電石生產(chǎn)節(jié)能降耗控制研究

冀瑞峰

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，全球氣候變暖，低碳環(huán)保已經(jīng)成為了主要的發(fā)展趨勢。我國是全球第二大經(jīng)濟體，是主要的電石生產(chǎn)國家，在我國電石經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展建設(shè)中使用節(jié)能減排是發(fā)展的主要需求，同時也是促進可持續(xù)建設(shè)發(fā)展的重要方式，因此需要引起高度重視。但是就目前的情況來看，我國傳統(tǒng)工業(yè)很多都存在效益低下以及產(chǎn)能過剩的情況，而對于電石行業(yè)作為產(chǎn)能非常高的行業(yè)進行節(jié)能環(huán)保是非常關(guān)鍵的，因此進一步加強對其的研究非常有必要。

關(guān)鍵詞：電石生產(chǎn)；節(jié)能降耗；控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.048

1 電石生產(chǎn)節(jié)能降耗控制的意義

對于電石生產(chǎn)是屬于傳統(tǒng)的煤化工工業(yè)，其發(fā)展也有很多年的歷史。就目前的情況來看，裝置和操作技術(shù)都得到了進一步發(fā)展，對于生產(chǎn)工藝主要使用了電弧法，其不僅生產(chǎn)簡單，同時方便進行操作，但是在應(yīng)用的過程中會產(chǎn)生很大的能量消耗，會向四周排放大量的煙塵和能源資源，不僅會對能源流失造成影響，同時會使得環(huán)境受到很大污染，資源浪費，因此我們也將電石工業(yè)生產(chǎn)作為能源高且污染很大的產(chǎn)業(yè)。

對于電石生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)，主要是圍繞大型化、密閉化、動態(tài)化控制技術(shù)等方面進行的研究，其在了解到我國的相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀情況下，不斷地加強節(jié)能降耗的優(yōu)化控制，從而能夠更好地達到資源控制的目的，減小能源浪費。

2 電石生產(chǎn)原理

電石爐的生產(chǎn)機理主要是通過電阻作用，將外界的高壓電流進行轉(zhuǎn)換。

預(yù)熱層主要是在原料的基礎(chǔ)上，保持原來的電阻，隨著溫度也會發(fā)生一定的變化，但是具有很好的透氣性，同時還能夠進行預(yù)熱，從而最大程度進行熱量的利用。

2.1 爐料擴散層

對于爐料擴展層主要是靠近反應(yīng)層，通過高溫加熱，然后反應(yīng)得到Ca（蒸汽）和CO氣體以及含氧物，同時，在物料中會一定的擴散CaO和C的孔隙中進行，同時進行反應(yīng)，得到CaC2，這個時候爐料中已經(jīng)還有很少的CaC2半熔融物。

2.2 反應(yīng)層

對于反應(yīng)成主要是從上部將CaO-C進行擴散，從而能夠包圍熔池內(nèi)壁，同時限制在電極端下面的半成品層，很多的CaC2生成反應(yīng)都是這樣進行的。物料形態(tài)不僅以生石灰，固體焦炭及半成品的半熔融物的疏松狀態(tài)存在，同時也會存在一定的混合體。通常情況下此層上部焦炭比較多，而CaC2相對較少。下部CaC2多，焦炭少，最下部是共熔體，其CaC2-CaO更少。

3 電石生產(chǎn)節(jié)能降耗控制

3.1 優(yōu)化電氣運行參效的節(jié)能措施

使用PLC電子計算機集中控制系統(tǒng)有非常重要的意義，其不僅能夠有效地改善整體的操作環(huán)境，同時也能夠提高整體的工作效率，降低人為操作風險，提高整體的生產(chǎn)效率和安全。通過使用PLC計算機自控技術(shù)，能夠有效地符合相關(guān)工藝指標，同時能夠集中的對電器參數(shù)以及設(shè)備自動化操作、原料輸送以及緊急狀況處理等方面進行整合，并有效地結(jié)合巡檢和集中控制，從而能夠更好地確保整體的工作效率，確保其能夠平穩(wěn)生產(chǎn)。

