电石炉烟气

电石炉烟气（精选9篇）

电石炉烟气 篇1

在化工生产领域中, 电石作为主要的原料之一, 在实际生产的过程中, 应烟气的大量排放给环境带来了严重的污染, 面对烟尘污染问题, 我国电石生产行业逐渐加大了治理力度, 在此过程中, 实现对电石炉的改造成为了当前预防电石生产所带来环境污染问题的主要出路。而在实际研究的过程中, 全密闭电石炉的研发因无法满足实际生产之规律特点而被放弃, 在半封闭式电石炉的改造中, 由于当时缺乏成熟的经验可参考, 致使其因存在着一系列问题而被停止生产。本文则从现代经验技术出发, 对半封闭式电石炉烟气治理设备的选择与实践进行的研究。

1 原有半封闭式电石炉设计方案所存在的不足

1.1 运行原理

在实际生产的过程中, 烟气经过相应的二出口, 在进入沉降室之后, 将少量烟尘去除, 然后再进入到余热锅炉放热后, 将相应的烟气温度降低, 在达到250℃后, 经过1#引风机, 将相应的烟尘送到旋风除尘器中, 经过第一级除尘之后经过相应管道进行二级除尘, 为扁袋除尘, 然后经由冷风调节阀的作用, 进行进一步的降温, 温度达到了180~220℃, 在经由二级除尘之后进入高烟囱进行排放。

1.2 所呈现出的缺陷

第一, 在余热锅炉上。所采用的是Q50/440-3.6-13, 所存在的缺陷为主要表现为在烟气量较大的情况下, 难以实现有效适应, 并会在管道内部形成大量的烟尘堆积现象, 在整改的过程中采用了多种方式, 但无法实现对这一问题的有效解决, 进而致使余热效率低, 最终因烟尘的大量堵塞而难以实现有效运行;同时在降温环节上也无法满足实际要求。

第二, 在除尘器上。采用的除尘器型号为AC-600Ⅲ型的扁袋除尘器, 相应的风速较高, 在反吹风上的阻力大致使效果不好, 且致使布袋更换的难度较大, 同时故障频发且维护困难。

第三, 在风机上。采用的风机型号为Y4-73-11 225k W, 基于叶轮悬臂运行模式下, 是的在高温且多烟尘的状态下, 容易产生振动甚至损坏的问题。此外, 在二级除尘上的效果不佳, 在运行的过程中难以实现对电石炉烟气的有效治理, 进而还是会造成极大的污染问题。

2 4#电石炉半封闭式烟气治理设备的选择与实践

从如上方案的经验中能够得出, 在针对电石炉烟气治理方案下, 选择设备的过程中, 需要以长期安全且可靠运行为最终目标, 能够结合烟气的实际特点来实现设备的合理定位, 进而才能够为实现对电石炉生产过程中所带来的烟气环境污染问题实现有效治理。

2.1 烟气特点

在实际践行的过程中, 为了实现设备的科学选择, 则首先针对电石炉生产过程中烟气的特点等进行了观察, 以实现可靠数据的获取, 具体如下:在烟气量上为4.5万m3/h, 在烟温上为635℃, 在烟尘质量浓度上为8680~9200mg/m3, 烟气的主要成分为氮气、氧气、二氧化碳、氧化碳以及其他成分, 各自所占的比例为76.2%、7.9%、4.9%、0.033%以及0.968%;同时也对烟尘的粒度信息进行的观察与明确。

2.2 设备选择与实践

基于电石生产中烟气所呈现出的特点, 提出了余热利用、落丸清灰、负压流程、布袋除尘以及微机控制这一全新的技术方案。在实际运行的过程中, 如果温度过高而致使系统发生故障, 这可借助旁路烟道, 实现烟气的有效排放。在这一方案中, 主要采用的设备为余锅、布袋过滤器、引风机以及相应的辅助装置。

在余热锅炉上, 采用的是FR-Ⅱ型号, 这一锅炉的运用能够实现对电石生产过程中烟气的良好适应。在这一锅炉的进口上, 烟温能够达到500~600以上, 二在出口的温度上, 能够控制在220℃以下, 进而也就能够使适应布袋除尘器的实际使用之需, 提高二级除尘的效果。同时, 这一锅炉在制造上, 整体结构十分紧凑, 借助先进技术的运用有效的提升的锅炉的传导效率, 且还能够满足维护维修工作的高效便捷开展之需。

LFEF10W358型号玻纤袋除尘器的运用, 采用的微机控制技术, 在反吹上进行的是分室形式, 同时能够定时清灰或是定阻力清灰, 并设置了温度显示装置, 在更换布袋或在进行维修的过程中, 不必进行停机。同时实践运用表明, 借助这一除尘袋的运用, 能够实现对烟尘的有效过滤, 且在烟尘的捕集上效果较好, 借助一级除尘方式有效的消除了除尘漏点, 并降低了除尘的阻力, 在提升除尘效果的同时, 操作方便且经济性凸显。

Y6-51-2 NO15F引风机设备的选择, 主要是结合烟气的特点进行定位的, 主要的性能优势在于转速高且运行较为平稳, 在主轴两侧的轴承箱上, 采用的是水冷技术, 同时配置了断水信号, 进一步提升了运行的安全可靠性。同时, 在零部件上, 材料质量好且具备了良好的性能, 更方便清灰的开展。

而通过实际运行表明, 这一方案较为合理, 通过设备的改进, 能够实现安全可靠且高效运行, 同时在实现保护环境这一目标的基础上, 还能够产生大量蒸汽, 进而创造了良好的经济效益与社会效益。

3 结语

综上, 本文针对半封闭式电石炉烟气治理的方案进行了优化, 在设备的选择上, 基于全新设计方案下, 通过对烟气特点的明确, 采用了FR-Ⅱ型号的余热锅炉、LFEF10W358型号玻纤袋除尘器以及6-51-2 NO15F引风机设备, 并通过实践表明运行安全可靠, 能够在满足有效治理电石生产烟气污染问题的基础上, 借助蒸汽的利用创造良好的经济效益。

参考文献

[1]李闽豫.半密闭式电石炉烟气治理设备选择与实践[J].现代化工, 2011, 01:20-22.

[2]邓玉萍, 吴岩, 于铁刚.半密闭电石炉烟气的综合利用[J].鞍山师范学院学报, 2011, 04:24-26.

[3]刘国官.电石炉烟气净化问题的探讨与实践[J].中国环保产业, 2012, 05:17-20.

