电炉使用说明书

1产品综述1.1产品特点27MVA密闭电石炉采用组合式把持器式电极系统全密闭埋弧冶炼，设备特点为炉体整体密封，连续加料。电极系统配置手动及自动操作模式。1.2主要用途及适用范围1.2.1主要用途27MVA密闭电石炉用来冶炼电石(工业CaC2)，本设备仅适用于云南云维乙炔2×27MVA密闭电石炉工程电石炉车间的冶炼工艺及原料条件。1.2.2适用范围本装置在如下原料条件(见表1)情况下，可每小时生产电石约6.25吨。本装置仅用于电石冶炼。表1原料条件30MVA密闭电石炉原料条件表石灰焦炭组成CaO≥92%MgO≤1%SiO2≤1%固定碳≥80%灰份＜15%挥发份＜1.5%水份＜1%粒度5～40mm3～25mm1.3技术特性27MVA密闭电石炉技术特性见表2。表227MVA密闭电石炉技术特性炉壳炉壳内径φ8800mm炉壳高度4660mm炉膛深度2850mm炉膛内径φ7900mm炉盖高度1280mm出炉口装置个数3个电极装置(液压悬挂)数量3个电极壳直径φ1250mm电极行程1500mm筋片数12个加热元件功率(单个电极)12+6+6kW加热风机风量(单个电极)3165Nm3/h表230MVA密闭电石炉技术特性(续)加料系统料仓数量12个料管数量13个边缘料管尺寸φ325×10mm中心料管尺寸φ299×10mm加料机转盘直径φ8600mm加料机功率3×4kW液压系统介质HM-46系统压力10MPa2污染度等级NAS10级冷却水系统冷却水工作压力0.35MPa循环水量600m3/h炉底风冷系统风量58343Nm3/h1.4使用环境条件密闭电石炉在如下环境条件下，能正常工作运行：·环境温度-15℃～＋40℃（炉体及炉盖周围例外）；·相对湿度≯90％；·工作环境多粉尘和有一定的辐射热；·出炉口地面必须保持干燥。当炉壳温度超过100℃时，必须停炉检查耐火衬，以防烧坏炉壳；当出炉口地面有积水时必须停止设备运行，待水清理完毕后方可运转；有地震发生警告期间需停炉。1.5工作条件密闭电石炉正常工作条件必须满足如下规定，对不符合如下各项要求规定的，严禁使用设备。·设备的工作环境条件处在正常范围内；·设备中机、电、液各零部件均处于正常的使用状态；·设备中及地面的安全保护装置处于正常工作状态；·设备的操作者须经培训具备操作该设备的资格认证；·确保出炉口周围地面没有任何积水；·确保各装置的工作区域没有危险发生，无关人员已远离设备；1.6对环境及能源的影响密闭电石炉虽然在设计上充分考虑环保因素，但在使用过程中还可能会对周围的环境造成影响，具体影响见表3：表3密闭电石炉对环境及能源的影响项目对环境影响避免措施润滑油脂及润滑油更换时随意废弃造成土壤、水源污染按照国家规定法规正确处理液压介质等泄漏时造成土壤、水源污染检修泄漏部位，达到无泄漏要求电炉塌料时含CO废气溢出，造成大气污染调整炉况，保证料的粒度及湿度加料或原料倒运位置粉尘污染请确保相应除尘设备的可靠运行注：塌料指冶炼过程湿料结壳后，瞬间破碎，有大量气体释放，冲破防爆盖的现象。1.7结构特征与工作原理1.7.1总体结构及其工作原理、工作特征·本密闭电石炉主要由如下部件组成（详见表4）表4总体结构及其工作原理序号名称结构及工作原理功能1环形加料机环形加料机采用圆盘加料方式，使用摩擦轮传动原理，其传动装置由电动机、行星减速机和摩擦轮等组成。加料时由气动刮板将炉料从旋转的圆盘上刮下。向加料装置炉顶料仓加料。2加料装置加料装置由炉顶料仓，加料管，料嘴，阀门等组成。采用重力加料原理。用于贮存及向炉内连续加料。3组合式电极柱组合式电极柱由上、下两部分组成，电极柱上部主要包括：电极导向装置、电极升降装置、电极压放装置、上部把持筒、压放平台及液压管路等。电极柱下部主要包括：下部把持筒、水冷保护套、导电铜管、底环、接触元件、水冷管路等部件。工作时，电极插入炉料内，向炉内输送电能，进行埋弧冶炼。4炉盖炉盖采用分体式水冷结构，共有六组边缘水冷段及一组中心水冷段，各连接处用螺栓把接。