電石生產節能降耗控制研究

冀瑞峰

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

關鍵詞：電石生產；節能降耗；控制

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

1 電石生產節能降耗控制的意義

對于電石生產是屬于傳統的煤化工工業，其發展也有很多年的歷史。就目前的情況來看，裝置和操作技術都得到了進一步發展，對于生產工藝主要使用了電弧法，其不僅生產簡單，同時方便進行操作，但是在應用的過程中會產生很大的能量消耗，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，同時會使得環境受到很大污染，資源浪費，因此我們也將電石工業生產作為能源高且污染很大的產業。

對于電石生產節能技術，主要是圍繞大型化、密閉化、動態化控制技術等方面進行的研究，其在了解到我國的相關技術現狀情況下，不斷地加強節能降耗的優化控制，從而能夠更好地達到資源控制的目的，減小能源浪費。

2 電石生產原理

電石爐的生產機理主要是通過電阻作用，將外界的高壓電流進行轉換。

預熱層主要是在原料的基礎上，保持原來的電阻，隨著溫度也會發生一定的變化，但是具有很好的透氣性，同時還能夠進行預熱，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層，通過高溫加熱，然后反應得到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，得到CaC2，這個時候爐料中已經還有很少的CaC2半熔融物。

2.2 反應層

對于反應成主要是從上部將CaO-C進行擴散，從而能夠包圍熔池內壁，同時限制在電極端下面的半成品層，很多的CaC2生成反應都是這樣進行的。物料形態不僅以生石灰，固體焦炭及半成品的半熔融物的疏松狀態存在，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 電石生產節能降耗控制

3.1 優化電氣運行參效的節能措施

使用PLC電子計算機集中控制系統有非常重要的意義，其不僅能夠有效地改善整體的操作環境，同時也能夠提高整體的工作效率，降低人為操作風險，提高整體的生產效率和安全。通過使用PLC計算機自控技術，能夠有效地符合相關工藝指標，同時能夠集中的對電器參數以及設備自動化操作、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，確保其能夠平穩生產。

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，從而會使得石灰發生脫落的現象，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，如果發生泄露很容易對人員產生傷害，并產生很大的經濟影響。

通過收集員工的建議，發現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，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量，同時也能夠有效地控制燃燒，降低能源的消耗，達到節能控制的目的。在整個應用的過程中，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，防止發生中毒事件，具有非常好的經濟效益和環境效益。

3.3 加強電極管理

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

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

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

（3）電極在燒結的時候，硬度會不斷地發生變化，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，在應用的時候需要根據電極焙燒的質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，需要有效地應用電極的料埋，防止出現燒損的情況，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硬斷的情況，確保整體的安全。

總之，電石企業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運行，因此在實際的應用過程中需要重點加強對其的研究。

參考文獻：

[1]吳勇.PLC在電石爐控制系統中的應用[J].自動化與儀器儀表，

2005（03）：45-47.

[2]戴學玲.電石爐余熱蒸汽鍋爐控制系統應用[J].科技資訊，2014，12（22）：103.