培训教材电石

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电石生产工人培训试用教材二O一二年三月65

1目录第一章电石生产基础知识1——1基础知识————————————————————31——2电石的性质———————————————————31——3电石的用途———————————————————4第二章电石生产的基本原理及工艺流程2——1电石生产的基本原理———————————————42——2电石生产的工艺流程———————————————4第三章电石生产所需原料3——1电石生产所需原料————————————————63——2电石生产所需原料的规格—————————————6第四章原料中杂质对电石生产的影响4——1石灰杂质的影响—————————————————74——2焦碳杂质的影响—————————————————8第五章电石生产中原料的制备5——1固体物料的处理概念———————————————85——2固体物料的处理设备———————————————9第六章生过烧石灰对电石生产的危害————————————9第二篇电石生产安全技术概念第一章通论——————————————————————10第二章各工段的生产安全技术2——1电石生产安全技术————————————————1165

22——2出炉操作生产安全技术——————————————132——3包装操作生产安全技术——————————————14第三篇西马克电石炉第一章西马克电石炉简介1——1改型埃肯炉主要做如下改型————————————1——2电炉炉体————————————————————1——3压力环抱紧铜瓦及上、下抱闸———————————1——4加料系统————————————————————1——5水冷却系统———————————————————1——6液压装置————————————————————1——7电炉自控系统——————————————————1——8主要控制和检测点————————————————1——9原材料要求———————————————————第四篇电石生产装置各工序流程第一章炭材干燥1——1炭材干燥流程图—————————————————241——2流程说明————————————————————251——3物料规格————————————————————25第二章配料站工艺流程图2——1配料站物料流程图————————————————262——2流程说明————————————————————26第三章电石生产及破碎物料流程65

33——1电石生产及破碎物料流程图————————————273——2流程说明————————————————————27第四章电石生产4——1电石生产工艺要求及操作要点———————————284——2正常工艺条件——————————————————284——3产品消耗额———————————————————304——4电石质量标准——————————————————30说明该资料摘录《电石生产工艺学》、《天辰设计院年产9万吨电石初步设计说明书》、《电石生产问答》、《电石生产》、《电石资料》部分章节，并参考埃肯公司提供的《操作手册》及国内埃肯炉已投产厂家的运行状况而编写的。全书共分四篇十四章，其目的主要是提供公司电石生产工人培训使用，因其中部分观点未必确切，做法不够完善，故该资料不对外交流，以免产生误导。65

4第一篇电石生产基础知识第一章电石生产基础知识1——1基础知识电石化学名称为碳化钙，工业名称为电石，分子式为CaC2,分子量为64.10。1——2电石的性质a）物理性质（1）外观：化学纯的碳化钙几乎是无色透明结晶体，极纯的碳化钙是天蓝色大晶体，和淬火的钢颜色一样。工业品碳化钙（电石）是由CaC2、CaO及其他杂质合成的一种灰色红褐色的结晶混合物。（2）比重：电石的比重随电石碳化钙的含量减少而增大为（2.24——2.58）克/立方厘米。（3）熔点：电石的熔点随电石中碳化钙含量的改变而改变。纯碳化钙熔点为2300℃；工业产品电石一般含碳化钙约80％，其熔点为2000℃左右，，含69％的碳化钙的混合物熔点最低约1750℃。电石熔点与其中CaC2含量的关系见图一。（4）导电性：电石的导电性随温度的变化和电石中碳化钙含量的变化而发生变化，碳化钙含量越高导电性越强。b)化学性质：（1）电石遇水激烈分解CaC2+2H2OC2H2+Ca[OH]2+127千焦65

5（2）加热电石与氮气反应CaC2+N2CaCN2+C+301.5千焦其他如氯、氯化氢、硫、磷乙醇等在高温下与电石接触产生激烈化学反应。1－3电石用途电石广泛应用于工业、医药、化工、国防等行业。详见图二。第二章电石生产的基本原理及工艺流程2－1电石生产的基本原理工业电石是由生石灰和碳素原料（焦炭、无烟煤、石油焦等）在电炉内于高温下按下面化学方程式反应而制得从上化学方程式中可知：（1）碳化钙是由石灰和碳化合而成。（2）每生成一个碳化钙分子，需要一个分子的氧化钙和三个原子的碳。（3）每生成一克分子的电石,需要吸收466千焦的热量由于生产电石的温度高和常易变化,因此要进行数次二次反应,最重要的是电石分解为钙化金属和碳。CaC2Ca+2C+63.2千焦2-2电石生产的工艺流程（密闭型）由原料工序送来的合格的兰炭及石灰分别贮存于贮斗（1）内，经贮斗下的自动称（2）称量后（按配料比例65

6），由输送机（3）将配比好的炉料至料仓（5）环形加料机(14)。炉料从料仓下部的投料管靠本身自重加到电石炉（12）内。电流由电炉变压器（9）经短网（8）挠性母线及接触元件导入电极（6）。炉料在电石炉内借电弧电阻热，加热至1900-2200℃而生成电石。生成的电石由出炉口）11）定时放出电流电石锅（16）内,由出炉小车（17）载至冷却破碎车间。冷却后的电石经破碎运至包装工段经称量后装入电石桶内。第二章电石生产所需原料电石用途电石肥料氰化合物电镀丁炔二醇合成苯醋酸有机合成四氢呋喃乙炔的衍生物烯酮人造树脂合成橡胶乙醛乙炔及其衍生物氰氨化钙三聚氰氨胍辛醇双氰氨尿素氨乙炔切割焊接照明碳墨65

72600℃2400℃2200℃2000℃1800℃1600℃100806040200图一电石熔点于其中CaC2含量的关系3-1电石生产所需原料根据电石生产主反应式可知：电石生产中的主要原料或基本原料是（1）生石灰（2）碳素材料（焦炭、兰炭、无烟煤等）3-2电石生产所需原材料的规格（1）石灰：石灰是石灰石用煤、焦炭或煤气及液体燃料煅烧成的。CaCO3CaO+CO2-177.9千焦成份要求：CaO≥86.4%粒度（3----30）mm>80%(30----40)mm<15%(0----3)mm<5%最佳（5----50）mm生烧和过烧总和5％---12）mm（1）电极糊成份要求：C≥83.11%灰份≤3.52%挥发份≤13.37%总之，对碳素原料的要求是：固定碳高，电阻大，活性好，灰分、水分和挥发份要少，粒度适当。第四章原料中的杂质对电石生产的影响65

8原料中杂质主要是以灰分的形式存在，如果原料中的灰分过多，对电石炉的维护和操作以及电石的质量都将(2)兰炭成份要求：C≥84.1%S＜0.55%灰份≤10.17%挥发份≤5.78%粒度：（3----20）mm最佳（3---12）mm(2)无烟煤成份要求：C≥82.79%S＜0.64%灰份≤7.63%挥发份≤9.58%粒度：（3----20）mm最佳（3产生不良的影响。4——1石灰杂质的影响石灰中的杂质对电石生产十分有害。当炉料在电炉内反应生成碳化钙的同时，各种杂质也进行下列反应：二氧化硅+2C---→硅（Si）+一氧化碳（2CO）-573.59千焦氧化亚铁+3C----→2Fe+3CO-452千焦MgO+C-----→Mg+CO-486千焦应此在电炉中不但多消耗电能，而且又多消耗碳素原料。经实践证明杂质的还原率与电石的质量有一定关系。其中氧化镁对电石生产的危害较大。氧化镁还原产物的燃烧，妨碍电炉操作和运转，甚至毁坏炉衬。因此，电石炉炉料中氧化镁的含量应尽量减少。65

9另二氧化硅，氧化铝也会造成炉底升高，严重时炉眼位置上移，影响出炉操作。其他如硫、磷等也会不同程度的影响电石生产和质量。4——2焦炭中杂质的影响焦炭中的杂质主要是灰分，全部由氧化物组成。在电石炉内生成石的同时，灰分中的氧化物也要被还原既要消耗电能，又要消耗碳素材料，而且还原后的杂质仍然混入电石中，降低了电石的纯度。实践证明，原料中每加1%的灰分，要多消耗（56---60）度的电能。第五章电石生产中原料的制备电石生产中，原料准备的好坏直接影响到电石的正常生产和产品质量。5——1固体物料的处理概念1、破碎：在化工工业或其他工业部门中，将大块固体物料变小的操作过程，称之为破碎。其原理一般是挤压、劈裂、撞击和研磨。有少数情况采用弯曲和撕裂的方式。2、筛分：在电石原料处理过程中，除物料原夹带的粉末和小块外，又会产生许多粉末和小块。为了不影响电石的正常生产必须进行筛分。工业上习惯将已被破碎的松散物料分成若干粒度近于相等的操作过程称之为筛分。3、干燥：凡从固体物料中，借热能使水分汽化，并由气体将水分带走的方法称之为固体物料的干燥。65

