密闭电石炉

一、全程计算机控制及仿真优化技术：

为了使电石炉处于运行状态，除出炉系统需人工操作外，其他所有系统都由计算机控制，如：配料、上料、加料、电极压放、功率调节、炉压控制、变压器及料位系统的监控报警、烟气净化控制报警。该系统提高了电石炉工作负荷和作业率，避免操作失误时炉况波动和设备事故。在该系统成功运行多年的基础上，我们又*性地开发了电极工作长度自动测量控制系统，电石炉计算机仿真自动控制系统和电极运行参数优化控制专家系统。该系统必将使电石炉控制水平和技术经济指标达到一个新水平。

二、新型中空电极粉料利用技术

电石生产中，大量粉料入炉会造成料面透气性差，炉况恶化，刺火和塌料喷溅增多。料面发红，电极上抬，尤其是密闭炉，因此改善炉料的组成和粒度组成至关重要，通过空心电极技术，把粉料直接输入溶池，成功解决了粉料问题，同时还对电石炉综合指标产生了显著影响。

1）电极消耗减少，该技术可减少电极消耗30~50%，节约了大量电极糊，电极壳接长和维护工作减少焙烧电极的电能。

2）提高产品的质量，应用空心电极可加入更多的焦碳而不会造成电极的上抬，这样可更有利提供工艺条件，提高产品一级品率。

3）提高原材料利用率，降低制造成本，通过空心电极可加入30~50%的粉料，同时也解决了粉料对环境的污染。

4）提高反应速度，增加产量。由于细料直接进入反应区更有利于反应进行，降低电耗5%左右。

三、节能型不结垢闭式循环冷却水技术

电石炉炉盖系统损坏的主要原因是开放式循环冷却水带进设备硬垢和污垢造成的。尤其是以蓝碳为原料的电石炉，料面温度高达800度以上，而料面设备都是壳程式水道，水流速很低，开放式循环冷却水带进设备的硬垢和污垢沉积在设备内，这是炉内设备损坏的主要原因，因此对冷却水水质要求很高。国内目前采用的开放式冷却水系统很难达到水质要求，各厂普遍存在设备烧损严重，电石炉开动率低，维修费用高的问题。同时由于设备漏水，对电石炉运行形成安全隐患。

我们设计把电石炉循环水由原设计开式冷却改为脱盐水闭式循环，换热器换热，冷却塔放热的方案。水温差提高了一倍以上。循环水量减少一半多，节省了水泵及管路12万投资。由于是闭式循环，减掉了一个80平方米热水池，节省了5万投资，同时充分利用了电石炉28米高的位差形成的回水静压力和封闭管道的动压力，使系统的运行动力降低50%，一台炉全年水泵电费减少30万元。同时电石炉开动率提高2%，年效益为40万元。由于炉盖、料嘴损坏减少，年节省维修费30余万。

封闭系统杜绝了溶解氧对设备腐蚀问题，杜绝了补充水中的硬垢、大气中的污垢对设备的损坏，延长了设备使用寿命。该系统年综合效益100余万。循环水系统采用绿色环保型设计和水平衡设计，没有化学水污染和废水排放，全部由计算机进行管理和监控。该系统用液位曲线变化直接监控电石炉设备漏水故障，保障了电石炉系统的安全运行。

四、改进型组合把持器系统

组合把持器是埃肯型密闭电石炉的核心技术，包括导电把持器和压放电极夹两部分，它的主要特点是可用于任何直径的电极；加速电极焙烧；电极壳不会变形；电极压放时不会失控；减少电极断损；设备质量轻，维修成本低，运行事故少，作业率高，其综合经济效益可提高5-10%。组合式电极把持器是密闭电石炉的主要易损件，我们对组合式电极把持器作了技术改进，根据多年的设备检修数据统计分析，导电面预设了偏转角，增加了预磨量，使用寿命提高30%以上。可增加年综合经济效益50万。

五、低压功率因数补偿系统

低压补偿是利用现代控制技术和短网技术将大容量，大电流的超低压电力电容器组接入电石炉的二次侧的无功补偿装置。该装置不仅是无功功率就地补偿原理的体现，还可以使电石炉冶炼系统的功率因数在0.92以上运行、降低短网和一次侧的无功消耗、消除5次、7次谐波、调平三相功率、提高变压器的输出能力。控制的设计重点是使电石炉的功率中心，热力中心和炉膛中心相重合，使钳锅扩大，热量集中，提高熔池温度，使反应加快，达到提高产品质量，降耗和增产的目的。节电达到4%以上，增产10%，使电石炉的运行参数和消耗指标得到很大改善。收益为：

节约电费80KWH/吨，每年约100万元（按0.25电费计算、一

年按330天生产、年产5万吨）提高产量15吨/日，增产部分利润按500元计算，年可获收益247.5万，总收益:为347.5万元。

六、节能型短网设计及布置

为了降低运行电耗，增加入炉有效效率，我们解决了一系列技术难题，对短网系统进行了4项技术改进，通过改进构成了新型节能型短网系统，其年综合效益在150万左右。

八、碳一化工炉气综合利用技术

电石炉烟气烟温及烟气量波动较大、粒径细小粘性较强，这都给烟尘净化带来一定的难度。而烟尘除具备以上特性外，还具有粉尘浓度高、含有约85%CO及少量的煤焦油。因此烟气易燃、易爆，粉尘更显粘性。

CO是重要的化工原料，可以生产多种化工产品。以年产5万吨为例。每吨电石产炉气400Nm3，则全年可产炉气约2000万Nm3，炉气中CO含量为85%以上。

一氧化碳合成DMC（碳酸二甲酯）高科技项目，已于2002年8月通过了4000吨/年规模的工业化装置验收，现已进入万吨级规模设计。该项目如用电石炉尾气作原料，比现有DMC降低成本40％，DMC将替代多种化工中间体，形成DMC产业链和DMC产业群。电石炉尾气作为化工原料销售，电石成本降低30％，即每吨电石增加500多元利润（和电石平均利润相当），既解决了环保排放问题，又大幅度降低了电石生产成本，电石和石油的比较优势更加明显。

采用一步气相法工艺合成二甲醚，则全年可产二甲醚10000吨以上。项目总投资估算约4000万元，其中固定资产投资约3400万元，投资回收期为1.35年，可产甲醇约6400吨，同时副产食品级（可口可乐级）CO218000吨。如精甲醇销售价为2500元/吨，CO2为1200元/吨（成本约300元/吨），则税前利润为：甲醇 0.64*(2500-960)=985.6万元，CO2 1.8*(1200-300)=1620万元，利税合计为2605.6万元，其中税金860万元，利润为1745.6万元。