电石炉烟气 篇2

部门：__________________________

姓名：__________________________

· · ·Ο· · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · ·Ο· · ·

————装——————订——————线——————内——————不——————准——————答——————题————

员工 上岗 考核试卷

阅卷人：

审核人：

一、填空题（每题 2 2 分，共 0 30 分）

1、电石炉在正常运行中，炉内压力应该控制在

pa 的范围内。

2、电石炉的几何参数包括

、、炉膛内径和炉膛深度等。

3、制造电极糊的基本原料有

和

两类。

4、生产电石的基础原料是

和

、；电石生成的化学反应式。

5、我公司的电石炉容量是

KVA，每台炉有

台容量为

KVA 的单项变压器。

6、巡检工在正常巡检时，每

小时巡视检查电极把持设备、电炉导电设备的运行情况。

7、生产电石的基础原料是

和、；电石生成的化学反应式。

8、测量电极时，保持炉子负压操作，测量人员不可正对着

测量。

9、电石发气量是指在压力为 101.325kPa，温度为 20℃条件下，公斤电石与水反应后放出的干乙炔体积数（升）

10、、测量电极时，保持炉子

操作，测量人员不可正对着测量口测量。

11、电石炉的负荷提升应以

为主。、电 极 糊 的 成 型分

、、三个阶段。

13、影响电极消耗即压放周期设定的因素：电极工作长度越

消耗越

；发气量越高

消耗越

；生产负荷越

消耗越。

14、原料中对电石生产危害最大的物质是。

15、原料中碳材烘干后水分应小于。

二、选择题（每题 2 2 分，共 0 20 分）

1、发现炉内大量漏水，漏水相电极（）。

A、压放电极

B、提升电极

C、下降电极

D、禁止动作 2、下列哪一项不是电石炉生产要素（）。

A、高炉温

B、高配比

C、高容量

D、高负荷 3、在出炉吹眼操作中，做法错误的是（）。

A、开大输氧管，将炉眼烧至内大外小状，便于电石流出。

B、安排有经验的出炉工在最前面进行操作，坚决杜绝随意操作。

C、坚决禁止使用带油、带水的铁管，禁止用带油的手套操作。

D、吹眼前，班长必须与中控岗位取得联系，并检查操作工的防护措施。

4、电压突然归零，电流突然增大，然后缓慢下降，说明电极“（）”，题

号 一 二 三 四 五 总

分 得

分

应紧急停电。

A、软断

B、硬断

C、塌料

D、漏水 5、电流突然降低，电压增大，电流然后缓慢回升，说明电极“（）”，应紧急停 电。

A、软断

B、硬断

C、塌料

D、漏水

三、判断题（每题 1 1 分，共 0 10 分）

1、电极长度就是电极有效的工作长度。（）

2、集控中心操作人员有权利升降电极作业。（）

3、集控中心操作人员当电流波动在 2000A----3000A 电流时，就可以紧急停电。（）

4、巡检工在巡检过程中，CO 浓度达到 150ppm 时，可以进行作业。（）

5、炉内炉气压力突然猛涨，电极电流上升，有可能是炉内塌料。（）

6、炉料配比高则发气量高。（）

7、电石生产所需石灰石粒度是 40-80MM。（）

8、正常操作时，在出炉三相电极电流缓慢下降 。（）

9、一氧化碳的爆炸极限：17.5%～74.2%。（）

10、加完电极糊以后，应盖好电极筒，防止沙、土、灰等杂物落入电极筒内。（）

四、简答题（每题 0 10 分，共 0 40 分）

1、电石的生产原理是什么？

2、净化氢气升高的原因有哪些？

3、电石炉漏水的原因及现象

4、过烧石灰对电石生产有何危害？

单位：__________________________

部门：__________________________

姓名：__________________________

· · ·Ο· · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · · ·Ο· · · · · · · · · · · · · ·Ο· · ·

密闭电石炉的电极 篇3

1.1电极焙烧的弹性幅度要大, 即电极消耗慢时, 可以间隔4-8小时压放一次电极, 电极消耗块时, 可以间隔0.5小时压放一次电极, 特殊情况焙烧电极时, 可以采用快速压放焙烧电极, 即10分钟压放一次, 在如此大的弹性幅度, 要保证电极焙烧完好, 不至于过烧或欠烧。

1.2具有更高的机械幅度:由于密闭电石炉容量一般较大, 电极直径相对较大, 其机械力、电气负荷力及炉料坍塌的力都很大, 又由于密闭炉发生电极事故较内燃式炉更难处理, 故需电极要有更高的机械强度, 即电极一般不会发生硬断事故。

1.3装设防软化分层装置:密闭炉电极较内燃式电极直径较大, 当电极糊在软化过程中容易形成软化糊的固体颗粒与粘结剂分层现象, 导致电极纵向强度不一, 极易发生电极软、硬断事故, 故密闭电石炉电极柱上方需加装电极加热器并控制在一定温度范围。

1.4电极糊的流动性要适宜:密闭炉的电极焙烧情况不易观察, 一旦发生电极软断, 如果电极糊流动性过大, 其流动极强, 造成大量电极糊在炉中高温环境下瞬间发生爆炸着火, 可造成大的人身伤亡事故, 故密闭炉电极糊的流动性要适宜。

1.5由于沥青和煤焦油的组份十分复杂, 千差万别, 因而现在传统的以软化点和挥发份含量来衡量密闭电极糊的焙烧性能有很大的片面性, 也是不可靠的, 应以实际应用来确定电极糊的性能。

2 密闭电石炉电极的焙烧

2.1 焙烧电极的热源

密闭炉电极焙烧热源除电流, 电极通过本身产生的电阻热外, 还有电极端头电弧的传导热。因密闭炉的操作基本处于微正压且密闭, 电石炉的辐射热很小, 所以密闭炉电极焙烧的热源主要是电阻热和端头电弧传导热。

2.2 加热器及送风机

密闭电石炉在设计时在电极柱上方安装有电极加热器和送风机, 送风机功率一般为7.5KW左右, 加热器功率一般为三级共24KW, 此装置主要用于防止电极软化后分层和调节电极焙烧速度的。

2.2.1 加热器:

一般由三级加热器片组成, 也有二级的, Elkem密闭炉上的加热器由12KW+6KW+6KW组成, 一般情况下, 第一级为常开, 它与送风机联锁, 送风机启动则第一级加热器就起动, 第二、三级为手动开启, 加热器内部由热电偶控制温度, 一般讲:第一级90-100℃, 第二级120-160℃, 第三级为160-230℃, 当温度超过规定的上限将自动断开。

第二、三级加热器的使用又根据炉子情况而定, 一是焙烧电极、二是天气变冷、三是特殊情况下应用。如电极焙烧速度低于消耗速度时。

2.2.2 送风机:

一般25MW密闭电石炉送风机的风机风压设计如下:

风门开到25% (1/4) 风压为9Pa

风门开到50% (1/2) 风压为15Pa

风门开到75% (3/4) 风压为21Pa

风门开到100% 风压为35Pa

风门开度的大小对电极焙烧起着很重要的作用, 风门的开度应按如下原则掌握:

(1) 电极过长或烧结过度时, 风门可开的大一些, 加热器可关掉。 (2) 电极过短或焙烧电极时, 风门可开小一些, 但加热器的档位需在2挡或3挡运行, 以防电极软化分层。 (3) 炉内压力大 (原料粉沫多或水份大时) , 风门开的大一些, 加热器一挡, 以防炉内压力大, 炉气上升引起火灾。 (4) 如果电极焙烧过快、过干, 可把风门开度大一些, 加热器小一些。 (5) 电极不下, 经常至上行程, 风门开度可大一些。

电极加热器的挡位调节和送风机风门开度的调节要根据实际情况随时调整, 保证电极成熟适当。

2.3 电极的烧结

密闭电石炉的烧结过程与内燃式电石炉基本相同, 无明显的界限段, 但根据焙烧温度及负荷, 大体分为三个阶段:即软化阶段、挥发阶段、烧结阶段。

A、软化阶段:此时固体电极糊逐渐熔化, 电阻增大、温度逐渐升高降低, 最后电极糊全部成为熔体状态, 此阶段温度由室温25℃左右升至90-200℃, 大约在导电卡子上部500mm左右。

B、挥发阶段:此时电极糊已充分熔化, 沿着电极壳的内截面流动并填充糊块之间的孔隙, 同时随温度的升高, 电阻不断降低, 沥青分解并排出挥发物, 最后显半焦化状态, 在此阶段温度由90-200℃升至650-700℃, 位置大约在导电卡子中心的上半部。

C、烧结阶段:此时还有少量的挥发物排出, 由半焦化到全焦化, 温度不断增加, 电阻逐渐降低, 基本上完成烧结过程, 位置大约在导电卡子下部。温度由650-700℃升到800-1000℃。