104、输送：在化工生产中，除了气体液体之外，往往要处理大量的固体物料。运往所需工序的一系列运送操作称之为输送。5——2固体物料的处理设备。1、破碎过程中主要的设备有：1）、鄂式破碎机2）、双辊破碎机3）、锤式破碎机4）、各类电动研磨机等2、筛分过程中的主要设备有：1）、电机振动筛2）、电磁振动筛3）、往复筛4）、回转筛等3、干燥过程中的主要设备有：1）、回转干燥筒，2）、立式干燥器等4、输送设备有：1）、带式输送机2）、螺旋输送机3）、斗式提升机第六章生过烧石灰对电石生产的危害6——1石灰生产中的过烧与生烧1、过烧石灰：石灰石分解放出二氧化碳以后，不但本体产生许多气孔，而其体积还要缩小（10——15）%。如果石灰石在窑内停留时间过长或温度过高，那么，石灰石的结晶单元就逐渐排列得整齐起来，它的体积就缩小了。原来疏松多的石灰就变成坚硬的石灰，体积比原来缩小43%左右，这样的石灰就是过烧石灰。过烧石灰对电石生产有何危害65

11过烧石灰坚硬致密，活性差，降低了反应速度，并且体积缩小以后，接触面积就减少，引起炉料电阻的下降电极容易上抬，对电石操作极为不利，所以过烧石灰要尽量少。2、生烧石灰：石灰石中含有90%以上的碳酸钙，当温度达到815度时，碳酸钙即分解放出二氧化碳。温度越高，分解速度越快，如整块石灰石自表面到最内层都达到815度以上，则可得到完全分解的石灰。反之如块中温度没有达到815度，碳酸钙还来不及分解，就从窑内卸出来了，这样的石灰就叫做生烧石灰。生烧石灰对电石生产的影响在电石炉内生烧石灰中的碳酸钙要进一步分解成石灰，再与焦炭反应生成电石。而分解碳酸钙需要热量，此热量由电来供给，那就增加了电石生产的电耗。此外还引起配比不好掌握及影响反应速度。65

12第二篇电石生产安全技术概述第一章通论电石生产有电热法与氧热法，现生产均采用电热法生产电石，电石生产全过程被列为危险品生产之类。当电石受水后潮湿空气作用时，即放出了乙炔气体，与空气混合能形成爆炸性混合物，如有任何火源存在即能引起燃烧爆炸。在生产过程中，电炉内以2200度左右温度的强热来冶炼电石，且在冶炼时放出有害气体与灰尘。有害气体主要是一氧化碳，以及其他一些气体。一氧化碳是无色、无臭，有毒的气体，在温度（15---20）度时，如以空气为1，则CO为空气的0.968。CO和空气混合后达到一定浓度比例时，会引起燃烧和爆炸。在（18---19）度时，CO在空气中浓度在（12.5---74.2）%的范围内时即爆炸，CO在空气温度达652度时与空气接触会自动着火。当空气中CO浓度超过0.01%以上时会危及人身安全。电石生产的主要能源消耗就是电能，因此电炉设备的电流通过不分和与此相连接的可导电部件，必须使其绝缘良好。在电炉上工作时，禁止用手或金属物体接触导电系统，以防触电。由上可知，电石中的电，气体、水都可能因疏忽引起事故。第二章各工段的生产安全技术2——1电石生产安全技术1、65

13电炉的设备中，凡属导电体与不应导电的物体之间必须有良好的绝缘，否则立即停电修理。2、严禁操作人员及非操作人员同时接触带电的任何两相电极。3、严禁用导电的器具接触（碰撞）设备中带电的任何部分，以防损坏设备和造成人身事故。4、操作人员必须经常检查整个导电系统，如发现紧固螺丝松落，导电短网变色等情况，应立即查明原因，停电处理。5、在正常停炉时，必须将电流降到规定限度，方可停电，但如遇特殊情况出现（如设备漏电，突然漏水等）才允许满负荷紧急停车。6、操作人员必须经常检查变压器油温，发现油温升高应立即与有关部门联系检查，必须时停电进行检查。7、炉面操作人员必须注意整个电炉的水、油、冷却系统。如发现不正常情况及时与有关部门联系处理。8、凡属电炉操作人员必须熟悉冷却系统的进出水管通路，以便发现情况及时关闭开启。9、发现有大量漏水，应立即停电和迅速切断水源，同时严禁升降电极、压放电极和出炉，以免水接触电石引起爆炸事故。10、电炉仪表工必须熟悉各种仪表的性能、用途，以便及时掌握电炉的情况，保证电炉运转正常，发现仪表有故障时，应及时修理或更换。11、电炉的电极是连续自培的，因此对电极糊在电极筒内的高度应严格控制，保证电炉运转正常。12、加电极糊时，应注意电极筒内是否有杂物。严禁操作人员同时接触两根电极。65

1413、在密闭炉中，氢气的变化可以判断炉内设备漏水与否等情况。因此操作人员应经常注意氢气表的变化情况，发现氢气升高时，应停炉检查，以免发生爆炸。14、密闭炉必须有良好的气密性，即设备之间（电极的把持筒与炉盖）密封圈的间隙应在设计的范围内，以防炉内的一样化碳溢出而造成中毒事故。15、电炉周围的一氧化碳含量应经常测定，以便加强安全措施。16、密闭炉操作人员在炉面巡回检查时应由二人以上，并一前一后，以防种种原因而造成一氧化碳中毒。17、凡属电炉设备无法密闭的间隙处应用矿渣棉垫塞，防爆孔用玻璃棉盖后，然后用防暴孔盖压住，使之形成完整的密闭炉系统。18、在送电前应检查整个电炉的气密性情况，以防漏气造成中毒事故。19、电炉正常运转时，炉内气体压力应控制在正压0——5帕，不宜过高，否则炉内的一氧化碳气体外溢，以至引起中毒。20、所有下料管必须用氮气加以氮封，其压力保持在98帕，同时应保持料仓内混合料的一定高度，不使炉内的CO从料管冒至料仓而向外溢出。21、在停炉要检查炉内情况时，必须用氮气将炉内的CO置换出来，但打开操作孔仍要谨慎小心。22、在送电前，打开操作孔和烟道阀门，送电后，电极周围冒出火苗再关闭操作孔以免送电后引起爆炸事故。65

1523、炉面操作人员凡吸烟或动明火者，应在安全场所，以免引起一氧化碳燃烧，造成事故。2——2出炉操作生产安全技术1、出炉口之安全是较重要的，因此凡操作人员在作业时，必须戴好所有的防护用品，如有色眼镜；有机玻璃面罩；帆布手套；工作皮鞋，以防炉气、电石等外喷造成灼伤事件。2、在炉口约1.5m处应安放一块通水的挡热屏，用以隔热和防止炉气、电石外喷伤人。3、出炉时，严禁使用潮湿的物品，或身体接触带电器具。4、堵眼用泥球（或煤球）其干湿应适中，以防过湿或冻泥球，引起剧烈爆炸，而烫伤操作工。5、出炉口的周围，应保持场地干燥，尤其是操作之地，更应干燥无水。6、电石在锅炉内的冷却时间应严格控制，即起吊电石至少应在90分钟之后（电石由液体全部凝固成固体）盛夏季节需120分钟以上。7、起吊电石时，钩子应安全地吊在电石块中心的吊攀上。移动时，行车操作工应集中精力听从地面人员指挥，严禁在人头上行过，遇人应打信号。8、运载电石锅的电动车，应经常检修、更换，以保证运转正常。其通过的轨道，应保持清洁，无杂物，通畅无阻。9、当烧穿出炉口时，必须戴上有色玻璃眼镜，以免弧光刺伤眼睛。10、在出炉时，如遇炉嘴被铁水烧坏而漏水发生爆炸时，应立即通知炉面停电，并迅速关闭设在安全处的水阀门，把炉眼堵好。65

162——3包装操作生产安全技术1、电石破碎时，其温度不宜过高（电石冷却时间应在8小时以上），严禁破碎发红电石，以免发生灼伤事故和破碎设备受高温损坏。2、破碎操作时，封闭设备内的乙炔含量应经常测定，其含量不得超过0.05%（这就要求周围保证干燥无水）当发现乙炔含量过高时，应停车用氮气或自然通风排出乙炔。3、电石储斗内应通入氮气保护，在其周围动火时，必须办理动火手续。4、将块状电石装入桶内必须注意以下几点：（1）包装前，应将空桶仔细检查，严禁使用已损坏的电石桶。此外如发现桶内潮湿应进行烘干后，方能将电石装入桶内。（2）不许将潮湿的电石装入桶内，避免潮湿粉末与装好的热电石产生乙炔，而引起爆炸。（3）在搬运桶装电石时，如有密封装置，应先打开盖让其中的乙炔散发，以防搬运时摩擦震动，而引起爆炸。（4）搬运中不许撞击和滚动。65

17第三篇西马克81000KVA电石炉第一章81000KVA电石炉简介引进德国西马克技术，是目前国内最大的密闭炉型。其技术在国外比较成熟，有操作自动化高、自控集中度高、用工少、安全系数高、单台炉产能高、吨电石消耗低等优点。一、该炉设计为三相圆形密闭炉，具体主要设计参数如下：炉型：密闭、固定圆柱式变压器容量27MVA×3=81MVA变压器台数3台单台变压器容量27000KVA电极直径Ф1650mm电极电流密度～6.5A/cm2极心圆直径4375mm炉膛直径(内径)Ф9900mm炉膛深度3800mm炉顶料仓容积6个16M3、6个21M3炉顶料仓数量12个料管直径Ф576mm出炉口数量3个炉气烟道直径DN1000m65

