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大容量密闭电石炉及相关工艺技术方案应用介绍 中钢集团吉林机电设备有限公司 曾朝泽 摘要：大容量电石炉及配套工艺技术的应用，不但要保证电炉稳定运行，而且还 要具有良好的经济技术指标。所以如何更好地回收利用煤气、粉料等以提高经 济效益非常关键。本文介绍一个大容量密闭电石炉及相关配套工艺技术应用实 例，给广大的电石生产和设计者提供参考建议。 [关键词]大容量电石炉 技术 介绍 1、引言 众所周知，最近几年电石生产在国内得到了飞速的发展，尤其是组合式把 持器技术目前在国内密闭电石炉生产电石应用中数量最多，容量也在不断增大， 法净化、后处理、气柜将电石炉煤气进行回收利用，采用先进的气烧石灰窑烧 制石灰等。现将本公司承揽的年产32万吨电石EPC项目采用的一些主要设备及 工艺技术特点进行介绍。 2、工艺技术方案特点介绍 按年产32万吨／年电石为例，我方选择组合式把持器形式48MVA密闭电石 炉4台，石灰生产采用先进的大型双套简窑气烧石灰窑520吨／天2台，系统采 用干法净化工艺将电石炉尾气用于烧制石灰。整个系统还采用中空电极、中压 纵向补偿等多项专利技术。采用中空电极系统回收利用原料在运输、烘干等环 节产生的粉末约占10％～1 5％；采用中压纵向补偿技术不但提高了补偿的效果和 采用集中自动控制方式，不但方便操作与管理，还充分彰显了现代化企业的氛 围。 2．1大容量电石炉技术特点介绍 国内目前大多电石炉采用组合式把持器技术，该技术是80年代中期从挪威 埃肯公司引进国内的。组合式把持器有以下特点：首先夹持力恒定、可靠，几 乎不产生电极下滑事故。其次是密封性好、结构紧凑。还有电极易于焙烧等。 另外在中国国内，组合式把持器密闭电石炉占绝对主流，所以有一大批熟练操 作这种炉型的技术人员。组合式把持器在其它领域也有很好的应用，本公司也 已成功地将组合式把持器技术应用到铁合金电炉如硅锰、高炭锰铁、铬铁、硅 铁等，在硅锰合金矿热炉上已使用了直径1550mm的组合式把持器。鉴于以上 分析，我方开发了适合国内的48MVA组合式把持器形式密闭电石炉。 组合式技术也有不足之处：比如对电极过烧太敏感，操作时要严格控制电 极的焙烧速度。还有电极壳制作较复杂，制造成本偏高。还有由于接触元件跟 筋片的接触面相对铜瓦结构要小得多，所以单位接触面电流密度较高，设备的 质量(如筋片的平整度等)对导电电流的影响也较大，稍有不慎就易造成局部 过热甚至局部过烧。还有大容量电石炉由于电极增大，临近效应系数和表面增 阻系数增大以及炉内纯电阻的降低等因素，会造成电极馈电管三角区与外部电 流偏差增大，严重的会造成电石炉容量开不上去，达不到额定产量。所以在设 计、开发大容量密闭电石炉时要解决以上问题的风险。 我方开发的48MVA密闭电石炉首先采用了合理几何参数以保证电炉能长 周期稳定运行，同时能保证较低的电耗及合理的自然功率因数。其次采用合理 的短网布局及合理的截面选型，规避电流不均衡及局部发热现象。再次，利用 中压纵向补偿技术，不但能保证较高的自然功率因数，同时还使炉变的容量降 低(我方48MVA电炉采用变压器容量为42MVA)。 该炉型经运行一年多后，实践证明具有安全、节能、稳定、过载能力强及 运行周期长的特点。 2．2石灰窑选择 石灰生产选用大容量520t／d双套筒气烧石灰窑。该窑是目前国内利用电石 尾气烧制石灰引用最广，节能效果好的环保型石灰窑。整个石灰生产采用全自 动控制，采用废热回收利用技术回收窑气的废热。具有完全、环保、节能等特 点。产出的石灰质量具有活性度高、生过烧率低等特点。 2．3炉气净化回收装置特点 该项目中采用了高效率回收利用电石炉尾气技术。从电炉炉压控制至干法 净化、外管网、煤气后处理及气柜储存，再增压至气烧石灰窑整个系统采用一 体化工艺优化设计。避免了传统的分散式模式造成的环节多，动力消耗大的问 题。该装置具有系统环节少、动力消耗低、安全、稳定的特点。 干法净化采用本公司开发的装备技术，具有工艺参数与电炉匹配好、动力 消耗低的特点。净化装置在电石炉各种工况情况下均能完全满足，还能保证在 电炉焙烧电极期间正常运行，起到除尘效果。该装置净化后的尾气热值高(CO 含量平均在80％左右)、压力稳定。该系统自动化控制程度高，能自动检测并避 免各种不安全因素，并且无需其它操作人员，操作由仪表工一键完成。炉气后 处理降温除焦油技术简单