操作不好,如爐眼燒的不好,打不開爐眼等導(dǎo)致出爐不正常,爐內(nèi)不暢通或局部積存電石過多,最后會(huì)出現(xiàn)翻電石現(xiàn)象,爐壓波動(dòng),嚴(yán)重的會(huì)燒壞爐蓋及爐上設(shè)備。6.出爐時(shí),高溫爐氣、電石等外噴,如果防護(hù)距離不夠,職工未穿防護(hù)用品,就會(huì)發(fā)生燒傷事故。7.出爐工違反操作規(guī)程,使用潮濕的物品或身體接觸帶電器具時(shí),就會(huì)發(fā)生觸電事故。8.出爐時(shí),用氧氣管頂吹爐嘴時(shí),如果氧氣泄漏,有引起火災(zāi)、爆炸事故的可能性。9.出完?duì)t,如果堵爐眼的泥球過濕,會(huì)引起劇烈爆炸而燙傷操作工。10.用易導(dǎo)電的器具接觸(碰撞)了設(shè)備中帶電的任何部分,都可能損壞設(shè)備和造成人員的觸電傷亡事故。6.2.2安全對策[12]1.在電石生產(chǎn)中,電石爐是否能正常運(yùn)行與原料有很大關(guān)系。要求石灰中氧化鈣含量要高,雜質(zhì)含量少,炭素原料要求固定碳含量高,比電阻大。因此選擇合格