18二、炉体设备由炉壳、底座、保护罩、出炉口、炉底触点装置，炉底、壁、盖热电偶等组成。炉壳上部水冷段为分体（12片/台）法兰连结，水冷炉盖为分体（18片/台）法兰连接，各连接处用螺栓连接并用耐高温材料绝缘密封，为了额外的保护，炉盖及炉壳上部水冷区涂抹了耐火材料，耐火材料由特制锚固件把固。炉盖下沿与炉体水冷直段之间采用砂子密封，炉盖上沿电极入口处装有水冷密封套，该水冷密封套对电极起密封及导向作用。炉盖设防爆孔（5个）、电极孔（3个）、加料孔（13个）、炉气排出孔（1个）、炉盖水冷吊挂33个。炉盖组装后通水试压，压力为0.46MPa30分钟不得渗漏。三个出炉口沿圆周互成1200均布。底座扣在中间有风道的钢筋混凝土基础上，冷风经中间风道送入，沿底座径向缝、炉壳向上排出，以保护炉衬。炉衬是一个复合式衬里，炉壁用高铝砖、出料口用复合棕钢玉砖、炉底用预焙炭砖砌筑。在预焙碳砖中装设三组炉底地线，沿周围120°均布，供测定电极电压。高铝砖有两种铝含量规格，一种铝含量要求≥55％，一种铝含量要求≥80％。复合棕刚玉砖铝含量要求≥80％。三、烟囱通有19路冷却水。装有电动调节蝶阀(pv5101)，用于净化停车情况下电炉炉压控制；插板阀（HV5101A/B）中，A阀用于pv5101阀检修时切断炉气，B阀用于锅炉、净化检修时切断炉气。水封阀(N-5111)65

19用于大炉压泄压保护。在插板阀下面装有一个炉气测温装置，用以测定烟囱中粗气温度。四、电极柱下部电极布置在一个等边三角形的顶点上。每根电极都可以通过自身的调节系统单独调节（2个调节油缸）。从炉底（炉壳）向上看，现代设计的电极柱部件描述如下：保护环是水冷的，暴露在炉子最热的部分水冷的流速更高些。水冷压力环，波纹管在径向布置，通过液压将铜瓦压紧电极，确保优化的导电性。接触压力可以无限可调，在电极周围的分布可以保证整个接触夹持力的均匀分布。接触压力也可以通过液压站调节。密封缸暴露在最热的部分，要有高流量的冷却水。它与下部的支撑缸刚性连接并绝缘。这样对电极导向所需要的力就传到导向板上，该导向板是电极密封管的一部分。在密封缸区域的所有管线（供电和冷却水）都是垂直平行布置的，没有交叉。在这一区域的所有元件都是由非磁性不锈钢制造的。支撑缸连接了密封缸和压放装置。由上、下支撑缸组成。非磁性材料还用来制造支撑缸的下部，在此导电软管连接到电极柱上，可以允许铜瓦在垂直方向、平行地膨胀变形。在此区域采用非磁性材料是非常重要的，它可以避免由电磁场产生热量。为了保护在炉子区的工作人员和保护电极柱的不同元件，在电极柱的几个点设置了绝缘。整个电极柱主要的绝缘是布置在电极套管和上、下部支撑缸。在这些点的绝缘还有两个重要的优点：65

201、整个电极柱的下端只有一个电压。这就意味着在不同元件之间没有打弧现象。2、所有的绝缘都在炉盖上的保护区，损坏时可以很方便的更换。五、电极柱上部电极柱上部主要由电极把持、压放电极装置和电极调节系统组成。电极把持和压放电极装置的主要功能不仅限于电极在向上和向下运动时可靠地把持电极，而且还能够压放电极。可靠的对电极的把持是通过碟簧压紧压力垫实现的，通过液压释放压力垫进行电极的压放。这就意味着在故障情况下，即停电或液压系统故障时，不会造成电极滑动。压放装置还能够用来升起电极。压放操作可以通过PLC控制自动进行或通过计算机手动进行，在控制室和在压放装置处都可实现操作。所有的压放顺序都是有连锁的，所以不会出现误操作。电极柱通过悬挂在压放平台上的调解液压缸实现运动。通过连杆与压放装置连接。而且，该液压缸通过一个球形铰接点连到平台上。这就确保了对调解液压缸不受横向力和冲击，这就避免了额外的磨损。电极柱上部的绝缘是通过压放装置的带氯丁橡胶衬的压力垫和调整港的悬挂绝缘。另外导向轮、管连接和其他悬挂件也要和厂房绝缘。六、短网短网系统包括所有从变压器到电极的供电元件。65

21接触把持器有锻造无氧电解铜制造，带有钻孔的水冷通道。黄铜嘴连接电缆管。铜嘴和短网之间采用焊接。同时供电和通水对铜瓦强制冷却。无氧电解铜制造供电管沿电极柱向上走到炉盖上部。在这里与水冷软管连接。柔软的铜线是带保护的，带有特殊的软管连接冷却水。特殊的接头确保了电流和水流可以无障碍地进入并返回。短网与变压器的连接与电极连接一样采用同样设计的柔性连接。从变压器到铜瓦全部短网的冷却水是通过变压器的总线管接入的。这就意味着全部的短网供电系统由连续的电流系统和水冷回路组成。每相电极有12块水冷导电铜瓦将电力送往电极至炉膛内用以电石生产。七、液压站每个液压站都是2台炉子共用的。液压系统为调节液压缸、操作压放装置。每个液压站包括2台泵(一台工作一台备用)。泵固定在油箱上，油箱作为一个单独的装置，即被称为压力系统。1个双线压力过滤器和1个双线回油过滤器，1个主电磁阀，安全和切断阀。活塞式蓄能器用于储存能量。在液压站出现停电事故或泵站本身出现问题时，活塞式蓄能器就会在一定的时间内代替泵站提供液压介质。而且，在整个供电系统停电时，蓄能器有足够的能力将电极提升出熔化的电石，这就避免65

22了电极被“冻住”。产生压力的泵是自动间断操作的，取决于活塞式蓄能器的允许压力。液压介质是阻燃的或不能燃烧的。为了稳定的操作调节液压缸，使用了比例阀。所有的泵站都配有完整的内部管线。液压站和活塞式蓄能器布置在液压室内。用于电极调节、压放装置和接触把持器阀门站就地布置。干油罐布置在靠近调节缸位置。八、炉子冷却水系统每个强制冷却元件或炉子都装备有独立的冷却回路。所需的冷却水量单独并可靠地满足各个装置在生产中对冷却的要求，冷却水在回水管有监测元件。冷却水回水集中到一个收集总管。冷却水分配管是钢管焊接结构，包括主管阀门用于单独的冷却回路，简洁布置并标示，便于操作。而且，在回水线有流量和温度控制。每台炉设有5套闭式水分配器，闭式上水分配器与闭式回水收集器组成一套冷却水系统。冷却相应区域设备如下：1#水分配器（33路）12路1#电极铜瓦冷却水（001-006、022-027），2路高压电流悬挂件冷却水（028、029）,2路1#电极保护环冷却水（007、015）,2路1#电极压力环冷却水（008、014）,4路1#电极密封缸冷却水（009-011、013），1路1#电极下部支撑缸冷却水（012）,5路排气阀冷却水（017-021），5路烟囱阀门冷却水（5109-5113）。2#水分配器（32路）12路2#电极铜瓦冷却水（034-039、061-066），565

23路出炉嘴冷却水（040-044），3路出炉烟罩冷却水（045-047），3路烧穿器冷却水（048-050），2路2#电极保护环冷却水（052、060），2路2#电极压力环冷却水（053、059），4路2#电极密封缸冷却水（054、056-058），1路2#电极下部支撑缸冷却水（055）。3#水分配器（32路）12路3#电极铜瓦冷却水（068-071、072、073、094-099），1路高压电流悬挂件冷却水（067），10路出炉嘴冷却水(074-083),2路3#电极保护环冷却水（084、091），2路3#电极压力环冷却水（085、092），4路3#电极密封缸冷却水（086-088、090），1路3#电极下部支撑缸冷却水（089）。4#水分配器（33路）3路炉盖侧壁冷却水（100、111、125），30路炉盖冷却水（101-110、112-124、126-132）。5#水分配器（30路）3路检查门冷却水（133、138、162），13路上料管出口冷却水（134-137、140-142、144-146、163-165），14路烟囱冷却水（147-160）。每台炉冷却水分布：铜瓦36路高压电流悬挂件3路电极保护环6路压力环6路电极密封缸12路电极下部支撑缸3路排气阀5路出炉嘴15路出炉烟罩3路烧穿器3路炉盖侧壁3路炉盖30路检查门3路下料管13路烟囱19路。65

