电石生产工艺规程(定稿).doc
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1、西部热电电石公司230000kVA密闭电石炉作业指导书(暂行)编 写: 审 定: 二OO九年一月目 录一、产品说明 2二、原材料技术要求 5三、电石生产原理 8四、生产工艺操作 91、230000KVA密闭电石生产工艺流程图 92、原料化验安全操作规程103、兰炭烘干岗位安全操作规程144、电石炉生产安全操作规程215、出炉工岗位安全操作规程346、加电极壳及加电极糊安全操作规程397、中控室安全操作规程428、电石冷却岗位安全操作规程499、天车工岗位安全操作规程5110、循环水岗位安全操作规程 5411、炉气净化系统安全操作规程 5812、空压制氮岗位安全操作规程 66一、 产品说明1、名
2、称:化学名称碳化钙,俗名电石。其中含碳化钙约65-85%,其余为杂质。2、分子式:CaC23、分子量:64.1C4、结构式:a 5、基本理化性质 C、外观:化学纯的碳化钙几乎为无色透明的晶体,极纯的碳化钙结晶为天蓝色大晶体,其色泽颇似淬火钢。工业碳化钙为不规则块状体,其色泽与纯度有关,有灰色的、棕黄色的、黑色的,碳化钙含量较高时呈紫色,其新断面呈灰色,若暴露在潮湿的空气中则呈灰白色。、相对密度:电石的相对密度决定于碳化钙的含量、电石的纯度越高,相对密度越小。、溶解度:电石不溶于任何溶剂。、溶点:电石的熔点随电石中CaC2含量而改变。纯CaC2熔点为2300,电石中CaC2含量一般在80%左右,
3、其熔点在2000左右,CaC2含量为69%时,熔点最低为1750,影响电石熔点的因素取决于杂质的量和性质。如图1所示:260024002200200018001600100 80 60 40 20 0 CaC2含量(%)图1 电石熔点与其中CaC2含量的关系、导电性:其导电性与电石纯度有关,CaC2含量越高,导电性能越好,当CaC2含量下降到70-65%之间时,其导电性能达到最低值,通常比电阻约120000欧姆厘米3。CaC2含量为94%时,通常比电阻为450欧姆厘米3。电石的导电性能与温度也有关系,温度越高,导电性则越好。(6)化学性质:电石的化学性质很活泼,能与多种气体、液体发生反应。1)
4、电石遇水分解成乙炔和氢氧化钙CaC22H2O=C2H2+Ca(OH)2+126.96(kJ)该反应是在水过剩的情况下进行的。当CaC2过剩时,则除上述反应外还有如下反应:CaC2Ca(OH)22CaO+ C2H2CaC2是一种强脱水剂,用饱和水蒸气分解CaC2时,也和用水分解它时一样。电石在空气中能吸收环境水份而逐渐分解,放出乙炔气。2)粉状电石与氮气在加热条件下反应而生成氰氨化钙(石灰氮) CaC2N2CaCN2C3)氨、氯、氯化氢、硫等在赤热或高温情况下能与电石反应。磷、砷、乙醇、浓硫酸等也都能与电石反应。、组成:工业产品电石中碳化钙含量为65-85%,其余为杂质,杂质多半是制造时所使用的
5、原材料带来的。如:CaC2含量80%的电石,其大致组成如下:CaC2 80%CaO 15%C 1%SiO2+MgO+Fe2O3+Al2O3 3.8%S 0.1%P 0.04%6 、用途、粉状电石与氮气在加热时,反应生成氰氨化钙即石灰氮,石灰氮是一种优良的碱性化学肥料。石灰氮还可以继续深加工,是生产氰化物的原料。、电石遇水生成乙炔。乙炔与氧气混合用于金属的切割焊接,乙炔高温裂解生成乙炔炭黑,可制造干电池。乙炔为有机合成的重要原料,如:乙醛、乙酸、乙烯、合成橡胶、合成树脂、合成纤维等均以乙炔为主要原料。、本身还直接用于钢铁工业的脱硫剂,生产优质钢。近年来又找到了电石的许多新用途。总之,电石的用途极
