王翾宇(中鹽吉鹽化集團有限公司 內蒙古 阿拉善 750336)
電石爐翻電石又稱“塌料”、“噴料”,是由于電石爐料面透氣性差,使電石爐內氣體積聚,熔池內壓力升高,在壓力升高至臨界點時,爐內氣體夾雜著紅料和半成品料快速噴出,在電石爐料面上板結的現象。
自我廠電石爐運行以來,電石爐翻電石現象常有發生,給電石生產造成嚴重影響:
1.破壞電石爐正常料面結構,使電石爐電極不好操控、嚴重時須停爐處理,直接影響電石爐產量、質量。
2.翻電石產生的高溫會燒損電石爐冷卻設備,導致電石爐內漏水,導致電石爐出現爆炸危險。
電石爐大塌料產生的主要條件有:爐內氣體的產生、爐內氣體的積聚和壓力的升高。
電石爐內產生氣體的很多,主要包括以下幾方面:

由于電石爐內反應必然產生氣體,所以翻電石的主要成因為爐面透氣性差,使其在爐內不斷積聚,當爐內壓力達到一臨界點后,氣體夾雜紅料及半成品噴出。因此防范及處理翻電石主要方向就是保證爐料透氣性,影響爐面透氣性的因素很多,具體如下:
1.爐料導致透氣性差
入爐原料粒度小,粉末率較高,含水量較大,都是導致電石爐透氣性差的因素,阻礙爐氣的排出。
2.設備及工藝導致透氣性差
由于電極入爐深度把握不當,料面溫度高,導致電石爐下料口燒損,電石爐爐面上抬,爐料層加厚導致爐料透氣性差。
3.料面結殼導致透氣性差
料面結殼的原因有很多,主要包括以下幾點:
(1)出爐量較大,配比較低,導致電石爐爐溫低,電石爐料層中半成品凝固板結。
(2)電石爐爐面支路電流大,溫度高,導致預熱層的爐料板結。
4.其它原因
如過于追求電極入爐深度,導致電極周圍的坩堝殼吃料口小,反應區的爐氣不易排出。
為防止翻電石事故的發生。需要在操作上進行轉變,本質上防止翻電石的發生;其次要加強設備檢修力度,減少發生翻電石事故的可能性。
1.料面操作方式
料面處理方式是消除電石爐翻電石現象的關鍵。目前我廠主要在以下幾個方面進行處理:
(1)料面處理要及時、徹底,在每次處理料面時必須將料面結殼處用工具砸碎,料面熔洞處用生料進行填實,料面粉末用工具進行清理。保證料面的透氣性。
(2)發現下料嘴燒損及時更換,減少因設備導致的料面提高。
(3)穩定配比,加強電極管理,促成穩定良好的料層結構。電極位置穩定。
隨著料面操作的完善,料面高度降低,料層結構改善,料層結殼現象減少,透氣性提高,從本質上杜絕翻電石事故的發生。
2.加強設備檢修力度
每15天電石爐安排一次計劃檢修,對損壞的設備進行檢修更換,減少電石爐非計劃性停車的可能性。
3.采取措施
發生翻電石事故后,及時采取應對措施,調整電石爐爐況,使電石爐以最快的速度轉入正常生產,保證電石生產安全、穩定,主要在以下幾方面對爐況進行調整:
(1)穩定配比,盡可能保證電石爐爐況穩定。
(2)料面處理要徹底,將結殼的料面全部撬松并拉出爐膛,缺料處用冷料進行鋪實,保證料面要疏松、透氣性好。
(3)對設備進行及時修復,翻電石事故引起的設備損壞處理要徹底、及時,保證電石爐在爐況恢復期間不因設備故障而停車。
(4)爐況恢復期間,三相爐眼要勤開,并且每次開爐眼,都要將三個爐眼輪流開啟,防止熔池不通,出爐時其余兩相電極處電石不流通,爐氣積聚。
(5)出爐時嚴格把握物料平衡及熱量平衡,保證出爐時爐內電石不能流干,而是要保證有一定的電石積存在熔池內,防止爐溫過低,嚴重影響爐況。
(6)關注電石質量,由于電石和石灰混和物共熔點較低,電石質量低則爐內溫度較低,下一爐出爐時要適當延長冶煉時間,提高電石質量,防止因爐溫低導致爐內硬殼區面積增大,爐面透氣性不好。
通過多次技術攻關,我廠翻電石事故大幅減少,操作方式的改變、計劃檢修的開展及及時有效的處理方法,使得電石爐即使發生翻電石事故,也能很快地調整爐況,使電石爐運行轉入正常,減少了由于翻電石事故導致的電石爐電石產量、質量降低。保證了電石爐正常、穩定、安全生產。
[1]熊謨遠.電石生產及其深加工產品,化學工業出版社,1989.6.