24单台炉合计160路冷却水。九、出炉设备每台炉有3个出炉口，有1个出炉。出炉排烟罩布置在炉子出炉口的上部，可以很有效地排出在出炉时产生的烟气。将烟气排到一个二次布袋除尘系统。有3个烧穿器悬挂在出炉口前的轨道架上，用来维护炉口，维护完成后移走。有3个开炉机在出炉口前的轨道架上。该设备装在一个小车上，小车通过气动移向出炉口，捅杆（钢棒）通过气缸推入出炉口，在钢棒拉出出炉口外时，该设备可以将凝固在钢棒上的电石去除。有3个堵眼机悬挂在出炉口前的轨道架上，采用气动装置堵住出炉口。通过气动将一个料箱内的电石粉经一个管子吹到出炉口。为了提供足够的压缩空气，输送介质来自一个压缩空气缓冲罐。有3个保护屏悬挂在出炉口前的轨道架上，保护屏由保护墙、铁链帘幕、滑动门等构成，起隔热、防飞溅伤人的保护作用。出炉轨道选用50轨，按照环形闭合方式铺设。轨道上放置7列出炉小车，每列由15个小车组成，共105个小车每台炉。沿轨道一周设有20个驱动点，用以每列小车的驱动，始终是相邻的两个驱动装置驱动着位置处的那列锅，确保安全行车。炉子定时或连续出炉。产品出到轨道车上的电石锅里。出炉完成后，小车运行到冷却区，经过在电石锅内一定时间冷却后，天车将产品运到最终冷却区，转入破碎程序。65

25十、电炉自控系统1.电石炉及空心电极控制部分电石炉及空心电极控制采用基于西门子S7-400系列的PLC控制，HIM人机操作界面基于西门子WinCCSCADA系统，由德国西马克公司负责提供系统相关的硬件及操作软件。1#2#电石厂房设置一个控制室，3#4#电石厂房设置一个控制室。每个电石炉控制室配置3个操作站，工程师站设在1#2#电石炉控制室内，1#2#电石炉HIM系统与3#4#电石炉HIM系统采用以太网通讯。2.电石炉辅助公用系统控制部分电石项目辅助公用系统采用DCS控制，由浙江中控公司提供的ECS-100系统，可实现现场数据采集、监视、控制等功能，该系统包括除电石炉及空心电极外的其他所有工序的控制。DCS系统共设置5个控制室，分别设在：总调室、石灰窑控制室、碳材干燥控制室、电石生产1#2#控制室、电石生产3#4#控制室。制氮空压站和循环水站操作站设在总调度室；浊循环水、CO气柜、炉气后处理操作站设在气烧窑控制室；碳材干燥、中间成品仓、碳材储运操作站设在碳材干燥控制室；配料站1和电石生产1#2#操作站设在1#2#电石控制室；配料站2和电石生产3#4#操作站设在3#4#电石控制室；每个控制室配置两个操作站；工程师站设在1#2#电石控制室内，与操作站共用。DCS系统设置9个控制柜和10个辅助柜。65

26控制柜包括：SC1（循环水）、SC2（制氮空压站）、SC3(炉气后处理)、SC4（碳材）、SC5（碳材）、SC6（1#2#电石）、SC7（1#配料站）、SC8（3#4#）电石SC9（2#配料站）辅助柜包括：AC1（循环水）、AC2（炉气后处理）、AC3(炉气后处理)、AC4（碳材）、AC5(碳材)、AC6（1#2#电石）、AC7（1#配料站）、AC8（3#4#电石）、AC9(2#配料)、NET（网络柜）该系统采用星型网络拓扑结构，网络柜配置在3#4#电石生产。循环水控制站与循环水远程操作站级联，循环水远程操作站与总调室操作站共用，设置在总调度室内，制氮空压站做为循环水站的远程IO站与循环水站级联。配料站做为电石生产的远程IO站，与电石生产级联。十一、主要控制和检测点：1、原料贮运部分；原料运输量指示积累。2、炭材干燥空气总管压力指示报警。干燥前后气体温度、压力指示报警。3、电石生产：原料输送配比控制电极把持器位置报警。电极压放指示联锁电石炉底衬里温度记录报警。电石厂房微量CO含量指示报警冷却水温度指示报警，断水指示报警。65

271、电极管理：压缩空气总管压力指示报警。上水总管压力指示。减压后空气总管压力指示。2、装置循环水：供水总管温度、回水总管温度指示。供水总管压力指示报警。循环水泵出口压力指示。供水总管流量、补充水流量、排水流量指示、累计。热水池水位，冷水池水位指示联锁报警。加氯间漏氯指示报警。十二、原材料要求开放式电石炉一般采用不烘干的含水炭材原料，密闭炉对炭材含水量要求严格，固含水高的炭材加入密闭炉中将产生不良后果。1、因炭材与石灰一起加入电石炉，由于含水，可使石灰发生消化作用，易造成投料管堵塞。2、石灰由于粉化，会恶化炉料透气性，引起电石崩料，如果频繁发生则会使熔融电石绷起附着于炉盖和其它设备上易烧损设备，造成漏水。3、电炉的设备是水冷的，炉内漏水用气分仪分析炉气是否产生H2来判断，由于炭材含水波动大，导致炉气中H2含量分析波动过大，无法判断炉内设备是否漏水。因此炭材必须进行干燥，焦炭水份降至1%以下。短时间允许使用含水量2%以下焦炭。65

28炭材干燥使用的回转窑选用￠3.6*11M，能力17吨/小时台的烘干机四台，烘干用的热风由热风炉供给。第四篇电石生产工艺中工序流程65

29第一章炭材干燥：卸车平台1、原料系统流程图：往复式给料机（51101A、B、C、D、E、F）输送机（51102A、B）输送机（51103A、B）俯仰皮带（51104A、B）叶轮给煤机51105A、B、C、D输送机（51106A、B）输送机（51107A、B）振动筛（5mm）输送机（51109A、B）大倾角输送机51111输送机（51110A、B）输送机（51108）碳材烘干耐高温输送机（L-2101A、B）耐高温输送机（L-2102、L-2103）中间成品仓振动给料机输送机（52208）输送机（52213）输送机（52214）输送机输送机65

30振动筛（4mm）振动筛（4mm）配料站二料仓配料站一料仓2、流程说明：合格粒度（≤25mm）兰炭、无烟煤经卸车平台、输送机储存在堆料棚，通过叶轮给煤机（或直接经51106输送机）送到初筛进行筛分，筛分后的物料到碳材进行烘干，筛下物输送到碳材做为碳材烘干的燃料，烘干用热风由热风炉供给。烘干后的物料经耐高温输送机进入中间成品仓。如无烟煤的入厂水分在指标范围内经筛分后可通过大倾角输送机直接进入中间成品仓。通过输送机将中间成品仓内的物料分别送到两个配料站，经过筛分储存于配料站料仓内供电石炉使用。烘干后的无烟煤水份小于1%，兰炭小于2%。3、物料规格。序号名称化学成分水份粒度备注水分挥发份固定炭1无烟煤＜1%5～25mm2机兰炭2%10%86%≤2%5～25mm第二章配料站至电石炉物料流程图65

31兰炭、无烟煤胶带机A52213可移动胶带机L-4105振动筛M-4105/06可逆胶带L-4102兰炭仓V-4102/无烟煤V-4103振动给料机M-4102A/B震动给料机M-4103A/BV-4103称量斗N-4102A/B称量斗N-4103A/BV-4103振动给料机M-4102C/D振动给料机M-4103C/DV-4103石灰胶带机A52209/A52211可逆胶带L-4101石灰仓V-4101A/B震动给料机M4101A-D称量斗N-4101A-D震动给料机M-4101E-H振动筛M-4104A/BL-4103（4104）大倾角胶带机可逆胶带机L-5101A/B可移动可逆胶带机L-5102可移动可逆胶带机L-5202可移动胶带机L-5103可移动胶带机L-51041#电石炉料仓1#炉炉膛可移动胶带机L-5203可移动胶带机L-52042#电石炉料仓2#炉炉膛石灰粉仓V-4104A/B螺旋输送机M-4108称量斗N-4104星型卸灰阀MD4107管链机L-5105管链机L-5106管链机L-5107管链机L-5108管链机L-5109气动阀MD5105A/B/C粉料仓V5113A/B/C插板阀MD5106A/B/C管链机L-5110/11/12气动阀MD5103A/B/C中空管EL.1/2/3兰炭粉仓V-4105无烟煤粉仓V-4106星型卸灰阀MD4105A星型卸灰阀MD4106A螺旋输送机M-4109称量斗N-4104管链机L-5208管链机L-5209气动阀MD5205A/B/C粉料仓V-5213A/B/C插板阀MD5206A/B/C管链机L-5210/11/12气动阀MD5203A/B/C中空管EL.1/2/32——1配料站至电石炉物料流程图65