2.4 电极烧结过程中其挥发物、比电阻、机械强度随温度变化情况

2.4.1 挥发物:

电极糊的挥发物主要从两个地方排出来, 电极烧结中随着粘结剂的热分解, 挥发物的排除, 体积收缩, 电极与电极筒之间便产生缝隙, 挥发物从缝隙排出, 温度比较低的成份从电极筒上口排出。

2.4.2 电极糊的比电阻。

电极糊在低温时, 电阻很高, 随焙烧温度的升高而降低, 大部分电流通过已烧结好的电极输入炉内, 如果电流通过烧结不好的电极时, 便有可能烧穿电极壳而导致漏糊事故或电极软断事故。

2.4.3 电极糊的强度。

电极在焙烧过程中, 强度逐渐增加到800℃以上时, 强度已达到极限值, 证明此电极已为成熟的电极。

2.5 影响电极烧结速度的因素有

电极下放长度和间隔时间;冷却电量的大小 (即风门的开度) 和送风时间的长短;加热器的运行档位;焙烧新电极时的负荷上升速度;炉内料面电极温度的高低变化;电极位置的变化。

密闭电石炉电极糊的主要技术指标

密闭炉电极糊主要有三种:

一种是满足符合国标GB10130-88标准的THD-1、THD-2, 其主要技术指标为:

另一种是满足符合冶金行业YB/T5215-1996标准的M-1、M-2, 其主要技术指标为:

还有一种就是根据各企业需要, 电极糊厂生产一种叫特种密闭糊, 指标如下:

除上述技术指标外, 使用者还应多注意观察其电极糊断面主料和辅料的混捏均匀性。

3 密闭炉组合式电极筒及电极糊柱高度

3.1 电极筒结构及制造:

电极筒是由12块δ=2弧板与10块δ=3mm的加强筋和φ=20mm的圆钢组成。

电极筒加强筋及圆钢的作用: (1) 增加电极筒与碳素材料的接触面积, 导电卡子内的电极下半部分是基本烧结好的电极, 部分导电性很差, 而电流要从导电卡子经过钢板, 圆钢传到烧结电极, 如果电极筒与碳素材料接触面积小, 电阻就大, 大量的能量电流任务传到了电极筒上, 极易烧坏或刺坏电极筒外皮钢板, 造成漏糊事故。 (2) 增加电极的机械强度:因为增加了电极筒的立筋和横断面积, 使电极筒和电极糊结合的更牢固, 增加了电极筒的抗拉强度。 (3) 增加电极的导电能力:电极在没有烧结好前, 其导电能力很差, 这期间一部分电流靠电极壳和筋板及圆钢传导。 (4) 减少表面效应对电极影响:直径大于1米以上的电极, 表面效应影响显著, 造成电极靠外部的电流密度大于中心部的电流密度, 装筋片后, 可以很好的适应这一情况, 并减少其影响, 我们可从电气知识上得知。

3.2 电极筒的制造

电极筒经剪板机、冲压机、弯板机、点焊机、缝焊机和一定数量的模具制造完成的。

3.3 电极糊的装填

电极糊在装填之前, 方进行破碎至一定合适的粒度, 一般为50-100mm, 太大或太小将将造成电极糊悬料或喷料现象, 发生电极事故。

3.4 电极糊高度的方法

如果糊柱太高, 电极糊中粗细颗粒易出现分层现象, 或者由于压力太大而胀坏电极筒, 如果糊柱太低, 则由于糊柱压力太小, 填充性差, 难以获得致密的电极, 电极消耗快且强度差, 合适的电极糊柱高度, 有利于电极焙烧的质量。

4 密闭电石炉电极事故及处理

4.1 电极的硬断

电极硬断发生的原因和预防措施与内燃式电石炉基本相同, 在此不作叙述, 就电极硬断的处理方法介绍如下:

密闭炉一般容量较大, 电极直径相对地大, 因炉盖密闭, 当电极硬断时, 根据其断头大小, 采用不同方法:

4.1.1如果电极断头较短, 且在料面之下, 可借电极自重和压放装置, 将断头压入炉内, 如果剩余的工作电极较短时, 适当下放电极进行焙烧, 负荷缓慢增加, 并把该相电极四周的下料管配比减到一定程度, 每个下料管大约上18批料, 即可把断头电极消耗掉, 电极焙烧可采用一次性压放到位的方法焙烧电极, 焙炼电极的电流应小于安全焙烧电流;如果剩余的电极较长, 能满足生产需要, 则不用焙烧电极, 此时可采用缩短压放时间的办法, 降低负荷运行, 将电极逐步压放至所需工作长度后, 调整压放时间到正常。

4.1.2如果电极断头较长或断头处在料面上部, 则必须采用爆破电极断头的方法, 将爆破的电极碎块取出, 然后下放电极至一定长度, 缓慢增加负荷, 至焙烧安全电流进行焙烧, 密闭电石炉电极硬断后, 其断头爆破方法如下:

(1) 将事故电极周围的下料柱取出一个, 做为爆破操作孔, 用风镐钻头对准电极断头选择炮眼角度并打眼, 眼深度一般为电极直径的1/2-2/3。 (2) 用云母管、黄泥作为装药器, 用工业硝酸铵炸药、电雷管作为引爆物, 方法见下。 (3) 上述爆破需说明以下几点:A、装药量要适宜, 经爆破工程技术人员确定, 不得多装。B、黄泥不能太干, 也不能太湿, 黄泥封口长度在150-200mm。C、每次安装电雷管两支, 必须串联使用, 以防其中一支失效。D、云母管规格一般为Φ40×φ50×500, 套管一般用吹氧管即可。E、将装好的炸药放入电极断头后30秒内必须合闸引爆。在密闭电石炉生产中, 发生的翻电石、大量硬壳也可采用此种方法进行爆破, 处理好料面。

4.2 电极流糊

电极中熔化后的电极糊, 从破损的电极筒处流出, 这类事故一般叫流糊。

4.2.1 流糊的原因:

(1) 电极糊烧结不好, 焙烧速度赶不上消耗速度。 (2) 电极筒焊接质量不好, 焊缝裂开。 (3) 导电卡子与电极筒接触不好, 刺坏电极筒。 (4) 电极筒承受过量的电负荷被烧穿。 (5) 出现拉弧或电极筒局部过热, 电极筒被烧成洞。

4.2.2 处理方法。

发生流糊事故应立即停电, 把事故降低到最小程度, 如果流糊的孔洞在显露部位, 可用耐火材料把孔洞堵塞, 再用钢板焊死, 如果孔洞在设备里面, 将有关设备、元件拆除进行处理, 随后补加电极糊, 重新焙烧电极。

4.3 电极软断

密闭电石炉电极软断同内燃式电石炉电极软断其原理、处理方法相同, 不再叙述。

4.4 电极糊的悬料

电极糊块大, 使糊柱内出现较大空间, 称为电极的悬料, 此现象一旦发生即可引起电极的软断和硬断。悬料多发生于冬季和新开炉期间, 特别是多见于密闭炉或糊柱太高的情况。

4.4.1 原因:

(1) 电极糊粒度不合适, 大小不均。 (2) 糊柱太高, 电极上部温度低, 电极糊难以熔化下沉。 (3) 电极筒内落入异物, 如铁片、铁筋、木板等。 (4) 电极筒加强筋制作不规则。

4.4.2 当操作工测电极糊柱时, 如果空筒高度没增加或不变时, 应考虑到电极处于悬料状态, 应及时处理, 处理方法如下:

(1) 用木棒或包胶皮的铁辊撞击电极筒, 使其振动下落。 (2) 用重锤从电极筒内砸落悬糊。 (3) 用木棒自上而下捅落悬糊。

4.5 电极过烧

由于电极的焙烧速度大于其消耗速度, 操作者又未及时更改电极压放周期, 往往会造成导电卡子部位处的电极密封损坏, 使电极焙烧上移, 使本应处在半烧结状态的电极糊柱部位变为已烧结的电极柱, 此时, 导电卡子中部的电极筒铁片被烧损, 导电卡子与电极筒接触不好, 造成电刺火, 进一步刺坏导电卡子, 被破停炉检修。

4.5.1 产生的原因:

(1) 电极密封损坏。 (2) 压放周期不合适。 (3) 料面温度高。 (4) 电极电流过大。 (5) 电极长时间顶上行程, 不能压放电极。

4.5.2 解决方法:

(1) 增加电极的密封性。 (2) 调整压放周期。 (3) 调整操作电流和炉况。上述方法中, 如事故电极相电极过长, 需将电极炸断后, 取出断头, 才能将过烧电极放下, 至合适位置, 使导电卡子与电极筒接触完好。

4.6 电极放不下来

往往在密闭电石炉生产中, 需压放电极时, 电极放不下来, 如长时间电极得不到压放和补充, 则电极工作长度不够, 被迫停炉, 甚至造成更大的电极事故。

4.6.1 原因:

(1) 电极密封处的铁皮损坏, 并上卷, 形成很大的阻力, 使电极无法下放。 (2) 由于停电时间过长, 致使导电卡子处焦垢, 由于变冷形成坚硬固体与电极护屏之间形成很大阻力, 致使电极难以下放。 (3) 导电卡子夹紧力或锥形环压力过紧。 (4) 压放缸压力过紧。

4.6.2 解决方法:

(1) 打开护屏, 用气焊割除卷起的铁皮, 并下放电极至合适位置, 使导电卡子部位与电极筒有很好的接触。 (2) 先送电20-30分钟后, 使护屏中的焦油硬块遇热变软后, 压放电极。 (3) 调整导电卡子夹紧力或锥形环压力, 如事故相电极较长, 则需爆破, 取出断头, 再下放电极至合适位置。 (4) 调整加大压放力至额定值。

4.7 如何判断电极的成熟和电极事故

4.7.1 电极成熟质量的判断

由于密闭电石炉电极在炉中的工作情况在送电过程中是难以观察看到的, 除严格按上述内容处理好电极外, 需在电炉停电, 观察料面等情况下, 打开观察门观察电极: (1) 电极把持器位置下移后, 可观看到导电卡子下的电极呈暗红色, 略带铁皮则焙烧良好。 (2) 先把电极把持器位置下移后, 可观看到导电卡子下面的电极发白, 内翅裂缝, 不见铁皮, 则电焙烧过干。 (3) 电极冒黑烟、发黑、带白点, 则电极焙烧太软。针对以上观察, 适当调整风门开度加热元件至合适级调整电极压放周期, 使电极焙烧好。

4.7.2 事故发现与判断:

(1) 带有不平衡负荷闭锁装置。当电极发生软、硬断事故时, 若电石炉开关装有负荷不平衡跳闸装置, 事故发生时, 其三相负荷严重不平衡, 电炉主开关会自动跳闸, 操作人员在获取信号后, 观察电炉情况, 可判断出电极事故。 (2) 电极硬断:无自动闭锁装置的需靠二层操作人员发现, 事故相电极电流突然下降或急剧上升后, 电极电流突然下降, 对地电压突然升高。 (3) 电极软断:无自动闭锁装置的需靠二层操作人员发现, 事故相电极往往在压放电极后, 较短时间电流突然升高, 对地电压降至“0”伏, 炉压增大。

摘要：密闭电石炉核心设备电极的重要性, 生产过程中对电极的要求、对电极焙烧的要求, 电极壳的加工制造, 电石炉电极事故及处理。

电石炉面操作工安全技术操作规程 篇4

1、上岗前，必须穿戴好安全劳动保护用品。

2、严禁操作人员同时接触二个带电体，以防触电，严禁任何导体接触或碰撞带电设备，以免造成人身或设备事故。

3、要经常疏松料面，并要及时撬掉电极周围的硬块，以保证一氧化碳气体顺利排出和有一个良好的吃料口。松料时严禁用冷钎猛捅，以免喷出红料把人烧伤。

4、送电时，要详细检查铜排、母线、水管等设备是否有连电处，检查无问题后方可送电。

5、电炉运转中，如遇到固定连接件松动，铜排、铜瓦发红、刺火，应立即停电处理，排除故障，以防设备事故扩大。

6、电极管理要做到责任到人、保证安全生产。开弧时，不得下放电极，以免软断，电极糊流入溶池。电极发生软断要及时停电将电极落下，用料围住，以免电极糊大量流出将人烧伤，生产中发现通水设备严重漏水时，应及时停电处理。

浅谈密闭电石炉控制系统改造 篇5

在2006年对公司决定对控制系统进行改造, 与成都远峰公司合作对本系统经行全面改造。改造后能够做到全程计算机自动控制, 使炉况处于最佳运行状态。除个别环节需人工操作外, 其他所有系统都由计算机控制完成。

改造方案:

一、网络改造

对网络进行了改造, 目的用于实现工程师站、操作员站与现场控制站之间数据、资源的互连、共享及打印等。对系统网络进行冗余配置, 采用实时工业以太网与工程师站/操作员站连接, 采用环型及总线型拓扑结构的高速冗余的安全网络, 通讯速率10/100Mbps自适应, 传输介质为带有RJ45连接器的超双绞线, 基于可靠的工业以太网通讯协议, 控制站采用双CPU冗余系统, 毫秒级无扰动切换, 保证现场设备的不间断运行。

二、电极升降、压放系统

电极升降自动控制系统主要根据采集到的电极电流、二次电压、炉压、档位给定等信号, 按照恒电流、恒电阻、恒功率方式控制电极自动升降调节外, 还进行了以恒阻抗控制原则对信号进行PID运算处理的电极自动调节, 提高了电石炉的工作负荷和作业率, 避免操作失误时炉况波动和设备事故。

通过控制液压系统来实现电极升降的自动控制。在自动控制过程中, 随时可以人为干预, 通过按键增大或减少输入电流、阻抗或直接修改控制参数, 对于电石炉可以根据已有的控制模型输入相应的参数值, 也可以手动控制电极升降。

电极压放自动控制系统完成电极自动压放的动作。PLC系统根据操作员在操作站中设定的时间来计时, 预定的时间到达时系统发出执行压放动作指令, 将指令输出到液压系统中的六个压放单元, 控制其依次动作来完成电极压放的自动控制。

三、密闭电石炉炉压控制系统

炉压自动控制系统改造的目的是为了在不同的冶炼阶段将炉内压力保持在一个相对稳定的微正压范围内, 并最大限度地利用炉内热量来完成电石炉的冶炼。通过一个安装在炉盖上的微差压变送器检测炉内压力, 用热电偶测量进入烟道的气体温度, 在现场放置在线仪表检测仪, 分析工作区的CO浓度、管道压力及氢气含量, 并根据炉况调节安装在烟道上的放空阀、去二级除尘管路的调节阀以及电极位置, 确保电石生产的安全。

四、原料配送控制系统

原料配送自动控制系统改造主要检测控制原料仓、加/卸料电振机、料斗秤、环形加料、料仓料位等设备的运行状况, 控制原料配比和加料量的准确度, 保证加料过程的连续性。

公司原来使用的是皮带秤来计量原料。有4条皮带秤, 皮带秤在运行过程中跑偏, 造成计量的不准确和原料的浪费, 加大了工作量。后来进行改造后用称量斗, 改变了这个不合理的工艺, 做到原料配比和加料的准确度。

