组合把持器技术在内燃式电石炉上应用

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1、组合把持器技术在内燃式电石炉上应用　　【摘要】本文详细介绍了12500KVA内燃式电石炉通过应用组合把持器技术，有效利用了炉气热能，降低了电石能耗，减少了设备故障率，提高了电石炉开动率，改善了炉面操作环境。真正达到节能、环保、降耗的目的【关键词】组合把持器技术内燃式电石炉上应用电石行业属高耗能、高污染行业。在电石生产中，电石炉的炉型不同耗能大不相同。目前我国电石炉的炉型主要有开放式电石炉、内燃式电石炉和密闭电石炉。由于开放式电石炉耗能大，危险性高，已基本被淘汰，现实际生产的电石炉为内燃式电石炉和密闭电石炉。为提

2、高能源综合利用率，真正实现节能降耗，必须从生产电石所产生的大量炉气热能上入手。电石炉炉气热能利用得越多，电石的综合能耗就越低。下面以我公司三台12500KVA电石炉组合把持器技术改造进行一下探讨。1电极设备1.1电极设备的组成8电石炉主要由炉体、电极、电石炉变压器及其短网、出炉系统和炉气净化除尘系统等组成。而电极是电石炉的最重要设备之一。传统的内燃式电石炉电极设备包括把持筒、电极把持器、电极升降装置、电极水冷却系统和电极压放装置等。1.2电极把持器电极把持器又名电极夹持器。由导电颚板、锥形环、导电铜管等组成。锥

3、形环和导电颚板分别由吊杆和提缸管固定在把持筒上，导电颚板由导电铜管连接到短网上，实现电路闭合。1.3电极把持器的作用电极把持器的作用是把经变压器和短网传过来的强大的电流导入电石炉电极的端头，在电石炉内进行电弧燃烧而把电能转换为热能，并且通过压放电极来调节电极的烧结速度，使电极处于连续工作状态。电极把持器的好坏直接影响电石炉的耗电量和设备运转率。2包头新源化工有限公司组合把持器改造8（1）新源公司有三台12500KVA内燃式电石炉，设计年产量7.5万吨。2007年实际工艺单耗3612度/吨，2008年上半年电石工

4、艺单耗为3762度/吨。电石炉炉盖开孔率大大超过10%，电石生产过程中大量热能散发到炉面，这部分热能未对电石生产起到任何作用，反而加重炉面操作环境的污染。为了减少热损失，节约能源，降低消耗，必须减小炉盖的开孔尺寸。而减小炉盖的开孔尺寸的必要条件是电极把持器技术改造，把原来的导电颚板、吊杆、锥形环、提缸管及导电铜管组合在一起，缩小炉盖和电极开孔尺寸，实现炉盖和电极间密封起来，大幅降低电石工艺单耗，达到节能的目的。（2）德国埃肯公司的组合把持器技术是一项应用在电石炉电极上的导电装置技术，二十世纪九十年代引入中国。它

5、引入国内主要应用在容量在25500KVA以上的大型密闭式电石炉上，体现出电极结构紧凑、故障率低、电石炉运行率高的优势，具有增效、节能降耗、环保等多重功效。但是没有在12500KVA半密闭电石炉上应用的先例。2008年4月，我公司与江苏宜兴宇龙合作，将此项组合保持器技术应用到我公司2#电石炉上，开创了组合把持器在中型半密闭电石炉上应用的先河。3电石炉技术改造3.1技术方案8（1）组合把持器电极及短网；原有短网能够满足改造要求，所以仍然利用原有短网设施，铜管36根（Φ70×12.5），水冷软缆36根，同时利用原有的

6、接线板，但是吊挂位置根据要求作调整，支撑度高需要提升300mm。（2）液压系统；液压站设备基本不作变动，立缸控制仍利用原有的电磁阀及管件，电极周围配置三台压放盘，油路由液压站引入，内装电磁阀，用于控制电极压放油缸，改造内容主要配置三台压放盘及改造管路。（3）冷却水系统；因为电极被冷却部件通道较狭窄，调整冷却进水水压在0.3Mpa以上，同时水量应当充足，水温不宜太高，控制在35oC以内。每相电极配备14组循环冷却水路。（4）电极壳制作；电极桶由原来的圆形电极桶改为外圆均布8条筋的电极壳。根据电极壳的结构特点，配置

7、专用的电极壳制作设备。标准设备主要有：剪板机、冲压机、折弯机、缝焊机、点焊机、压力机等，非标设备主要有：焊接架、滚动架、焊接台、弧板模具、吊具、卡具等。3.2技术原理（1）组合把持器电极主要由上下电极外套、电极壳、接触元件、底部环、保护屏、馈电管、电极送风装置、电极水路、电极压放装置、事故夹钳、升降立缸等部件组成。上部电极外套端面组装电极压放装置以及事故夹钳，侧面装配电极冷风装置。下部电极外套固定电极水路、馈电管，下端吊挂接触元件、底部环以及不锈钢护屏等装置。（2）电流由变压器二次出线端经过短网、馈电管、接触元

8、件、电极输送到电石炉内。接触元件靠碟形弹簧张力与电极壳筋板接触，传导电流。（3）电极水路用于冷却底部环和不锈钢护屏。接触元件与连接馈电管共用一路冷却水。（4）电极的升降及压放由液压装置的运行来完成。电极升降靠两侧立8缸的动作实现，给油时电极升起，泄油时电极下降。电极压放由加紧压放油缸控制，正常时电极由加紧油缸上的碟簧张力作用于卡钳来夹持电极，需要压放电极时，夹紧油缸给油卡钳松开电极筋板