6、为广泛。7 、产品质量标准或特性、电石CaC2含量(%) 78-82发气量(l/kg) 280以上(20)时乙炔中PH3含量(%) 3乙炔中H2S含量(%) 、炉气成份(体积):预计大致组成:(%)CO 8595H2 CH4 12CO2 2-3N2 12O2热值(kJ/ Nm3):11302(2700kcal/Nm3)粉尘含量(g/Nm3):50-150炉气体积(Nm3/h):23002600、炉尘 成份(%)C 10-25CaO 30-50MgO 1-5堆比重(g/cm3): 150-300温度(): 250-350粒度: 小于1m者不超10%8、包装1.电石电石遇水或潮湿空气生成C2H2易
7、燃易爆,因此,电石用干燥的特种包装袋包装或桶包装,出口电石尚需充N2密封。净重(kg):50二、原材料技术要求1、石灰成份(重量%)CaO 92SiO2 2MgO 1.8R2O3(三氧化物) 2P S 生、过烧总量(%) 5%粒度(mm): 30-50 2、焦炭成份()固定碳 84灰 份 8挥发份 8水 份 1(入炉)粒度(mm) 5-253、兰炭成份(%):固定碳 84灰 份 8挥发份 8水 份 1(入炉)粒度(mm) 15-3085%,10-1515%4、电极糊成份(%):固定碳 80灰 份 5挥发份 软化点(): 170水 分: 15、无烟煤:成份(%):固定碳 84灰 份 7.19(w
8、t%)挥发份 7.79(wt%)水 份 1粒 度(mm) (5-25)85% (5) 5%6、石灰石:成份(重量%)CaCO3 96SiO2 1MgO 1粒度(mm): 40-60(其中小于40或大于70不超过10%)7、烧穿电极:直径(mm) :100-150(暂用)长度(mm) :1200连接方式:螺纹8、电极壳:规格:12501250材质:08F 或A3(冷轧钢板) 外壳尺寸(mm)外壳外径高度(mm): 12501250外壳弓形板厚(mm): 2长翅片数目(个): 12长翅片长宽(mm): 1500273短翅片数目(个): 12 短翅片长宽(mm): 445230 翅片板厚(mm):
9、3 翅片加强杆数目(个): 12 翅片加强杆直径(mm): 20 连接板数目(个): 12 连接板展开尺寸(mm): 32030 连接板厚度(mm): 2制作方式:缝焊、电焊连接方式:电焊焊条 T422 2(全部焊接应可靠、焊缝表面应平滑、无瘤块、烧蚀、翅片处的焊缝无明显凸点)。制作精度符合零件图要求,电极柱连接不直度1,不圆度1。9、出炉圆钢直径(mm):2210、测电极用钢棒直径长度(mm):255000三、电石生产原理碳化钙生成反应:工业碳化钙的生成是以生石灰和炭素材料(冶金焦、石油焦、无烟煤等)为原料,在电炉内混合均匀,炉料凭借电弧热和电阻热在19002200的高温下,成熔融状态而制得
10、的。CaC2的生成反应如下:CaO+3C=CaC2+CO-465.9(kJ)碳化钙以液态形成,并溶解过量的石灰和杂质,而CO通过炉料逸散。这个反应是吸热的,也是可逆反应,根据平衡原理,提高温度和降低CO的压力,在这个反应过程中有利于从左向右进行,所以反应要在高温条件下进行,把反应生成的CO气体及时排出。但当温度超过2200时,有严重的二次反应,碳化钙分解为金属钙和碳:CaC2Ca+2C+63.21(KJ)当生成1吨发气量为300L/kg的电石,根据反应方程式,消耗于反应的电能为:=1630KWh10000. 806465.9103/360064 式中:0806发气量为300L/kg的电石中Ca
11、C2百分含量36001KWh电能完全转化热能为3600KJ/KWh64 CaC2分子量四、生产工艺操作兰碳中转仓电振给料机皮带运输机皮带运输机湿炭材仓烘干机白灰料仓电振给料机计量斗皮带运输机外购白灰提升机刮板输送机振动筛皮带机石灰窑提升机石灰库石灰库4.1、230000KVA密闭电石生产工艺流程图电石炉环形料仓环形下料器皮带运输机电振给料机电振给料机皮带运输机计量斗计量斗炭材粉料仓白灰粉料仓皮带运输机振动筛白灰贮仓炭材贮仓皮带运输机兰碳振动筛皮带机提升机石灰窑振动筛石灰窑 排空燃烧 净气CO炉气净化系统 粗气排空 、岗位任务 根据原料验收标准验收原料,做好原料保管及场地的卫生清洁工作。、岗位职
