[發明專利]一種密閉電石爐低能耗生產操作方法

有效

• 申請號: 202210153396.8
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114485198B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 屈慶龍;朱建東;趙明;趙軍曉
• 申請（專利權）人: 內蒙古多蒙德冶金化工集團有限公司;烏蘭察布市華順化工有限責任公司
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00;C01B32/942
• 代理公司: 內蒙古欣洋瑞專利代理有限公司 15110
• 代理人: 張靜

本發明公開了一種密閉電石爐低能耗生產操作方法，通過對壓放電極的時間間隔的調整，可保證三項電極的入爐長度始終保持在最優入爐長度范圍內，使三項電極盡可能的在同平面做功，使三相熔池擴大，有效保持電石爐反應熔池的熱穩定性；減弱三相電極上下劇烈波動，使三相電極電流相對平穩并達到電石爐穩定運行；提高電石爐反應熔池溫度，加速反應生成電石和提高成品電石流動性，縮短電石爐出爐操作時間，并提升電石冶煉反應時間，有利于提升電石產品質量，同時也提高了單位時間內電石產品的產量，降低了單位產品能耗；并相應減少了出爐燒眼的時間，降低了吹氧的機率，減少了吹氧管、碳棒等輔助耗材的消耗。

技術領域：

本發明涉及電石行業，尤其涉及一種密閉電石爐低能耗生產操作方法。

背景技術：

在國內電石冶煉工藝生產過程中，目前電石行業電石爐生產操作普遍采用恒電流控制方法操作，即給定三相電極電流為基本恒定值，通過人工或自動調節的方法使三相電石爐電極盡可能相等或在合理的誤差范圍內來達到三相電極電流平衡的操作手法，電流增大時采用人工或自動方式提升電極，以降低電極電流；電流減小時采用人工或自動方式降落電極，以增大電極電流。

這種操作方法存在的不足之處是：

當監控畫面顯示某項電極超過最大合理運行電流時(即設備的理論設計最大電流)，操作人員通過減少電極入爐長度來降低電極電流，使電極電流處于合理運行電流范圍內。這樣操作完畢后，雖然短時間內電極電流會降低，但是由于減少電極入爐長度后，電極產生的高溫會發生上移，使表層爐料溫度升高，爐料溫度升高后使爐料電阻降低，導致電極電流一段時間后因爐料電阻的降低反而增大，最終造成惡性循環，使電石爐爐況發生進一步惡化，導致電石爐設備運行功率降低，生成的電石產品產量、質量下降，單位產品能耗上升。

同理，當監控畫面顯示某項電極低于最小合理運行電流(即設備的理論設計最小電流)時，操作人員通過增加電極入爐長度來提升電極電流，使電極電流處于合理運行電流范圍內。這樣操作完畢后，雖然短時間電極電流會上升，但是由于增加電極入爐長度后，電極產生的高溫會發生下移，電極周圍爐料溫度下降，電極周圍反應區變小，減弱了反應熔池內氣體效率，造成爐料發生不規則性下沉(俗語稱之為塌料頻繁)。同時由于電極入料太深，壓縮了電極的電弧做功范圍，使反應熔池溫度下降，導致生成的電石產量、質量下降，單位產品能耗上升。

因此，這種操作方法會出現三項電極的入爐長度偏差較大，使三項電極分別在不同的平面做功，影響電石爐的穩定運行，也會影響熔池電效率和熱效率，以及電石的產量和質量，不利于電石爐的高效經濟運行。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種密閉電石爐低能耗生產操作方法，使電石爐運行時三相電極電流更穩定，熔池電效率和熱效率更高，電石產品質量和產量相對較高，有效降低電石生產單位產品能耗。

本發明由如下技術方案實施：

一種密閉電石爐低能耗生產操作方法，在電石爐運行過程中，按照電極控制方法對三相電極的入爐長度進行控制，確保三相電極的入爐長度始終保持在最優入爐長度范圍內。

進一步的，所述電極控制方法包括以下步驟：

(1)獲取參數：獲取電石爐的運行功率P和爐膛深度H；

(2)確定電極最優入爐長度范圍：根據步驟(1)獲取到的參數計算出三相電極理論的入爐長度h’，進而確定出三相電極的最優入爐長度范圍h，且h＝h’±5cm；

(3)計算電極消耗量：定期測量三相電極的實際入爐長度h₀，并計算出三相電極單位時間內的電極消耗量；

(4)補償電極消耗量：根據步驟(3)計算出的三相電極單位時間內的電極消耗量，通過調整三相電極對應的壓放電極的間隔時間對三相電極分別進行補償，使三相電極的實際入爐長度調節至步驟(2) 中確定的三相電極的最優入爐長度范圍內。