炉盖下沿与炉体之间采用砂子密封。炉盖上沿电极入口处装有水冷炉盖用于缓冲存储密闭炉气并为电极升降提供动态密封及导3密封套，该水冷密封套对电极起密封及导向作用。炉盖下部朝炉膛侧打结有耐火材料。向。5炉体炉体主要由炉壳、炉嘴、炉底支撑及炉衬组成，炉壳钢板焊接而成，炉体上设有热电偶。炉底设有风道，用来对炉底进行冷却。冷却风机安装于厂房侧壁，与大气连通。是反应生成电石的容器。6二次母线系统又名大电流母线或短网，一端与变压器二次出线端子连接，另一端与电极连接，采用无氧紫铜水冷管式导电结构，二次母线导电管配有水冷软电缆，用于动态补偿电极升降。用于向电极送电。7电炉冷却水系统电炉高温区设备除部分采用耐火绝热材料保护外，均需要通入冷却水，以保其长时间使用。电炉冷却水系统由三台水冷分配器组成，1#水分配器用来冷却炉盖和清灰装置;2#水分配器用来冷却电极柱；3#水分配器用来冷却抽出烟道、放散烟道、三个出炉口、出炉挡屏、液压站及炉盖吊挂。在每台水分配器的回水管上设有温度计，低于设定值报警。保护设备长期在高温下工作。8炉前排烟系统炉前排烟系统主要由吸烟罩、烟道、烟道闸阀、烟囱、出炉挡屏等组成。本电石炉共有三个出炉口，当其中一个出炉口出电石时，将该出炉口的烟道闸阀打开，关闭另两个出炉口烟道闸阀。主要作用是收集出炉时烟气，避免对人体造成伤害。9放散烟道放散烟道由水冷烟道、水冷气动调节蝶阀及非水冷烟囱组成，电石炉正常工作时，荒炉气烟道处于关闭状态，当炉况出现异常，①炉压持续升高；②炉气余热利用系统出现故障；③炉气抽出烟道出现故障。该烟道上的水冷气动调节蝶阀打开，荒炉气烟道开始工作，将炉子反应高温气体排空。由于炉子反应气体主要成份为高温煤气，故排空时要点燃或自然。烟道设置的气动调节阀同时用来调整炉压。放散烟道为事故烟道，当出现事故时自动开启。10抽出烟道抽出烟道由水冷烟道、水冷气动调节蝶阀及非水冷烟囱组成，水冷烟道一路出口与炉气净化系统连通，另外一路出口同放散烟道。电炉炉况正常时，将高温炉气送往炉气净化系统，除尘处理后可送出作为燃料。炉况异常时，其水冷气动调节蝶阀打开，炉气排空。将炉气送至炉气净化系统的管道。11烧穿利用烧穿变压器在出炉口及炉底炭砖间产生电势差打火。用于打开炉口，排出电石。12清灰装置清灰装置由水冷储灰斗和眼镜阀、两个手动插板阀组成，储灰斗设置水冷检修门和氮气吹管。清灰前降低电炉负荷，利用N2置换出烟道的CO，然后打开检修门，确保作业环境安全。清灰时先打开上层插板阀，接管内储满炉灰时关闭上层阀门，打开下层插板阀卸灰。用于清除烟道内的炉灰。·本电石炉总体结构布置详见随机附带的设备安装总图·密闭电石炉结构特点：——密闭电石炉炉盖为全密闭形式，炉瓣间采用绝缘处理以防形成涡流；——电极采用组合式把持器式结构，电极的焙烧及压放可靠，连续；——加料机刮板驱动气缸外置，有效防止灰尘对气缸的影响，增加设备使用寿命。·各动作机构驱动方式见表5：表5驱动一览表驱动方式部位电机驱动环形加料机转动。液压传动电极升降，电极壳压放。气压传动加料机刮板伸出，缩回。1.7.2设备总体布局图（见图1）41.7.3主要部件或功能单元的结构、作用及工作原理1.7.3.1环形加料机·功能介绍：炉顶环形加料机（如图2）用于将原料加入每一个炉顶料仓，送料信号由料仓上的料位仪给出。每个料仓上部设有一套刮料装置。该刮料装置由气缸推动，可将原料送入料仓内。·结构布置及组成：炉顶环形加料装置由传动装置、气动装置、机架及导料管等组成。由于炉顶环形加料机处于电极顶部围合的三角区域，存在煤气积聚的危险，为增加设备的安全性，传动装置电机采用防爆电机。图2中各序号定义见表6。表6环形加料机主要部件序号名称备注1传动装置提供料盘旋转动力2气动刮板装置将炉料刮入料仓3机架支撑防护罩(导料管)及框架4导料管封闭加料，起防尘作用1.7.3.2加料装置·功能介绍：在料嘴底部靠自然堆积将炉料(石灰和炭材)均匀堆放在炉内，不断反应，料仓不断补充。