12、责(1) 严格按照岗位操作规程、遵守各项纪律和制度,维持正常生产。(2) 及时取样,及时入库。(3) 做好环境卫生工作。(4) 及时、准确填报和保管岗位原始记录。(5) 严格执行原料验收标准和折扣标准,不合格原料不得入厂。(6) 按质检员的化验单验收。、岗位范围 原料入厂至原料库房。、岗位流程简述(1) 初验由原料验料员负责,必须有两人同时在场验收。(2) 初验合格后通知化验员取样进行综合指标的分析。(3) 经化验合格的原料,过磅后由验料员押车开往指定地点,并监督卸车。(4) 验料员随车返回磅房回皮时,由验料员按原料净重及折扣标准计算折扣量,开入厂原料验收入库单,交地磅司磅员打印磅单。(5)
13、电石原料由验料员执行本流程。(6) 其它原料由使用部门验料员验收,并执行本流程。、原料表面粒度验收规定(1) 白灰:合格供方供应的白灰,在入厂前必须由验料员对表面粒度进行每车检验,综合指标的化验分析实行抽检,每个合格供方每批次至少抽检一次;(2) 兰炭、焦炭:合格供方供应的兰炭实行每批检验及化验;、不合格原料管理 不合格原料不得入厂.、原料表面粒度验收规定(1) 生产电石所用原料(白灰、精煤除外),在过磅前须由验料员亲自上车在车厢中心部位用铁锹深挖5060cm,用目测的方法确定表面粒度合格率,若原料验收不合格供方有异议的,取样品100公斤,按粒度要求用相应筛网过筛,筛上物为合格,筛下物为不合格
14、,然后用不合格总量除以总样品量计算表面粒度合格率,表面粒度兰碳、精煤、精焦合格率95%,不折扣,95%的,按检测实际百分率与95%的差乘以净重折扣,85%的直接拒收。(2) 白灰、精煤表面粒度合格率95%,检验以卸料过程中的实际情况为准。(3) 原料表面粒度检验始终由2名验料员同时进行,符合标准同意进入综合指标化验分析的,由验料员填写原料验收入库单,签字确认后, 通知化验员化验其他指标,指标合格的,通知磅房过磅。每天16时以后的表面粒度验收和交检单填写由当班验料员和磅房值班人员同时签字。(4) 特殊时期另有规定的按规定执行。、原料质量验收标准1、石灰成份(重量%)CaO 92SiO2 2MgO
15、 1.8R2O3(三氧化物) 2P S 生、过烧总量(%) 5%粒度(mm): 30-50 2、焦炭成份()固定碳 84灰 份 8挥发份 8水 份 1(入炉)粒度(mm) 5-253、兰炭成份(%):固定碳 84灰 份 8挥发份 8水 份 1(入炉)粒度(mm) 15-3085%,10-1515%4、电极糊成份(%):固定碳 80灰 份 5挥发份 软化点(): 170水 分: 15、无烟煤:成份(%):固定碳 84灰 份 7.19(wt%)挥发份 7.79(wt%)水 份 1粒 度(mm) (5-25)85% (5) 5%6、石灰石:成份(重量%)CaCO3 96SiO2 1MgO 1粒度(m
16、m): 40-60(其中小于40或大于70不超过10%)4.2.9、安全注意事项 穿戴好劳保用品,上车取料时通知司机后与司机一起上车取料,在验料场地不得站在车的后方,注意交通事故。4.2.10原料化验岗位操作流程原 料初 验合格填交检单拒收不合格化 验合格过磅验料员押车到原料库持交检单监督卸车验料员随车回磅房回皮、折算开磅单4.3、兰炭烘干岗位安全操作规程、岗位任务 负责把原料场兰炭烘干后送至上料点,控制烘干兰炭水份,保证电石炉用料,做好所用设备的维护保养工作和场地清洁卫生工作。、岗位职责(1) 严格按照岗位操作规程,遵守各项纪律和制度,维持正常生产,解决生产问题。(2) 完成岗位质量和上料任
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