在整个配送料过程中, 系统将检测每条皮带的运行状态、卸料挡板的动作情况以及料仓的料位情况, 并对设备运行过程中的故障情况作出判断, 产生报警信息提示操作人员注意。

五、辅助控制系统改造:

经过改造辅助控制系统完成对下列系统的检测控制:

液压控制系统主要控制液压站油泵电机的启动/停止, 电极升降、电极压放的开闭。当检测到液压油箱介质温度高时, 循环冷却阀自动启动, 通过冷却水系统冷却油箱。

水冷系统通过安装在总管上的温度计、流量开关, 安装在积水分配台各个回水管路上的流量开关、温度开关, 判断各个部件的运行状况。

电极加热系统能够正常运行, 从而保证电极的焙烧质量。

六、增设操作系统人机界面系统

增设了操作系统人机界面组态, 实现对整个电炉系统的运行状况进行监视与控制;实时显示工艺参数及设备运行状态画面, 实现历史数据的查询、报警记录查询, 完成原料配比等数据的设定功能;可对检测数据进行储存、拷贝以及故障追忆和诊断功能;实现生产报表和各种故障报警的打印功能。

总结

电石炉尾气分析系统的技术改造 篇6

由于密闭电石炉产生的尾气 ( CO 65% ~ 85% ,CO22% ~ 4% ,H2O 2% ~ 10% ,O20. 5% ~ 5. 0% ,S 0. 34% ,H20. 5% ~ 25. 00% ,N21% ~ 5% ,CH43% ~ 6% ) 含有少量的O2和H2,属易燃、易爆气体,为了保障净化装置和电石炉的安全稳定运行,必须对尾气气体中的CO、O2、H2和CO2的含量进行采样分析监控,所以在每台电石炉尾气净化装置上设计安装了一套过程分析系统,该系统包括取样探头组件、预处理单元、分析单元、程序报警控制单元和仪器标定单元5部分。 将该系统的报警控制信号上传到电石炉的PLC系统进行联锁控制: 当尾气中O2含量超过2% 时,PLC系统自动联锁停止尾气净化装置以防止净化系统发生爆炸事故; 当尾气中H2含量达到23% 时,PLC系统自动联锁停止电石炉装置。所以该分析系统的运行稳定,不但关系到整个电石炉装置的安全正常稳定运行,而且还关系到后处理乃至石灰窑装置的安全运行。

1原系统存在的问题1

由于原分析系统没有充分考虑该公司密闭电石炉所产生尾气的特点,致使其投运以来一直不能稳定运行,主要原因就是所测样气粉尘含量较大,烟尘粒径极其细微( 0 ~ 10μm颗粒占总烟尘量的80% 左右) ,这就会造成采样系统和分析仪表的管路容易堵塞; 另外,烟气温度较高,有时甚至高达1 000℃左右,经空冷系统冷却后送到分析仪表后的温度降到40 ~ 50℃,这势必会产生大量的冷凝水,如果不能及时排除,也会造成管路系统的堵塞和分析仪表的损坏。

2对原分析系统的技术改造

经过分析总结,并结合现场实际运行情况,对原分析系统进行五方面的技术改造,如图1所示。

2.1完善预处理单元

电石炉尾气净化装置尾气过程分析系统的预处理装置,是在吸收国外同类先进产品优点的基础上,采用独特的专门净化技术,实现了在高温下清除有害杂质( 微小粉尘、有机结晶物及饱和水汽等) 并实现连续取样的技术,现场维护周期大于三个月。完善后的预处理装置具有以下特点:

a. 增加了先进的压缩机冷凝器,具有电子除湿/涡旋管( 防爆环保型) 制冷技术,可高效快捷地冷却样品,使有害成分急剧冷却并分离。压缩机冷凝/电子除湿式气体冷凝器自带温度调节,设有高、低温报警输出,专属方法迅速冷却,组分不丢失; 能适应高温环境,防止气体温度降到露点以下而形成冷凝液。所选TG-10A型冷凝器,当流量为2L / min时,入口温度不大于400℃ ,出口温度在3 ~ 5℃,使样气的露点温度低于环境温度, 避免有结露冷凝液体进入分析仪器而损坏仪表。

b. 采用特殊的汽 - 液分离技术,有效地分离样品中的冷凝物。

c. 采用自动排液技术,装置具有自清洁再用功能; 采用排液蠕动泵和自动排液器两种方式,蠕动泵专门用于分析设备中的冷凝液回收,低速运转的PVDF软管通过滑软与Novoprene软管连接, 确保其具有长期良好的机械和化学稳定性,同步电动机和齿轮可以阻止回流的冷凝液,蠕动泵0. 3L / h的排液量可以保证安全地除去冷凝液。

2.2增加增压排污

原分析系统由气泵提供吸力采取样气,在取样管线和泵前样气压力为微负压,分析系统在正常运行时气液分析和排污装置处于负压状态,这样就不能快速地排出污物和冷凝液。改进后,如果排污装置需要排污,系统会通过PLC系统发出信号,自动打开备用压力源的电动球阀,使其在排污过程中的气液分析和排污装置处于正压状态, 通过压力作用。

2.3增加增压存气反吹装置

采用全自动控制反吹系统,只要现场有气源, 无论压力大小,通过程序控制都能使反吹达到满意效果。由于现场氮气压力不足且输送管路较远,所以在自动反吹装置中有针对性地加入了高压增压存气装置,使反吹氮气压力达到800k Pa, 满足反吹中氮气的耗气量和压力要求。

2.4探头内外反吹

在取样探头处,原系统只有一路反吹,即在过滤器表面进行吹扫。系统在进行反吹时,死角和一些附着于过滤器表面的污物不易被吹扫清除。 新方案对过滤器进行内外同时反吹,很好地解决了吹扫效果不好的问题。

2.5增加了双探头取样

改造后的系统采用双探头进行取样,整个取样分析系统由PLC系统自动控制,使双探头系统按一定周期自动轮换工作。开始时A探头工作; 当测量一定时间后切换至B探头工作,此时A探头进入吹洗程序进行自动清理,完成一组工作循环。同理,当取样切换至A探头时,B探头进入吹洗程序。采用二位二通高频开关动作电磁阀作为吹扫执行元件,进行脉冲式吹扫并由PLC进行定时和计数,每次吹10s,停5s,共4次。必要时也可在某一时间内只选择一个探头工作。这样,既能实现自动连续取样分析,又能方便地对系统进行维护保养而不影响生产操作。

3结束语

对中盐吉兰泰盐化集团有限公司60万t/a电石生产装置密闭电石炉尾气过程分析系统进行技术改造后,投入正式运行,分析系统运行良好, 达到了技改的目的。

电石炉烟气 篇7

国外大部分电石炉已采用空心电极加料,用计算机控制,实现了电极定时升降、压放、三相电极的平衡、数据管理、检测报告及设置工艺参数等。与国外相比,我国生产电石的工业装备整体技术水平相对落后,尤其是电极控制调节等方面的自动化水平仍然较低,致使电石产品成本偏高,缺乏市场竞争力,难以适应国内外日益激烈的市场竞争[3]。基于国内电石生产的现状,对原有设备进行计算机自动化控制技术改造是必然的。

1 电石控制系统结构

传统半密闭性电石炉的生产现场环境恶劣,电石生产系统在高温、灰尘等诸多因素的影响下极不稳定。从实际生产中电石炉的工艺参数、设备和监控的要求分析来看,电石炉电极升降控制部分的控制要求精度高、系统比较复杂,为了便于系统的维护和操作,选用研华公司的PC/104主板、数据采集卡来实现电石炉控制系统中的电极压放控制、电极升降控制、参数显示及报警保护等功能。