32配料站是对来自中间成品仓的石灰、兰炭、无烟煤进行筛分，筛分后的合格粒度的物料按照一定的配比计量、称重、混合，经胶带输送机送至电石生产的炉顶料仓。筛分后的粉料分别经粉料仓、由螺旋输送机送入称重料斗，按照一定的配比计量、称重、混合、经管链机输送至电石生产的空心电极原料料仓。2——2流程说明粒度为（0～50mm）的石灰来自中间成品仓工段，经过胶带输送机（A52209）送至振动筛（M-4104A）,筛上物料粒度8～50mm的石灰经可逆胶带输送机（L-4101）分别送到石灰料仓（V-4101A/B）。筛下物料粒度0～8mm的石灰送入石灰粉仓（V-4104A）。粒度为（0～50mm）的石灰来自中间成品仓工段，经过胶带输送机（A52211）送至振动筛（M-4104B）,筛上物料粒度8～50mm的石灰经可逆胶带输送机（L-4101）分别送到石灰料仓（V-4101A/B）。筛下物料粒度0～8mm的石灰送入石灰粉仓（V-4104B）。粒度为（0～25mm）的兰炭来自中间成品仓工段，经过胶带输送机（A52213）、可移动胶带输送机（L-4105）送至振动筛（M-4105）,筛上物料粒度5～25mm的兰炭经可逆胶带输送机（L-4102）送到兰炭料仓（V-4102）。筛下物料粒度0～5mm的兰炭送入兰炭粉仓（V-4105）。粒度为（0～25mm）的无烟煤来自中间成品仓工段，经过胶带输送机（A52213）、可移动胶带输送机（L-4105）送至振动筛（M-4106）,筛上物料粒度5～25mm65

33的无烟煤经可逆胶带输送机（L-4102）送到无烟煤料仓（V-4103）。筛下物料粒度0～5mm的无烟煤送入无烟煤粉仓（V-4106）。粒度8～50mm的石灰靠重力从料仓（V-4101A/B）下落，经电机振动给料机（M-4101A～D）均匀加入秤量斗（N-4101A～D）中进行称量。粒度5～25mm的兰炭靠重力从料仓（V-4102）下落，经电机振动给料机（M-4102A/B）均匀加入秤量斗（N-4102A/B）中进行称量。粒度5～25mm的无烟煤靠重力从料仓（V-4103）下落，经电机振动给料机（M-4103A/B）均匀加入秤量斗（N-4103A/B）中进行称量。秤量时，物料石灰、兰炭、无烟煤按一定的重量比进行称量，电机振动给料机采用变频调速控制，使物料的计量、加料、配比可以准确控制，配料和秤重由计算机自动控制，可以达到准确的配比。称量后，物料石灰、兰炭、无烟煤分别从称量斗（N-4101A～D）、（N-4102A/B）、（N-4103A/B）中靠重力分别进入电机振动给料机（M-4101E～H）、（M-4102C/D）、（M-4103C/D），然后均匀地分层加到大倾角胶带输送机（L-4103/L-4104）上，送至电石4层可逆胶带输送机（L-5101A/B）上，可以选择经可移动可逆胶带输送机（L-5102）、可移动胶带输送机（L-5103、L-5104）卸入1#炉称重料仓（V-5101~V-5112）中；也可以选择经可移动可逆胶带输送机（L-5202）、可移动胶带输送机（L-5203、L-5204）卸入2#炉称重料仓（V-5201~V-5212）中。之后混合物料分别经过各自向下延伸的料管及炉盖上的进料口靠重力分别连续进入电石炉中。65

34粒度0～6mm的石灰粉靠重力从石灰粉料仓（V-4104A/B）下落，经星型卸灰阀（MD-4104A/C）、螺旋输送机（M-4108）均匀加入秤量斗（N-4104）中进行称量。粒度0～4mm的兰炭粉靠重力从焦炭粉料仓（V-4105）下落，经星型卸灰阀（MD-4105A）、螺旋输送机（M-4109）均匀加入秤量斗（N-4104）中进行称量。粒度0～4mm的无烟煤粉靠重力从无烟煤粉料仓（V-4106）下落，经星型卸灰阀（MD-4106A）、螺旋输送机（M-4109）均匀加入秤量斗（N-4104）中进行称量。称量后，粉料石灰、兰炭、无烟煤从称量斗（N-4104）中经星型卸灰阀（MD-4107）进入管链输送机（L-5105、L-5106）送至电石生产厂房内。由管链输送机（L-5107）提升至EL+34.050平面，经管链输送机（L-5108、L-5109）送入1#炉空心电极粉料仓（V-5113A~C）,经管链输送机（L-5208、L-5209）送入2#炉空心电极粉料仓（V-5213A~C）。粉料靠重力从空心电极料仓（V-5113A~C）下落，经插板阀（MD-5106A~C）、管链输送机（L-5110、L-5111、L-5112）加入到1#炉电极中空管中。粉料靠重力从空心电极料仓（V-5213A~C）下落，经插板阀（MD-5206A~C）、管链输送机（L-5210、L-5211、L-5212）加入到2#炉电极中空管中。来自外管网的氮气分别输送至兰炭料仓（V-4102）、无烟煤料仓（V-4103）、兰炭粉仓（V-4105）、无烟煤粉仓（V-4106）底部。当料仓内物料着火时开启氮气阀门向料仓内通氮气，达到灭火的目的。65

352——3、配料站至电石炉料仓启车关系警铃，除尘系统开车，L4103胶带机开车，MD-5101（行程开关选择去L5201A或B）,L5201A可逆机反转（停车延时15秒），L5101A/B可移动可逆胶带机（行程开关选择去L5103电机反转），L5103可移动机开车（限位开关控制去料仓）,重量测量上下限位求料，上料系统上下料信号由操作工在电脑操作，设定配比重量，称重斗上料信号，电动机开车，称重斗停上料信号，电动机停车。（附有流程图一）备注：1、停车顺序与启车顺序相反。2、没有备注时间间隔的开停车间隔2秒。3、炉顶12各料仓根据顺序合理安排求料时间。4、单个料仓高料位时联锁停称量系统，仓顶皮带切换到下个求料料仓管口，仓顶皮带开车后称量系统开车，其他系统均处在开车状态。5、各装置有电机综合保护器、正反转有互锁、安全开关。6、严格遵守电气作业规程。2——4、配料站至中空电极启车关系（附附有流程图二）1、原料贮运部分；原料运输量指示积累。2、炭材干燥空气总管压力指示报警。干燥前后气体温度、压力指示报警。3、电石生产：原料输送配比控制65

36电极把持器位置报警。电极压放指示联锁电石炉底衬里温度记录报警。电石厂房微量CO含量指示报警冷却水温度指示报警，断水指示报警。3、电极管理：压缩空气总管压力指示报警。上水总管压力指示。减压后空气总管压力指示。4、装置循环水：供水总管温度、回水总管温度指示。供水总管压力指示报警。循环水泵出口压力指示。供水总管流量、补充水流量、排水流量指示、累计。热水池水位，冷水池水位指示联锁报警。加氯间漏氯指示报警。65

37附有流程图一可逆动电机MD-5101A/B三通阀L-5203可移动可逆电机可移动电机L-5101A/B可逆电机1#限位1#限位4#限位3#限位2#限位2#限位4#限位3#限位4#限位3#限位2#限位1#限位L-4103胶带机上料信号停车信号M-4101震动电机料仓(筛上物)行程开关控制开关行程开关控制正反停开车15秒警铃除尘系统4除尘系统重量测量重量测量重量测量重量测量重量测量重量测量重量测量重量测量重量测量重量测量重量测量重量测量65

38（附有流程图一）石灰粉仓V-4104A/B螺旋输送机M-4108称量斗N-4104星型卸灰阀MD4107管链机L-5105管链机L-5106管链机L-5107管链机L-5108管链机L-5109气动阀MD5105A/B/C粉料仓V5113A/B/C插板阀MD5106A/B/C管链机L-5110/11/12气动阀MD5103A/B/C中空管EL.1/2/3管链机L-5210/11/12插板阀MD5206A/B/CMD5206A/B/C粉料仓V-5213A/B/CV-5213A/B/C兰炭粉仓V-4105无烟煤粉仓V-4106管链机L-5209管链机L-5208称量斗N-4104螺旋输送机M-4109气动阀MD5203A/B/C星型卸灰阀MD4105A星型卸灰阀MD4106A气动阀MD5205A/B/C中空管EL.1/2/3备注：1、停车顺序与启车顺序相反2、各设备之间有联锁关系。4#限位65

39第三章电石生产3——1电石生产工艺要求及操作重点：1、开炉方法：新炉分火烘炉，电烘炉两种开炉方法。（1）火烘炉法：火烘炉培烧电极约48小时，送电进行电烘炉。约在120小时内炉况基本正常，操作简便易行较为安全。目前不少单位采用此法。（2）电烘炉法：在送电培烧电极大约18日；电炉功率达到1万千瓦后炉况开始转向正常，约在25日炉况基本正常。电烘炉法国外大多采用此法。国内埃肯炉大多数厂家均采用此法，有关开炉及操作要点，详见电石生产工艺规程及操作规程。2、正常工艺条件：1、原料65

40元素石灰煤1煤2电极糊固定碳84.182.7983.11挥发分5.789.5313.37灰分10.177.683.52S0.550.64Fe2O30.250.730.980.61SiO23.253.962.441.3Al2O30.551.971.630.81CaO(total)86.40(91.03)2.540.750.44CaCO38.34MgO1.150.0960.340.076MgCO3TiO20.020.0730.0810.053K2O0.031SO3P2O50.00530.390.330.25L.O.I.湿度max.2,01（max.1.3）1（max.1.3）65

