电石生产工艺技术的改进与优化

电石生产工艺技术的改进与优化

牛,涛

新疆圣雄电石有限公司，新疆 吐鲁番 838000

摘要：在电石行业的发展过程中，需要涉及电石生产技术。根据该技术的应用现状，提出有针对性的改进措施，确保技术运行效果的全面优化。为实现电石行业的长远发展目标，在改进电石生产工艺时遵循节能减排的基本目标，综合利用其附加产品，满足电石生产的特定需求。

关键词：电石行业；生产技术；技术改进；优化对策

引言

电石炉运行过程中，为使其始终处于最佳状态，应全面改进电石生产工艺，以保证电石生产工艺应用的合理性和科学性，满足清洁新技术的应用要求，减轻对环境和资源的压力，促进电石行业经济效益和生态效益的同步提高。我国电石行业发展相对落后，技术水平落后，经营管理粗放，经营管理水平低。但随着中国经济的快速发展和行业内部结构的调整，20世纪80年代初，挪威王国埃肯工业公司引进了具有国际先进技术水平的大型全封闭电石炉技术。目前，国内外电炉生产厂家大多使用KVA 25500埃肯肯密封电石炉。埃肯电石炉是美国目前和现在最先进的电石炉生产技术，如：全密封电石炉、组合手柄高压电极控制系统、炉气干表面除尘组、计算机控制系统、环形物料输送控制系统等。中国经济的快速发展，特别是世界油价的持续上涨，促进了电石法聚氯乙烯生产规模的扩大，对电石技术的需求日益增加。我国电石炉的产量和生产技术也在不断提高，我国电石厂的技术也在不断创新和优化。

1电石生产工艺改进前的介绍

传统的电石生产方法主要是用石灰窑直接煅烧石灰石为硅灰，然后用盘式上下辊机械输送到对辊破碎机完成破碎处理。破碎后，用滚筒筛即可得到合格的硅灰颗粒，最后将硅灰颗粒垂直抛入硅灰仓[1]。但煤焦油必须先在双辊破碎机中进行破碎，待破碎后，再用滚筒进行筛分，以获得符合产品要求的煤焦油粒度。随后，为了保证生产出来的焦炭和干法洗精煤的分级，硅灰会通过储料罐直接释放出来，然后通过自动称重直接加工成炉料，再由转运设备输送到料斗，再由给料机定量投入电石炉。至于35000V高压输电线路，经过电石炉变压器降低到低压后，继续穿过铜排，引入热电极之间。炉料被热电电弧加热后，开始产生电石，然后通过炉口直接进入电石盆冷却。装满热电石的电石盆由车载吊车进入冷库，冷藏后由升降机垂直送入破碎装置进行破碎。在破碎过程中，也可以通过斗式提升机垂直输送到热释石储存室。

2电石生产技术改进方案

2.1改进流程

粗电石经第二次破碎后，将合格的粗电石放入乙炔发生器中与水反应，形成电石渣和乙炔气体。产生的乙炔气经冷冻洗涤后，可直接送至气柜储存，经压缩机压缩后，气柜内储存的乙炔气被回收。

2.2改进技术

根据浓硫酸净化粗乙炔中的磷化氢、硫化氢等元素，所需硫酸钬为50kg/t，按30万t/a的标准计算，所需炔烃气约为13.2万t，因此硫酸钬的需求量为6600t/a，产生的硫酸钬废渣约为20 t.当它与残留的电石反应时，会形成一种石膏，可用作水泥制品。而且净化后的废酸液也可以直接在废硫酸钬塔中燃烧。其目的是减少废物硫酸钬的排放，从而减轻对环境和资源的负担。

2.3借助信息科技

为了保证电石炉始终处于良好的工作状态，除人为控制外，其他所有控制系统均由计算机管理，包括配料、加料、炉压调节、功率调节、冷却水、烟气净化和报警系统。经过这样的深入研究，电石炉的控制能力体系及其主要技术指标将上升到一个新的水平。至于这个系统，它的主要特点还包括：

一是可以解决阴极尺寸的测量和控制等工业难题，同时可以精确调节阴极直径和电极尖端到炉底的实际距离，可以保证电石炉的高热效率。该控制器的主要功能是利用输入的阴极烘烤热量、安全工作间隙、工作负载等。并使用计算机调整阴极的手动放电和下降。

二是可以自动优化最佳运行阻力，使冶金技术和电力系统都有助于实际应用的匹配，电石炉在一般工艺要求下也能实现高负荷稳定运行。

三是利用计算机仿真技术，将电石炉内的工艺条件和关键技术参数以图形和颜色的方式定量和定性地呈现在屏幕上，实现电石炉的可视化、简单化和数字化。

四是根据电石炉电气设备和热工过程状态变量的统计，可以对炉况的实际热运行状态进行定性分类，同时将电石炉电加热特性的十五条最重要、最相关的动态曲线直观地描绘在二维坐标系中。为了全面分析炉况，有预见性地进行电石炉操作，必须保证在特定条件下工艺和操作达到最佳状态。

五是基于低输出功率的电石炉特性曲线分析技术，还具有高利润运行分析和功耗最小化功能。电石产品的工艺技术经过改进和优化后，在实际工业生产中可以获得显著的经济效益和社会效益，同时对于制造企业来说，经过技术的改进和优化后，可以进一步应用于制造业。

2.4耐火材料砌筑工艺优化

在电石生产作业当中，应熔池温度予以严格管控，使其能够高达2400℃左右。在处于高温环境条件时，应确保炉衬具备耐高温的特性，并优化耐腐蚀、耐冲刷、保温绝缘等多方面的性能，延长电石炉衬的使用周期。在使用自焙碳砖炉衬绝热技术时，确保其具备节能和新型的特点，将其应用于密闭形式的电石炉中，能够降低在大型密闭电石炉建设阶段的投资成本，延长电石炉衬的使用周期。在保障工艺、设备持续不变的情况下，对电石生产技术经济指标进行改善，确保炉内环境的稳定性，促进生产作业有序进行。

结语

在新时代背景的影响下，随着电石行业的不断发展，对各个方面的工艺技术提出了较高的要求，使其能够满足现代社会的发展需求。结合电石企业的生产现状，对传统形式的电石生产模式进行改进，以技术性和工艺性等2方面的改进目标为主，确保电石生产工艺技术应用合理性，在优化工艺技术应用成效时，能够满足电石清洁新工艺的应用需求，形成稳定的生产模式，促进电石生产作业有序进行。综上所述，随着时代的不断发展，人们对科技的要求也越来越高。电石行业也是如此。因此，只有不断提高传统电石生产技术和电石工艺的技术水平，才能满足新型电石工艺清洁技术的需求。

参考文献：

[1]胡文军. 电石生产工艺技术的改进与优化[J]. 化工设计通讯,2018,44(08):55.

[2]马川. 电石生产工艺过程的设计与优化[D].西安建筑科技大学,2018.

[3]杨志云. 电石干法乙炔生产工艺清净技术研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2017,37(17):23-24.

[4]赵学军,杨振军,张媛华,沈文慧. 电石法氯乙烯生产工艺中汞污染物防治技术[J]. 杭州化工,2017,47(01):1-4.