根据实际生产工艺和设备,将整个系统分为控制系统、配料系统、净化系统和供电系统4个主要部分[4]。电石炉控制系统功能主要是对三相电极的升降控制、压放控制、报警保护系统控制和数据采集处理;配料系统功能主要是对生产原料氧化钙、焦炭等的称重配比;净化系统功能主要是对电石炉所产生的尾气进行冷却、除尘、回收加以利用;供电系统功能主要是为三相电极供电以产生所需的能量。电石炉系统结构如图1所示。

1.1 电极升降控制系统

本设计采用恒电流方法控制三相电极的升降,PC/104通过模拟量模块和数字量模块对输入的原边电流进行算法处理后来控制三相电极脉冲开关的输出,进而控制电极的升降。在现场操作过程中,手动控制优于所有自动控制,操作人员可以通过监控软件与PC/104通信来控制电极的升降[5]。电磁阀的开通时间长短决定了电极升降幅度和电流大小,所以输出量要进行脉冲调节后,再由PC/104输出信号给电极升降机构。

1.2 电极压放控制系统

电石炉生产过程中由于石墨电极不断被消耗,为了保证电极的冶炼长度,需要对电极进行自动压放控制。电极压放装置通过控制液压缸和液压阀来驱动上抱闸、把持器、立缸、下抱闸及锥环等的动作来完成电极的压放[6]。整个控制过程可以利用PC/104对各个液压缸和液压阀进行自动和手动控制。每根电极都可以根据实际情况进行单独操作,根据实际生产工艺也可以对压放过程实行定时自动控制。

1.3 报警保护控制系统

电石炉控制系统需要对整个运行状态进行实时监测。通过编写程序,当电极上升或下降调节至最大或最小值时,如果电极仍不能达到平衡,PC/104自动启动保护措施,系统报警,停止一切自动操作,工作人员根据报警信息及具体情况,可以迅速地做出判断并采取相应措施,以减少必要的损失。

1.4 数据采集系统

由PC/104采集模块采集实际信号,经综合电量变送器转换为标准电流信号后再输入PC/104中。由于现场环境复杂多变,数字量信号也需要在PC/104中进行采样、滤波和处理。此外PC/104根据采集的数据进行计算,最后将处理好的数据传送至上位机软件并显示和打印。

2 控制系统方案设计

采用智能综合电量变送器进行数据采集,然后把数据送入PDM4153中,处理后进行相应操作。该方案不仅提高了计算机的处理速度和精度,而且改善了系统的控制精度。根据需要,此控制系统功能有:ABC三相电流、电压、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率的显示,电极手动自动控制设定,数据通信以及数据查询等。控制方案设计如图2所示。

根据实际生产工艺中电石炉控制系统的设计要求:利用PC/104及采集卡(PDM3718HO)实现三相电极自动和手动升降控制、压放控制、报警保护、数据采集及各项性能参数的显示等[7]。控制系统的监控参数包括:三相电极电压、三相电极电流、三相电极功率因素、无功功率、视在功率、有功功率和功率因素。利用PC/104、采集卡、传感器及变送器等仪表和设备对各工艺参数进行采集、读取和显示。

电石炉控制系统要实现的功能为:

a. 三相电极升降控制。通过控制三相电极的升降来调节电石炉原边电流,使之与给定的电流值相等,使三相电流始终保持平衡;当电极原边电流超出上下限时发生紧急报警;通过程序给定控制参数的值,使电石炉的运行保持最佳状态。

b. 三相电极压放控制。通过控制液压阀和液压缸控制上摩擦带松开、提升、夹紧,下摩擦带松开,上摩擦带压下,下摩擦带紧固6个动作来实现电极定量的压放[8]。

c. 报警保护。当电极上升或下降调节至最大或最小值时,而电极仍不能达到平衡,系统报警,转换为液压系统控制电极压放,电极升降调节停止。监测电极实时电流,当出现非常情况(如突然变大或突然减少)时报警。

3 控制系统软件开发环境和工具

Windows操作系统是控制系统软件部分的基础,系统软件采用Visual Basic 6.0进行人机交互界面和电石炉炉台控制算法的编程,结合现场的传感器以及数据采集卡等,实现电石炉的电极控制。本系统采用面向对象的程序设计方法,用户可以在Visual Basic的友好界面下,自动采集A、B、C三相电极的电压和电流信号,一方面通过数据实时显示功能将其显示出来,另一方面软件算法通过对输入信号的处理,输出相应的控制信号,控制信号通过控制相应继电器的动作,最终实现对电石炉的电极升降和电极压放的控制[9]。Visual Basic 6.0是一种面向对象的可视化程序开发平台,其界面设计过程简单、代码维护方便,是优秀的可视化应用开发工具,同时它还提供了完美的控件和可视化开发平台。

3.1 控制系统软件设计要求

根据实际生产需求,在软件的开发中需要考虑以下几个方面:

a. 电石炉生产环境恶劣,系统应有非常强的抗干扰能力;

b. 现场工作环境复杂,系统应具有高稳定性,安全可靠运行;

c. 发生任何特殊情况时,应保证快速的反应能力,并能及时快速地处理情况;

d. 在整个运行过程中保证手动操作优先于自动控制。

3.2 控制系统软件的设计思想

根据软件设计需求,设计思想为:

a. 加强软件抗干扰能力。系统输出基本都是开关量,比较稳定不易受到外界的干扰,所以输出部分抗干扰可以不考虑;而系统的输入主要是模拟量,在软件算法上要加强其抗干扰能力。

b. 模块化的程序设计:用主程序、子程序等框架把软件的主要结构和流程描述出来,并定义和调试好各个框架之间的输入、输出链接关系。以功能块为单位进行程序设计,实现其求解算法,使用模块化程序设计降低程序复杂度,使程序设计、调试及维护等操作简单化[10]。

3.3 控制系统软件组成

在Visual Basic 6.0集成开发环境下编写该系统软件界面及控制算法,通过嵌入式PC/104计算机硬件系统进行处理,开发出一套系统来完善电石炉的控制系统。该控制系统结构模块如图3所示。

系统软件的组成模块为:窗体加载模块、系统自检模块、信号采集模块、手动控制模块、自动控制模块、数据显示模块和数据处理模块。软件系统的结构如图4所示。

程序的执行过程依次为窗体加载、系统初始化、系统自检,根据不同的操作方法分为两个部分:一部分是手动调节,另一部分是自动调节。尔后的处理则是根据所遇到的不同情况加以考虑。

4 实验结果

通过系统采集及处理得到的数据如图5所示,手动控制的操作如图6所示,自动控制的操作如图7所示。

通过实验结果可以看到整个模拟电极控制系统基本处于稳定状态。

5 结束语

电石炉三相电极升降控制和压放控制的好坏,会直接影响到炉温和三相电流的不平衡程度,从而影响电石产品的质量和电网的质量。基于PC/104的电石炉炉台控制系统的完善,为提高和改善电石炉自动化水平有着决定性的作用。在金属冶炼领域电石炉三相电极电弧冶炼具有较强的代表性,因此电石炉炉台控制系统在金属冶炼领域具有很大的应用价值。

摘要：电石炉电极升降控制系统是利用电弧电流的设定值与实际值比较来自动调节,当设定值大于实际值时,电极上升;反之下降,最终达到平衡点进行稳弧冶炼。开发了基于PC/104的电石炉炉台控制软、硬件系统,通过VB编程实现电石炉炉台的自动控制。

关键词：电石炉炉台控制,电极升降,PC/104,VB

参考文献

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[4]黄杰.电石炉控制系统的设计与先进控制方案的研究[D].南京:南京理工大学,2008.