41材料粒度小于，最多5%粒度大于，最多5%石灰<8mm8–50mm>50mm煤<5mm5-25mm>25mm2、干基混合比（例子）混合1级石灰970Kg/t电石煤1290Kg/t电石煤2290Kg/t电石电极消耗18Kg/t电石备注：数据包括约15%的粉料通过空心电极加入。3、预计产量(基于上述混合料)产量基础–每座炉子平均炉子负荷46.5MW预计电耗/t产品3140kWh/t年生产时间8,300小时小时产量，14.8t/h小时尘产生量约1t/h包括空心电极，年产量约122,800t*备注：预计年作业率大于95%。65

42电石质量CaC280.6%CaO14.0%C02%S02%Al2O31.3%SiO23.5%金属产量和成份金属产量10kg/t电石Fe73%Si19%Al8%烟气量和成份（@400°C）Volume500Nm3³/t电石CO67%H221%CH42%CO24%H2O6%65

43尘量和成份Mix尘量70kg/t电石Fe2O3<1%SiO28%Al2O32%CaO50%MgO16%C21%第四章循环水4——1主要技术参数1、开式循环冷却水系统设计规模为1200m3/h循环水量：Q=932m3/h(正常)，Q=1062m3/h(最大)设计补充水量：Q=18m3/h(正常)，Q=21.6m3/h(最大)设计旁滤水量：Q=36m3/h(正常)，设计排污水量：Q=2.2m3/h(正常)，Q=2.64m3/h(最大)供水温度：t2=32℃回水温度：t1=40℃供水压力：0.45MPa(循环水站界区)回水压力：0.20MPa浓缩倍数：N=465

442、闭式循环冷却水系统设计规模为6000m3/h，喷淋水设计规模为3000m3/h.设计内循环水补充水量：Q=14m3/h(正常)，Q=18m3/h(最大)设计喷淋水补充水量：Q=44m3/h(正常)，Q=52.8m3/h(最大)设计旁滤水量：Q=90m3/h(正常)设计排污水量：Q=11m3/h(正常)，Q=13.2m3/h(最大)供水温度：t2=42℃回水温度：t1=50℃供水压力：0.45MPa(循环水站界区)回水压力：待定（缺少设备方提供的设备阻力）浓缩倍数：N=43、脱盐水系统设计规模为20m3/h设计规模为：20m3/hPH：7~8.5游离CO2：0mg/LSO42—:≤10mg/LCl-：≤5mg/L油：0mg/L总硬度：≤0.03mol/L电导率：≤30us/cm65

454——2系统设计概述：本工程的循环水站包括闭式循环冷却水系统、开式循环冷却水系统、脱盐水系统等。1、闭式循环冷却水系统该系统为电石炉提供循环冷却水，系统包括闭式冷却塔、闭式循环水泵、稳压脱气罐、喷淋水泵、喷淋水池、加药装置、过滤装置等。来自电石炉经换热后的循环冷却水回水进入闭式冷却塔（T—4201A~T20台）进行冷却，再由循环水泵（P—4201A~H8台）加压送至电石生产装置，系统的补水来自脱盐水系统的产品水；为加强闭式冷却塔降温功能，设置喷淋水系统向闭式塔换热管喷水，喷淋水由塔下集水盘收集进入喷淋水池，再由喷淋水泵（P—4203A~C）加压至闭式冷却塔循环使用；喷淋水补水来自生产给水系统。为控制喷淋水系统的菌藻滋生，防止结垢，系统设置加药装置，在系统运行期间，向喷淋水系统投加水质稳定药剂，药剂规格及投药量应以水质稳定试验报告所推荐采用的药剂及投药量为准，并根据试验报告及操作手册，确定系统运行前的清洗预膜工作及运行方式。为保证喷淋水浊度不超过20mg/L，本系统设置了旁滤设施。喷淋水系统可根据室外温度调节开启数据，并设置自动排水阀将管道内喷淋水排空以防止冻结，喷淋水泵变频控制。喷淋水池正常液位为0.7m，当液位降至-1.3m时报警，当液位降至-2.7m时由液位计连锁信号操纵自动关闭循环水泵（P—4203A~C）；当液位降至0.5m时开启进水阀（M-420965

46），当液位升至正常液位0.7m时，关闭进水阀（M-4209）。1、开式循环冷却水系统除电石炉外，其他装置所有冷却水均来自开式循环冷却水系统。开式循环水系统包括开式冷却塔、塔下水池、开式循环水泵、过滤装置、加药装置等。来自各生产装置的循环冷却水回水进入开式冷却水塔（T-4202）进行冷却。经冷却后的循环水进入冷却塔底部集水池，再由开式循环水泵（P4202A~C）加压送至厂区各生产装置的开式循环冷却水用户；循环水系统补水来自生产给水系统。为控制循环水系统的菌藻滋生和防止结垢，本系统设置加药装置，在系统运行期间，向系统投加水质稳定药剂，药剂规格及投药量应以水质稳定试验报告所推荐采用的药剂及投药量为准，并根据试验报告及操作手册，确定系统运行前的清洗预膜工作及运行方式。为保证循环水浊度不超过20NTU，本系统设置了旁滤设施。循环水池正常液位为0.7m，当液位降至-1.3m时报警，当液位降至-2.7m时由液位计连锁信号操纵自动关闭循环水泵（P—4202A~C）；当液位降至0.5m时开启进水阀（M-4208），当液位升至正常液位0.7m时，关闭进水阀（M-4208）。2、脱盐水系统脱盐水系统产品作为闭式循环水系统补水和余热锅炉的补水。脱盐水系统由厂家成套供应，系统由换热机组、多介质过滤器、反渗透装置、脱盐水泵、清洗装置、浓水回收箱、反洗泵等组成。65

47脱盐水泵为一级负荷供电。余热锅炉用水接自闭式循环水渠道。4——3渠道代号1、PW:生活给水管线2、IW:生产给水管线3、WW:生产废水管线4、TS:循环水加药管线5、IA:仪表空气管线6、N:氮气管线7、CA:压缩空气管线8、LS:低压蒸汽管线9、LC:蒸汽冷凝水管线10、CWS1：闭式循环水给水管线11、CWR1：闭式循环水回水管线12、CWS2：开式循环水给水管线13、CWR2：开式循环水回水管线14、OCS:喷淋水给水管线15、OCR:喷淋水回水管线16、DW:脱盐水管线65

48第五章制氮空压站开机程序1、启动空压机（见空压机操作手册）2、开启压缩空气气源，压力≥0.6%MPa3、开启微热干燥电源开关4、开微热干燥阀门（参见微热干燥机操作手册）5、调节制氮机控制气路气源三联体的减压阀压力至0.4MPa6、打开制氮机压缩空气主管道截止阀7、启动制氮机电源开关8、开启制氮机缓冲罐进气阀9、调节制氮机出口减压阀压力至（吸附压力-0.1MPa）10、打开制氮机排空阀11、缓慢开启制氮机流量计至用户所需流量12、开机40分钟后测试N2氧含量O2≤0.01%13、开制氮机供气阀门5——1制氮机开机顺序65

495——2制氮机的关机顺序关机顺序1、关闭纯氮气出口阀2、关闭制氮机电源开关3、关闭微热干燥机供气阀门4、关闭微热干燥机电源开关5、关闭空压机供气阀门6、关闭空压机电源开关5——3装置能力空压站的能力主要根据各装置压缩空气、仪表空气和氮气用量来确定。65

50各装置需要的压缩空气、仪表空气和氮气用量见表2.1-1表2.1-1压缩空气、仪表空气和氮气用量表装置名称及代号压缩空气仪表空气氮气产品规格0.75MPa0.75MPa0.65MPa≥99.5%炭材储运（511）380Nm3/h　　炭材干燥（521）125×4+260=760Nm3/h20×4=80Nm3/h　中间成品仓（522）170Nm3/h　　配料站（541/542）330×2=660Nm3/h　　电石生产（551/552）300×4=1200Nm3/h200×4=800Nm3/h200×4=800Nm3/h余热锅炉（561/562）　　50×4=200Nm3/h炉气净化（563/564）　20×4=80Nm3/h250×4=1000Nm3/h石灰生产（531）510×3=1530Nm3/h380×3=1140Nm3/h80×3=240Nm3/h炉气后处理（591）　200Nm3/h120Nm3/hCO气柜（590）　200Nm3/h120Nm3/h电机壳制造（580）　100Nm3/h　制氮空压站（240）　50×4=200Nm3/h　循环水站(420)150Nm3/h50Nm3/h20Nm3/h合计4850Nm3/h2850Nm3/h2500Nm3/h单台电石炉开车2150Nm3/h1020Nm3/h710Nm3/h单台电石炉开车时其压缩机的能力为9704Nm3/min总计压缩空气能力281.8.1Nm3/min设备选型选四台100Nm3/min，0.85MPa离心压缩机，三开一备贮罐体积70m33×70m32×70m365