·结构布置及组成：炉顶加料理系统由12个炉顶料仓、13组加料管、13个料嘴组成。此电炉加料为连续式加料。如图3。图3中各序号定义见表7。表7传动装置主要部件序号名称备注1炉顶料仓储存炉料2加料管炉料通道3料嘴均匀布料4绝缘段绝缘5指形阀维修时挡住炉料1.7.3.3组合式电极柱·功能介绍：送电并调整冶炼电弧长度，匹配电流及电压以达到最佳冶炼效率。·结构布置及组成：组合式电极柱由上、下两部分组成、电极柱上部主要包括：电极升降装置、电极压放装置、上部把持筒、压放平台及液压管路等。电极柱下部主要包括：下部把持筒、水冷保护套、导电铜管、底环、接触元件、水冷管路等部件。图4、5、6、7、8中各序号定义见表8。电极升降速度：0.5m/min。表8电极柱主要部件序号名称备注1电极升降装置液压式驱动，用于冶炼操作2电极压放装置当电极消耗时压放电极3压放平台连接升降液压缸、辅助夹持器，安放电极压放单元、加热元件等完成电极升降、压放动作54吊挂套筒吊挂电极下部各部件5水冷保护套防护电极对外热辐射，保护导电元件6铜母线装置连接二次母线及接触元件7底环保护导电元件，密封电极壳及电极柱间间隙8接触元件与电极壳紧密接触，将电能送入电极壳上9冷却水供应装置用于向底环、水冷保护套、接触元件提供冷却水10绝缘系统整个绝缘件分布底环与保护套之间、底环与接触元件之间、接触元件与保护套之间、保护套与保护套之间、接触元件与吊挂套筒之间、吊挂套筒与压放平台、底环与吊挂套筒之间、压放单元与压放平台之间、电极升降与厂房之间等处1.7.3.4炉盖·功能介绍对冶炼起密封作用，可一定程度上缓解炉压波动，稳定冶炼过程。·结构布置及组成炉盖采用分体式水冷结构，共有六组边缘水冷段及一组中心水冷段，各连接处用螺栓把接。炉盖下沿与炉体之间采用砂子密封。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。炉盖中心三角区下部朝炉膛侧打结有耐火材料。密闭操作时，检查盖、检修盖及防爆口要全部密闭。见图9。图9中各序号定义见表9。表9炉盖主要部件序号名称备注1边缘水冷段由多边形组成，近似圆盖状，防热辐射2中心水冷段连接边缘炉瓣，形成电极孔3水冷密封套在电极相对炉盖运动过程中提供密封1.7.3.5炉体·结构布置及组成：炉体主要由炉壳、炉嘴、炉底支撑及炉衬组成，是反应生成电石的场所。炉壳由钢板焊接而成，炉体上设有很多热电偶。炉底设有风道，用来对炉底进行冷却。冷却风机安装于厂房侧壁，与大气连通。如图10。1.7.3.6二次母线系统·功能介绍：起导线作用，一端与变压器二次出线端子连接，另一端与电极铜母线连接，采用无氧紫铜水冷管式导电结构，由于电极需要压放及升降，故二次母线每根导电管均配有水冷软电缆。见图11。1.7.3.7清灰装置·功能介绍：用于清除烟道内的炉灰。清灰前降低电炉负荷，打开炉气放散烟道，关闭炉气净化系统。启用烟道和储灰斗上的氮气吹管吹扫10分钟，同时至少使用两个仪器检测CO浓度，确保烟道内的CO被N2完全置换，然后打开检修门，确保作业环境安全。清灰时先打开上层插板阀，接管内储满炉灰时关闭上层阀门，打开下层插板阀卸灰。卸灰完成后两个插板阀全部关闭。插板阀需要检修时，关闭眼镜阀，待检修完成打开眼镜阀。日常作业、检修操作人员不得少于3人。·结构布置及组成：6清灰装置由水冷储灰斗和眼镜阀、两个手动插板阀组成，储灰斗设置水冷检修门和氮气吹管。1.7.3.8液压系统·功能介绍：为电极升降及压放提供动力。·结构布置及组成：由液压站及现场阀站组成。其相关详细内容见《液压分册》内容描述。1.7.3.9电气系统·功能介绍：对电石炉设备进行控制，对电极送电。·结构布置及组成：包括箱、台、柜和相关软件程序，其相关详细内容见《电气分册》内容描述。第二部分安全目次2.1遵守事项、禁止事项...............................................................162.2警告标志和注意标牌的定义及所在位置......