[5]吴勇.PLC在电石炉控制系统中的应用[J].自动化与仪器仪表,2005,(3):45～47.

[6]王冬.采煤机记忆调高试验模型控制系统研究[D].西安:西安科技大学,2009.

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[8]谢更柱,王德志.模糊控制与PID结合控制在电石炉上的应用[J].化工自化及仪表,2004,31(5):82～83.

[9]孙秀梅,安剑,刘彬彬.Visual Basic开发技术大全[M].北京:人民邮电出版社,2009.

电石炉烟气 篇8

1 内容与方法

1.1 评价依据

依据《中华人民共和国职业病防治法》《建设项目职业病危害分类管理办法》《建设项目职业病危害控制效果评价技术导则》《工业企业设计卫生标准》 (GBZ 1-2010) [1]、《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》 (GBZ 2.1-2007) [2]、《工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素》 (GBZ 2.2-2007) [3]、《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》 (GBZ159-2004) 等国家法律法规及相关标准[4];同时以项目的初步设计、现场调查资料和批复文件等作为评价的基础依据。

1.2 评价内容

主要包括总体布局及设备布局的合理性, 建筑卫生学, 职业病危害因素及分布、对劳动者健康的影响程度, 职业病危害防护设施及效果, 辅助用室, 个人使用的职业病防护用品, 职业健康监护, 职业卫生管理措施及落实情况等。

1.3 评价方法

通过职业卫生现场调查、职业卫生检测结果、职业健康检查等方法收集数据和资料, 结合职业病防护措施、个人职业病防护水平, 明确其职业病危害关键点, 分析试运行期间作业人员的职业病危害因素接触水平, 评价其工程防护、个体防护和管理防护等职业病危害防护对策的可行性[5]。

2 结果

2.1 生产工艺

2.1.1 工艺流程

主要生产工艺流程见图1。

2.1.2 主要原辅材料及年使用量

石灰石年用量26.14万t, 白灰年用量11.88万t, 煅煤年用量3.0万t, 无烟煤年用量0.86万t, 电极糊年用量0.35万t。

2.2 总体布局及设备布局评价

石灰石库、原料储存配料站、石灰窑均位于厂区的东侧;两台电石炉位于厂区中部;公用工程 (包括:普通循环水、空压制氮、消防与生产贮水池) 布置在厂区最西侧。电炉控制室内设主操作台, 操作台上设置操作终端, 实现正常的画面显示和操作, 并设置必要的操作开关, 用于电炉设备的紧急操作。单体设备分别设置就地显示和操作设施。电炉本体、除尘系统、原料系统、水系统分别采用一套PLC实现数据采集和对设备的顺序和逻辑控制。本项目的总体布局充分考虑了建设项目的性质、规模, 生产流程、交通运输、绿化、环境保护等方面的要求, 生产设备和工艺集中在生产区域内, 生产区和辅助生产设施分开布置, 相互间影响较小, 总体布局及设备布局与初步设计的设计方案一致, 符合《工业企业设计卫生标准》 (GBZ 1-2010) 要求。

2.3 职业病危害因素识别与分析 见表1。

2.4 职业病危害因素检测结果与评价

对电石车间、原料车间及石灰窑车间按照规范要求进行了上述职业病危害因素检测, 检测结果见表2~表5。

注:工人连续接触噪声8 h, 噪声声级卫生限值为85 d B (A) .接触噪声不足8 h, 按接触时间减半, 噪声声级限值增加3 d B (A) 原则, 但最高限值不得超过115 d B (A) 。

依据GBZ 1-2010、GBZ 2.1-2007和GBZ2.2-2007, 检测结果表明工作场所空气中化学因素浓度、噪声强度大多符合工作场所职业卫生接触限值, 但原料车间的筛分楼煅煤电子秤和煅煤上料口粉尘浓度超标, 超标的主要原因是生产电石的原料水分必须保证在1%以下, 无法进行湿式作业, 同时落尘点及除尘器封闭不严。由于该项目中工人接触高温作业时间较长, 且场所相对固定, 作业工人受高温的危害较大, 应加强对工人的个体防护, 谨防高温中暑。

2.5 职业病危害防护设施和管理措施的调查与评价

2.5.1 防护设施设置及运行情况

(1) 防尘毒。在电炉+5.00 m和+16.70 m平台安装一氧化碳自动检测报警装置。每台密闭电石炉配置1套炉气净化系统, 炉气净化采用煤气反吹布袋除尘器。各扬尘点设除尘设施, 车间设1套除尘系统, 除尘系统运行时, 含尘气体由吸尘罩通过风管引至脉冲布袋除尘器进行过滤, 再由引风机排入放散烟囱放散。石灰窑的上料与配料系统设除尘设施1套, 除尘系统由1台脉冲袋式除尘器和1台引风机组成, 除尘系统运行时, 含尘气体由吸尘罩通过风管引至回脉冲袋式除尘进行过滤, 再由引风机排入放散烟囱放散。 (2) 防噪声。选用低噪声设备, 并对噪声较大的设备采取设消音器、隔声罩、隔音观察室等措施。 (3) 防暑降温。对高温作业工种的职工, 在夏季供给含盐清凉饮料、熬制绿豆汤和发放防暑药品。工作场所职业病危害因素浓度或强度多数符合国家职业卫生标准要求, 说明该项目职业病危害防护设施的效果较好。

注:CTWA为时间加权平均浓度, CSTEL为短时间接触浓度;a为超限倍数。

2.5.2 应急救援措施

该项目车间设置了应急撤离通道, 在各生产车间配备了空气呼吸器、滤毒罐、防毒面具等急救器材和急救用品, 并已制定《危险化学品应急救援预案》, 可满足发生职业中毒事故的应急需要。

2.5.3 个人防护用品

该项目单位制定了劳动防护用品发放标准、发放和指导工人正确使用, 对防护用品、器具、器材有严格的验收制度, 根据岗位设置具体配备工作服、防尘帽、防尘口罩、耳塞、防毒面具、呼吸防护器等防护用品, 并督促员工在生产中正确使用。个人防护用品能基本满足职业卫生防护的相关要求。

2.5.4 职业健康监护

该项目已建立劳动者健康监护档案, 选择该项目所在地具有职业健康检查资质的医疗卫生机构按规定进行职业健康检查。项目单位组织对298名员工进行在岗期间的职业健康检查, 检查项目包括内科检查、胸片、肝肾功能、血尿常规、腹部B超等, 未发现有职业病患者和职业禁忌证者。符合《职业健康监护管理办法》和《职业健康监护技术规范》的相关要求。

2.5.5 卫生辅助用室

该项目新建有配套的生产卫生室、休息室、食堂、浴室、存衣室、厕所等辅助用室, 能够满足职业卫生的相关要求。

2.5.6 职业卫生管理

该项目的安全委员会设有职业卫生专职管理人员具体负责企业的日常职业卫生、生产安全、劳动保护、安全防护培训、职业卫生档案、职业健康监护、工作场所危害因素检测及评价等工作, 并已制定了职业卫生相关管理制度、年度职业病防治工作计划和实施方案、职业病危害事故应急救援预案, 建立了职工职业健康监护档案。该项目职业卫生管理较为完善, 符合《中华人民共和国职业病防治法》的相关要求。