515——4工艺说明1、制氮空压站工艺技术方案本项目总生产规模为48万吨电石/年。由表2.1-1可知，全厂氮气总消耗2500Nm3/h。折合成洁净压缩空气量约为2500×3.3=8250Nm3/h，全厂压缩空气和仪表空气的总消耗约7700Nm3/h，所以压缩空气总流量为15950Nm3/h，考虑到0.06倍的气量损耗，总的压缩空气排气量约为16907Nm3/h。根据此用气规模，选用排气量为100Nm3/min、出口压力0.85MPa的离心式空气压缩机4台（采用3开1备）。并配套3台150Nm3/h的微热再生干燥器制备洁净空气。选择3套1500Nm3/h制氮机组2开1备制备氮气。制氮空压站厂房布置时预留一台100Nm3/min空压机、一台100Nm3/min微热再生干燥机、一台1000Nm3/h制氮机位置，并考虑了循环水及配电等公用工程的预留。N-4001A/B,N-4002A/B过滤能力在本次设计时已考虑预留量。2、制氮空压站工艺流程叙述室外空气经自洁式空气过滤器AF-4001A~D（三开一备）过滤后离心式空气压缩机C-4001A~D（三开一备）,空气经过三级压缩冷却后，出口压力为0.85Mpa，出口温度为40℃，进入压缩空气缓冲罐V-4001缓冲。从缓冲罐出来的压缩空气经过高效除水器N-4001A/B和微热再生干燥器E-4001A~C（两开一备）,过滤和干燥后气体露点达到-40℃，在经过精密过滤器N-4002A/B，滤去≥65

520.01um的杂质，成为合格的仪表空气。仪表空气分三部分：第一部分经压缩空气储罐V-4003缓冲后，供全厂压缩空气用户使用；第二部分经仪表空气储罐V-4002A~C缓冲后，供全厂仪表空气用户使用。当压缩机故障不能提供气源时，仪表空气储罐储气量可满足全厂仪表阀门12分钟的耗气量；第三部分时作为制氮系统的气源，由仪表空气缓冲罐V-4007中抽出，经过制氮机组橇块（制氮机组橇块两开一备，橇块内部依次经过催化过滤器N-4003A~C、空气缓冲罐V-4004A~C、制氮装置M-4003A~C、精密过滤器N-4004A~C、氮气缓冲罐V-4006A~C），成为合格的氮气，然后经氮气储罐V-4005A/B，供全厂氮气用户使用。1、其他说明Ø空气压缩机首次开车时需要氮气作为临时仪表空气，0.7Mpa氮气钢瓶由业主在开车时准备。Ø制氮空压站厂房内设置氮气报警器，当氮气报警器测出空气中氧含量浓度小于18%时，报警器开始报警并联锁事故风机对制氮机组厂房进行通风换气。Ø消音器后的放空废气需引致室外排放Ø压缩机出口分离器X-210A~D需定期手动排水。Ø压缩空气缓冲罐V-4001底部封头与方净罐线需进行电伴热，起到防冻作用。Ø循环水管线低点需增加放净，在冬季长时间停车时需将管线中的水放净，防止管线冻裂。65

53警告氮气不能维持人的生命。氮气为无色无味的惰性气体，是一种窒息性气体。氮气是无毒的，但大量的氮气不能取代维持生命所需的氧气。人在含氮85%以上的环境中短时间内可导致窒息或死亡。操作中要保证工作时间通风及足够的氧含量，绝对避免氮气直入人的口鼻。氮气排空口要远离人员工作区域！第六章ZJ系列自洁式空气过滤器6——1、性能参数过滤量200—700m3/Min过滤筒14—40套初始压力损失＜300Pa运行压力损失600Pa（可设定）报警压力损失1200Pa（可设定）过滤效率1μ/99.5%2μ/99.8%出口法兰DIN400/600自洁气源入口法兰DIN25耗电量＜300W耗气量＜0.2m3/Min6——2、ZJ系列自洁式空气过滤器工作原理ZJ系列自洁式空气过滤器65

54为长方体钢架结构，分三个腔：下腔四周用钢丝网包裹，环境空气经钢丝网初过滤后进入中腔；中腔四周用钢板密封，下面与下腔相连，上面与上腔用钢板隔离，隔板开孔后安装过滤筒；上腔为净气室，密封结构，内衬不锈钢板，安装标准法兰与空压设备相连。1、过滤过程：（工作过程）环境空气从过滤筒外侧被吸入净气室，并被接至空压机，粉尘粒子被截留在过滤筒外侧。在过滤筒外侧聚集了大量尘污之后，净气室与环境空气的压差逐渐增大，此压差信号通过压力采样口送至电控箱。电控箱上的压差变送器将其转变为电信号，输入可编程控制仪。2、反吹过程：（自洁过程）可编程控制仪控制各个反吹电磁阀按设定的导通时间、时间间隔依次导通打开，使洁净气流进入文氏管，并引射周围更多的洁净空气进入过滤筒内部，由内至外对一排过滤筒进行反吹自洁。在某一排过滤筒进行反吹时，其它过滤筒仍然进行过滤工作，确保空压机的正常吸气。3、循环方式（自洁程序）在压差未达到设定值时，表示过滤筒处于洁净状态，电磁阀按设定的正常导通时间、正常时间间隔循环导通，对过滤筒进行正常反吹自洁。在压差达到设定值后，表示过滤筒处于积尘状态，电磁阀按设定的快速导通时间、快速时间间隔循环导通，对过滤筒进行快速反吹自洁。65

55在压差达到报警值后，表示过滤筒达到脏堵状态，机器报警灯亮，同时输出报警信号，提醒更换过滤筒。第七章燃式密闭电石炉炉气余热锅炉7——1热管余热回收器工作原理热管式余热回收器为内、外筒体结构，热管采用纵向翅片管、叉排放射形焊在内筒体上，热管加热端倾斜布置在内筒体外，冷却端在内筒体内，工作时电石炉炉气由上而下由内、外筒体夹层热管加热端经过，通过热管使烟气与水完成热量传递，将软水加热，在蒸汽聚集器内分离，产生蒸汽。该结构形式不易积灰7——2内燃式密闭电石炉炉气余热回收工艺流程根据电石炉炉气的特点，我公司结合吉林铁合金2004年401号12500KVA矿热炉、2005年501号25000KVA矿热炉，3台33000KVA矿热炉余热发电项目，以及五矿（湖南）铁合金公司六台密闭矿热炉，分别是401#30000KVA矿热炉1台，101#、102#、105#16500KVA矿热炉3台，103#12500KVA矿热炉1台，104#9000KVA矿热炉1台等余热锅炉设计和运行经验，确定本项目采用热管余热回收方案。1）煤气系统流程来自电石炉的炉气气，进入热管换热器的设计温度为1000℃，炉气从换热器上部进，经换热器将温度降到220℃左右，进入布袋除尘器，经加压风机进入气柜。（如图）65

56矿热炉热管余热回收器高温煤气布袋除尘器气柜200℃2）水汽系统流程外来20℃水经过软化水处理系统和常温除氧后，由给水泵补入汽包，然后通过下降管进入蒸汽发生器，蒸汽发生器和蒸汽聚集器自然循环；在蒸汽聚集器内蒸汽与水分离产生0.8MPa饱和蒸汽，中压饱和蒸汽外输用于生产和生活。7——3炉气余热利用设备冬季停车注意事项炉气余热利用设备的主要换热元件为热管，热管是一个抽成真空的封闭的钢管，内部充有工质，依赖装入内部的工质的相态变化（液态变为汽态和汽态变为液态）来传递热量的换热元件。因内部装有工质，其主要成分为水，在冬季停车期间气温低于0℃时会结冰，因此必须采取必要的防冻措施，主要措施如下:1、在煤气降温器筒体外部，加装临时的保温措施，用岩棉和塑料布进行外部保温。设备开车前清除干净。2、在筒体内温度低于2℃时。必须采取生火措施，在设备底部煤气出口的卸灰孔处，生炭火（温度不要太高），打开设备顶部的人孔，使烟气流通，始终保持筒体内温度高于2℃。3、增加人员的现场巡查次数，保证筒体内温度高于2℃。65

57第八章炉气净化系统运行操作8——1、设备启动前准备：炉气净化系统启动前，专业巡检人员，要对风机油位、风机的冷却水、电机、卸灰阀、刮板机、阀门、氮气压力、氧气压力、电器自控进行检查，一切正常后，才能启动净化系统。8——2、设备正常启动操作：设备启动前，打开工控机画面：首先，打开放散阀，关闭送气阀，刮板机开始充氮气，再启动净化设备自动启动开关，待净化设备全部联锁启动正常后，打开粗气风机出口上的气动阀，炉前操作人员打开离净化烟道最远处的炉门，让炉里烟气燃烧成二氧化碳，炉气净化操作人员打开净气主烟道电动蝶阀，排气正常后，观察氧含量，当氧含量低于2%以下时，关闭炉门，如氧含量达长时间降不到2%时，电炉操作工将负荷提高，使电炉内呈正压，来降低氧含量，待氧含量降到2%以下，关闭炉门，净化启动开始运行。8——3、设备正常停车操作：1、净化设备正常停车前，首先关闭进气烟道电动蝶阀，然后巡检人员对设备检查有无积灰现象，如有积灰，巡检人员对设备进行清理，确保灰尘排放完后，停设备主机，刮板机、卸灰阀30分钟后自动停止。在停车后，不允许关闭净化设备排空阀和打开送气阀门。65