3.2 改善電石爐密閉效果

過去用石灰給電石爐做簡單密封處理，能夠有效地提高整體的一氧化碳濃度。因為電石爐爐蓋板溫度非常高，從而會使得石灰發(fā)生脫落的現(xiàn)象，同時密封時間非常短，沒有很好的處理效果，一氧化碳氣體濃度低，會使石灰有殘渣，同時一氧化碳屬于有毒及易爆炸的氣體，如果發(fā)生泄露很容易對人員產(chǎn)生傷害，并產(chǎn)生很大的經(jīng)濟影響。

通過收集員工的建議，發(fā)現(xiàn)如果利用廢舊電池電極筒邊角料將下料嘴與料管之間進行密封，會進一步增加一氧化碳的濃度。同時使用電極的時候，不能夠打開蝶閥，打開爐壓變送器。如果反吹閥門的話，會使的爐壓得到正壓信號，進一步提高風機的頻率，從而也會使得整體處于負壓狀態(tài)，對此需要有效地進行一氧化碳濃度的控制。

通過有效的嚴密控制后，能夠進一步提高石灰產(chǎn)量，同時也能夠有效地控制燃燒，降低能源的消耗，達到節(jié)能控制的目的。在整個應(yīng)用的過程中，不僅能夠有效地控制成本，同時也能夠提高整體的密封性能，有效地排放一氧化碳有毒有害氣體，防止發(fā)生中毒事件，具有非常好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

3.3 加強電極管理

在電池爐中非常重要的部分是電極，電極是一個導(dǎo)體，通過大密度的電流后，會產(chǎn)生電弧，通過爐內(nèi)爐料電阻的作用會使得電能進行轉(zhuǎn)化，從而形成的熱能，對電石提供相應(yīng)的能源。因此在進行燒結(jié)的時候需要有效地進行控制，并重點加強質(zhì)量檢查。

（1）不斷加強電極糊質(zhì)量管理，嚴格的把控質(zhì)量方面，同時在進行采購的時候需要，確保其達到質(zhì)量要求。

（2）合理的進行電極焙燒的質(zhì)量判斷，目前可以從以下幾個方面進行：1）如果是在電極壓放后，電極會呈現(xiàn)出灰白色或者是發(fā)暗、微紅，就代表其燃燒的質(zhì)量很好，如果是出現(xiàn)的黑色即燃燒的不夠充分。2）如果電極壓放后，出現(xiàn)少量的白煙，說明其燃燒正常，如果沒有煙，則代表其燃燒過度。

（3）電極在燒結(jié)的時候，硬度會不斷地發(fā)生變化，因此我們可以選擇使用鋼釬措施的方法來進行，如果是生硬就代表過少，如果是彈性視為正常，如果是松軟，就代表欠燒。

（4）電極壓放操作的過程中需要確保焙燒與消耗工作，在應(yīng)用的時候需要根據(jù)電極焙燒的質(zhì)量以及電極工作段的長度、入爐深度、電石爐負荷等方面來進行判定，合理的選擇壓放的頻次，一般情況下，每次壓板是需要控制在六到八次，在電石爐停爐的時間，不能夠小于8小時，如果超過這個范圍需要制定相應(yīng)的壓放方案，從而確保整個壓放的時間和速度處相匹配，防止出現(xiàn)一系列問題。

（5）停爐的過程中需要重點加強電極的保護。對于臨時停電，需要有效地應(yīng)用電極的料埋，防止出現(xiàn)燒損的情況，送電前需要上下活動電極三次，每次需要控制在100到200毫米之間。如果長時間的停留，需要提前進行電極消耗控制，并且做好生料掩埋保護措施，防止在開爐的過程中出現(xiàn)硬斷的情況，確保整體的安全。

總之，電石企業(yè)進行能耗的控制需要從多個方面進行，從而才能夠更好地確保電石爐的平穩(wěn)運行，因此在實際的應(yīng)用過程中需要重點加強對其的研究。

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