3 讨论

该项目存在的主要职业病危害因素有生产性粉尘、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、氧化钙、高温、噪声等。因一氧化碳属于高毒物品 (卫生部29号令《建设项目职业病危害分类管理办法》) , 所以该项目属于职业病危害严重的建设项目。针对上述职业病危害因素, 该项目从总体布局和设备布局、生产工艺、防护设施、个人防护用品、应急救援和职业健康监护等多方面采取了防护措施, 从而使大多数职业病危害因素的浓度 (强度) 符合国家卫生标准, 但仍有部分工作地点的粉尘及高温作业的WBGT指数超过了国家卫生标准。通过分析认为该项目在初步设计和施工设计阶段能够切实贯彻落实各项职业卫生防护措施, 在有效的职业卫生工程防护和管理措施下, 防护是可行的;在正常生产情况下, 其职业病危害因素是基本可以得到预防和控制的。

该项目产生粉尘的主要工作场所为原料车间胶带输送机各落尘点、煅煤上料口、筛分楼, 电石车间出炉口及石灰窑的白灰出料口、石灰石上料间等处。由于该项目在各产尘点设置了除尘装置和采取了防护措施, 同时由于自动化程度较高, 工人主要以巡检为主, 多数场所粉尘浓度符合国家职业卫生标准, 但仍有部分工作场所的粉尘浓度超标, 因此加强个人防护是防止粉尘危害的重要措施, 而现场调查发现, 接触粉尘的部分劳动者不能坚持使用防尘防护用品。工人在长时间的接触粉尘后, 有可能引发尘肺病, 因此必须严格监督个体防护用品的使用, 定期进行粉尘浓度监测和防护设施的维护, 减轻尘肺病的发生。

该项目中劳动者接触高温作业的时间较长, 应尽量减少高温作业劳动者的接触时间, 加强个体防护, 并设置高温作业劳动者工间休息室等, 以防止中暑的发生。噪声强度虽然未超过国家职业卫生标准, 但长期处在高噪声环境中可能引起听力损伤, 因此应尽量缩短作业时间, 配戴防噪性能良好的个人听力防护用品, 定期进行噪声监测, 合理安排工作, 避免劳动者听力损害。

该项目在生产过程中可产生一氧化碳, 一旦发生泄漏或通风不良, 易造成作业人员急性中毒, 应在作业现场安装一氧化碳报警装置和在线检测装置, 并采取强制的机械通风措施, 制定一氧化碳急性中毒应急救援预案, 经常监测空气中一氧化碳浓度, 生产过程要加强密闭、通风, 对管道、阀门、设备应注意维修, 防止漏气, 以免引起急性中毒事故的发生;在企业正常运行时, 应明确定点应急救援医院, 应急救援医院应配有高压氧舱设备, 同时建立职工医院或医务所, 并考虑伤员运送距离及时限等因素[6]。

参考文献

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电解铝中频炉烟气治理 篇9

随着我国电解铝行业的快速发展, 电解铝厂熔炼铁水的设备也在不断更新。前几年熔炼铁水主要用冲天炉或工频炉, 其缺点较多, 主要有铁液质量差, 劳动强度高, 环境污染大。现在很多电解铝厂、铸造厂、轧辊生产厂都相继购进中频感应炉, 冲天炉、工频炉等设备逐步被冶炼行业淘汰, 由中频感应炉替代为大势所趋。

河南神火铝业股份有限公司GW-2t型中频感应炉几年运行表明, 中频炉有易于变换熔炼品种、便于控制熔炼质量、操作灵活简单、功率密度大、熔炼速度快、热效率高、起熔方便等优点, 但同时存在熔炼过程中烟气大, 特别是吸盘加料时烟气更大等问题。目前, 国内关于中频炉烟气治理一直是企业的难题, 主要是烟气捕集装置的捕集效率低, 公司研究设计的可拆卸旋转式集烟罩从根本上解决了这一难题。

二、中频炉及烟气来源

GW-2T-1250kW/500Hz型中频熔炼炉的进线电压575V, 额定容量2t, 额定功率1250kW, 熔化率1.72t/h, 额定频率500Hz, 熔化温度1250～1450℃, 烟气浓度8～15g/m3。

中频炉一般包括1套电控柜、2个炉体, 电控系统集中安装在二楼主控室, 炉体、液压、循环水及电容器组等均安装在控制室下面 (一楼) 。系统所包含的水路、电路、油路、气路等错综复杂, 给烟气收集的管路铺设带来一定影响。

炉膛加铁是吸盘吸铁从炉口正上方向里加, 炉膛出铁水是通过炉体两侧的两液压支柱带动炉体向前翻转将铁水倒出, 给集烟罩的设计带来很大难度。

中频炉熔炼铁水用的原料主要是电解槽阳极消耗后导杆上剩余的磷铁环。经压脱残极后的磷铁环不同程度的粘有残极块。大块被砸掉, 小块随着磷铁环返回中频炉进行二次冶炼。熔炼过程中通过铁水氧化炉渣之间的化学反应产生大量烟气及浓度高的粉尘。

中频炉的烟尘产生原因很多, 其主要影响因素是炉料的组成及其质量的高低以及冶金工艺等。各阶段烟气、烟尘的排放也不断变化, 铁水配炉过程中向炉内添加的新生铁、磷铁、硅铁、锰铁等小料, 烟气中含有氧化铁尘、氧化锰、氧化硅尘及其他氧化物等小颗粒物。

三、采取的措施及效果

1. 原料把关

首先从烟气产生的化学元素入手, 烟气主要是磷铁环上夹带的残极燃烧产生。因此先对压脱后的磷铁环进行清洗, 即通过引进磷铁环滚筒清理机, 将磷铁环上粘附的残极彻底清理, 然后再用到中频炉上作为原料。

其次对配炉的炉料质量严格把关, 确保加入炉膛内的原料干净、清洁, 无其他杂物。

2. 烟气捕集装置设计与收集 (参见图1)

首先要确保运行可靠, 不影响冶炼工艺和日常操作, 同时尽可能降低运行费用, 节省工程投资, 做到烟气收集率>80%, 烟尘排放浓度<50g/m3。

中频炉加料方式是用行车上的电磁吸盘从炉体上部投料, 冶炼后的铁水从炉体前部倾斜倒出, 冶炼过程中烟气最大阶段是加料瞬间。为了不影响正常的工序及操作要求, 采用可拆卸水平移动式集烟罩, 烟罩上部加有盖子, 可水平自由旋转。为了不影响打炉及筑炉等操作, 将集烟罩与炉口用螺栓连接, 打炉内衬时可将烟罩吊走。该集烟罩已用于多台中频炉, 收集效率高, 烟气温度较低。

烟气收集设计针对一组6台2 t中频炉烟气的治理, 可以同时使用, 也可以根据工作需要使用。

烟气收集流程为中频炉—烟气收集—阀门—对接装置—支管道—主管道—沉降室—风机—烟囱。

烟气收集罩设计为可拆卸式, 中部有加料孔, 内部设有导流板, 前侧有出铁水口。烟罩高度设计为20cm, 确保倒铁水时不影响铁水包, 且炉内铁水能倒完。

对接装置处于中频炉旋转平台上, 包括动、静两部分, 静止部分与中频炉操作平台固定在一起, 倒铁水时不再进行抽烟;活动部分和集烟罩连接在一起, 与中频炉同步倾动。管道采用钢板制作, 中间装有阀门。沉降室包括进口、圆筒过滤网、出口组成, 烟气从进口来后先经过其内部圆筒过滤, 再从出口排出。主要作用是降低烟气流速, 过滤大颗粒的碳渣, 有利于大颗粒烟尘沉降。

3. 应用效果

应用后的效果见表1。从运行情况来看, 烟气收集效果好, 粉尘排放浓度低, 且不影响中频炉的任何操作, 解决了中频炉烟气收集的难题。

摘要：对电解铝厂中频炉熔炼铁水过程中烟气较大现象进行分析, 采取相应措施, 最大限度地降低烟气的排放及所带来的危害, 解决了困扰中频炉行业的难题。