582、如净化设备长时间停车，关闭进气烟道上的插板阀，打开氮气阀门，对系统充氮气，在置换过程中，同样对净化设备进行清灰工作，大约置换半小时后，关闭主机，刮板机、卸灰阀30分钟后自动停止，同样不允许关闭排空阀和打开送气阀。防止一氧化碳在停车后长时间滞留在设备中，发生爆炸。8——4、电炉低负荷生产，净化系统运行：电炉在低负荷生产时，净化操作工可以将粗、净气风机频率调整为16赫兹同时，操作工可以通过中控室电脑屏，手动将气动阀调整为适当开度，满足电炉生产负荷要求。当电炉负荷逐渐升高时，操作工随时调节变频器和气动阀，满足电炉运行要求。开停车参考第二条开车手册和第三条停车手册8——5、电炉处理料面操作：电炉需要处理料面时，电炉操作工和净化操作工要注意以下操作程序：当电炉料面操作工通知净化操作工需要处理料面时，净化系统风机频率降低至10Hz，出口阀开20%，进口阀关闭，若停车时间较长需打开过滤器氮气阀门，以防布袋烧损。净化停车前粗气烟囱全部打开，使炉压呈现大的负压，料面操作工再打开离净化烟道最远的炉门。待停电后进行料面处理。料面处理完成后，先关闭其他炉门，打开离净化烟道最远的炉门，送电后开启净化，待氧含量降至2%以下，再关闭离净化烟道最远的炉门。净化设备再根据电炉负荷的升高来适当调节风机频率，直到电炉和净化设备正常运行。但在操作过程中必须注意炉气温度变化，进布袋仓不允许长时间超过320摄氏度。一般要求控制在220至280摄氏度。65

598——6、电炉不正常操作：电炉不正常生产操作手册，净化操作和电炉操作，在打开炉门和关闭炉门必须严格按第五条执行，温度变化同样按照第五条执行。8——7、设备在运行过程中故障处理操作：1、净化设备爆炸事故处理：净化设备一旦发生爆炸，净化操作人员应立即关闭进气烟道上的电动碟阀。如正在给增压系统送气，应立即打开净化系统排空阀，关闭送气阀。不允许关闭净化设备，防止净化设备在停车过程中发生气体逆流爆炸和爆炸口氧气进入，发生连环爆炸。设备稳定后，巡检人员应立即打开氮气，关闭主烟道插板阀，对系统进行充氮转换，待设备置换安全后，停止净化设备，对设备进行维修。2、在净化系统运行过程，一旦发生煤气风机故障停车，不必慌张，直接在电脑画面上进行故障复位。如果电脑画面复位，风机无法启动，应及时通知调度人员或相关领导，进行净化停车。按第三条停车手册顺序进行停车检修。8——8、设备巡检人员注意:1、巡检人员在巡检过程，要注意卸灰阀、刮板机和风机是否正常运行。一旦发生任何一项出现故障，应立即排除。如排除不了，应立即停车，通知专业人员进行修复，修复正常后，启动净化设备。如在1小时内能及时排除故障，可以不停净化设备进行排除，但在维修时必须配一氧化碳报警仪。同样必须在有安全员监护下进行，防止一氧化碳中毒。65

602、巡检人员必须1小时对设备巡检一次。如有积灰现象，巡检工人必须用氮气和敲打进行排灰，待灰排空后才能离开现场。如果氮气清扫和敲打无法排灰，巡检人员应通知领导，停车进行处理。3、巡检人员在巡检过程，发现振动电机，反吹碟阀，反吹减速机电机等发生故障和损坏，可以不停净化进行更换。反吹碟阀故障损坏，巡检工用手动打开碟阀角度为45度。然后对执行器进行修复，可以允许3-7天内修复完成。如发现反吹减速机故障，减速机损坏，巡检工将减速机连接轴，用支架固定后防止反吹旋转轴下沉，对安装产生不便，固定后取下减速机进行修复。如电机损坏，直接取下电机进行修复，修复时间同样3-5天左右，不影响设备运行。4、巡检人员如发现布袋烧坏，必须按照第三条停车方案进行停车，对设备进行充氮置换，置换完毕后，一氧化碳达到安全指标后，打开1#沉降器人孔门。启动粗、净气风机用氧气置换，防止氮气窒息。用氧气置换30分钟后才能进行更换布袋。特别注意：不管在任何情况下都不允许停风机。必须先关水冷烟道进气总阀，打开氮气置换，氮气置换合格后，打开一号沉降人孔门用空气置换30分钟以上才能停设备。第二，在没有氮气的情况下，必须打开电石炉炉门对设备进行二氧化碳置换，置换合格后再打开一号沉降人孔门用空气置换安全后，才能停止净化设备。5、巡检工进行巡检时，必须每人配备一氧化碳报警仪。在检修过程中，需要配戴防毒面罩进行维修。6、巡检工在巡检过程中，必须避开泄爆口。65

61安全生产禁令生产厂区十四个不准1、加强明火管理，厂区内（禁烟区内）不准吸烟。2、生产区内，不准未成年人入内。3、上班时间，不准睡觉、干私活、离岗和干与生产无关的事。4、在上班前、班上不准喝酒。5、不准使用汽油等易燃液体擦洗设备、用具和衣物。6、不按规定穿戴劳动保护用品，不准进入生产岗位。7、安全装置不齐全的设备不准使用。8、不是自己分管的设备、工具不准使用。9、检修设备时安全措施不落实，不准开始检修。10、停机检修的设备，未经彻底检查，不准启用。11、未办高处作业证，不带安全带，脚手架、跳板不牢，不准登高作业。12、石棉瓦上不固定好跳板，不准作业。13、未安装触电保安器的移动式电动工具，不准使用。14、未取得安全作业证的职工，不准独立作业；特殊工种，未经取证，不准作业。65

62操作工的六严格一、严格执行交接班制。二、严格执行巡回检查制。三、严格控制工艺指标。四、严格执行操作法（票）。五、严格遵守劳动纪律。六、严格执行安全规定。动火作业六大禁令一、动火证未经批准，禁止动火。二、不与生产系统可靠隔绝，禁止动火。三、不清晰，置换不合格，禁止动火。四、不消除周围易燃物，禁止动火。五、不按时作动火分析，禁止动火。六、没有消防措施，禁止动火。65

63员工安全职责1、参加安全活动、学习安全技术知识。严格各项安全生产规章制度。2、认真执行交接班制度，接班前必须认真检查本岗位的设备和安全设施是否齐全完好。3、精心操作，严格执行工艺规程，遵守纪律，记录清晰、真实、整洁。4、按时巡回检查、准确分析、判断和处理生产过程中得异常情况。5、认真维护保养设备，发现缺陷及时清除，并做好记录，保持作业现场清洁。6、正确使用、妥善保管各种劳动防护用品、器具和防护器材、消防器材。7、不违章作业、并劝阻或制止他人违章作业，对违章指挥有权拒绝执行，同时，及时向领导报告。65

64安全工作的四个服从1、安全与生产发生矛盾时，要服从安全。2、安全与设备状况发生矛盾时，要服从安全。3、安全与施工精度发生矛盾时，要服从安全。4、安全与其他任务发生矛盾时，要服从安全。安全生产安全生产是指劳动生产过程中，要努力改善劳动条件，克服不安全因素，防止伤亡事故的发生，使劳动生产在保证劳动者安全健康、国家财产及任命生命财产的前提条件下顺利进行。安全生产措施：工业、商业、交通、建筑、矿山、农林、企事业单位的人身安全和财产设备的安全，还包括：铁路、公路运输及航运、民航安全、水利电力权、消防、农药、农电安全，以及工业、建筑产品的质量安全。三不伤害65

65我不伤害自己；我不伤害他人；我不被他人伤害。进入容器、设备的八个必须一、必须申请、办证，并得到批准。二、必须进行安全隔绝。三、必须切断动力电，并使用安全灯具。四、必须进行置换、通风。五、必须按时间要求进行安全分析。六、必须佩带规定的防护用具。七、必须有人在器外监护，并坚守岗位。八、必须有抢救后备措施。员工应该作到的“四懂”，“三会”，和“四个过得硬”四懂：懂原理、懂构造、懂性能、懂工艺流程。三会：会操作、会保养、会排除故障。四个过得硬：一要设备过得硬，熟悉各种设备、工具和安全装置的用途；二要操作过得硬，动作熟练，不误操作；三要质量过得硬，合乎规格；四要在复杂情况下过得硬，能判断和预防事故，做到防患于未然。65

66《中华人民共和国刑法》中有关安全生产和劳动保护的条款有那些第114条工厂、矿山、林场、建筑企业或者其他企业、事业单位的职工，由于不服从管理、违反规章制度、或者强令工人违章冒险作业，因而发生重大伤亡事故，造成严重后果的，处三年以下有期徒刑或者拘役；情节特别恶劣的，处三年以上七年以下有期徒刑。第115条违反爆炸性、易燃性、放射性、毒害、腐蚀性物品的管理规定，在生产、存储、运输、使用中发生重大事故，造成严重后果的，处三年以上七年以下有期徒刑。第187条国家工作人员由于玩忽职守，致使公共财产、构价和人民利益遭受重大损失的，处五年以下有期徒刑或者拘役。65