2022年分析降低電石生產(chǎn)能耗的影響因素

1、分析降低電石生產(chǎn)能耗的影響因素摘要： 目前，我國電石生產(chǎn)規(guī)模逐步擴大，同時也帶來了極大的能耗，不利于實現(xiàn)可連續(xù)進展目標；因此，只有低能耗、高質(zhì)量的穩(wěn)固生產(chǎn)，才能使企業(yè)占據(jù)成本優(yōu)勢；本文闡述了降低電石生產(chǎn)能耗的影響因素；關鍵詞： 電石；能耗；影響因素在能源供應日益緊急的形勢下，電石行業(yè)作為能源消耗大戶，其節(jié)能成效直接打算了該行業(yè)的進展前景；而電石生產(chǎn)能耗居髙不下，始終是困擾電石行業(yè)進展的一道難題；因此， 提高電石產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗和成本，在市場上才更具競爭力；一、電石生產(chǎn)技術概述電石化學名稱為碳化鈣，分子式為cac2 ，是有機合成化學工業(yè)的基本原料；因電石能導電，純度越高，導電越易，所以稱之為電

2、石；其是有機合成化學工業(yè)的基本原料之一，是乙 炔化工的重要原料；它是生石灰與碳材受到電弧熱作用后，在20002300高溫條件下通過化學反應將生成電石，電石生產(chǎn)需大量的熱量，會造成肯定的熱缺失，如何降低其能耗是 需要深思的問題；同時電石生產(chǎn)期間電石爐是一個關鍵設備，依據(jù)種類進行劃分，其包括開 放式、內(nèi)燃式及密閉式電石爐；二、石灰原料的影響1、石灰雜質(zhì) : 當爐料在電石爐內(nèi)生產(chǎn)電石的同時 , 各種雜質(zhì) 如氧化鎂、二氧化硅、氧化 鋁、氧化鐵 也會產(chǎn)生副產(chǎn)品 如鎂、硅、磷和硫 ；石灰雜質(zhì)中對電石爐影響最大的是氧化鎂的含量；如氧化鎂含量高 , 不僅會增加電耗 , 而且會消耗大量的焦炭 , 引起支路電流增

3、大 , 仍會使出爐產(chǎn)品發(fā)黏 , 對電石質(zhì)量影響很大；因此 , 在質(zhì)檢時 , 對石灰中的氧化鎂含量提出了嚴格要求, 一般要求氧化鎂質(zhì)量分數(shù) 1.0%；此外 , 二氧化硅和氧化鋁將會惡化電石爐操作條件, 影響電石產(chǎn)量；生成的磷化鈣和硫化鈣會混在電石中；磷化鈣在制造乙炔氣時, 有引起自燃和爆炸的危急；硫化鈣在乙炔燃燒時 , 生成二氧化硫氣體 , 對設備與人有腐蝕性；2、生燒石灰的影響 : 生燒石灰增加電耗 , 并破壞電石爐的正常生產(chǎn)；3、過燒石灰的影響 : 過燒石灰降低反應速度 , 引起爐料電阻下降 , 電極簡單上抬 , 對電爐操作不利；依據(jù)生產(chǎn)體會可知 , 過燒石灰的質(zhì)量分數(shù) 10%可確保電石爐長

4、周期穩(wěn)固運行 , 為增產(chǎn)降耗制造良好的條件；4、粉化石灰的影響 : 粉化石灰不但增加電能和碳素原料的消耗 , 而且影響電石爐操作；爐料中的粉末含量較多時 , 簡單使電極鄰近料層結成硬殼 , 發(fā)生棚料 , 甚至發(fā)生噴料和塌料情況, 既擔心全 , 又影響生產(chǎn)；5、石灰粒度的影響 : 石灰粒度過大與過小均會影響生產(chǎn)；生產(chǎn)實踐證明, 石灰的粒度應掌握在 35mm且, 合格率在 90%以上為正確；三、碳材質(zhì)量的影響焦炭質(zhì)量主要包含灰分、水分、揮發(fā)分、粉末及粒度等方面，其質(zhì)量好壞對電石生產(chǎn)能耗影響情形詳細為：1、原料灰分的影響；碳材原料的灰分其主要成分為sio2 和 al 2o3 ，這些氧化物進入到電石爐

5、內(nèi)，在高溫條件下會被碳仍原，會消耗大量的反應熱，増加電耗和碳耗，而反應后產(chǎn)生 的雜質(zhì)又會帶入到電石產(chǎn)品中，對電石質(zhì)量影響較大；經(jīng)實踐證明，碳材灰分含量每増加 1，將多消耗 5060 度電；因此，碳素原料的灰分含量愈少愈好；2、原料中水分的影響；電石爐內(nèi)的水分大部分是由碳材原料帶入，電石生產(chǎn)碳素原料主要為焦炭、蘭炭，其具有孔隙率大，比重較小等物理特性，在原料運輸、生產(chǎn)儲備、皮帶上料等過程中會大量吸取空氣中的水分，顯現(xiàn)返潮現(xiàn)象；一般夏季生產(chǎn)時原料碳材含水分在813，冬季生產(chǎn)時較高達到 14以上，因此碳材入爐前必需進行烘干；水分髙，碳材與石灰混合后易使石灰粉化，造成管道堵塞，爐面結塊、棚料等問題，致

6、使爐壓不穩(wěn)、蹋料等安全生產(chǎn)事故；此外，水分在爐內(nèi)高溫環(huán)境下會吸取大量的熱能并與焦炭反應，増加電耗，消耗碳材原料，化學反應式為：c+h2 oco+h2-166.4kj經(jīng)實踐說明，碳素原料中的水分含量每增1，噸電石耗電量將上升 12.5 度，碳耗增加 2.6 千克，因此，一般密閉電石爐入爐水分要求1；3、碳素原料中揮發(fā)分的影響；碳素材料中揮發(fā)分對電石爐的危害也不容忽視，實踐證明，揮發(fā)分在爐內(nèi)有 10 15被分解和碳化，使碳素原料的效率降低；如碳素原料中的揮發(fā)分增加 1，就生產(chǎn)每噸電石需多耗電3kw·h5kw·h；另外，揮發(fā)分靠近反應區(qū)，形成半融黏結狀，使反應區(qū)物料下落困難，簡單

7、引起噴料現(xiàn)象，使熱量缺失增加；對于開放爐，使爐面火焰增長，操作環(huán)境惡化；因此，應掌握其揮發(fā)分在1.5 以下；4、粒度的影響；碳材作為原料在電石爐內(nèi)起導電和化學反應作用，爐內(nèi)電阻大耗電 高，放熱量大，溫度髙，爐內(nèi)反應速度就快，而電阻的大小與碳材粒度有直接關系，所以碳材粒度大小對電石生產(chǎn)平穩(wěn)操作影響較大，也是電爐反應的關鍵指標；碳材粒度小，與石灰接觸面積大，爐內(nèi)電阻窩，化學反應速度快，電極簡單下沉，爐內(nèi)電流密度髙，有利于爐內(nèi)的化學反應；但粒度過小料面透氣性會變差，不利于電石爐內(nèi)尾氣的排出，嚴峻時會造成爐眼噴料等問題；反之，粒度大，碳材與石灰接觸面變小，爐內(nèi)電阻變小，電極簡單上抬，爐內(nèi)支路電流増大，

8、耗電量會増大，未反應完大顆粒焦炭會爐底排 出，影響碳耗和電石質(zhì)量；所以，在生產(chǎn)過程中，需合理挑選爐料入爐粒度，通常，粒度一般掌握在525mm，生產(chǎn)操作較為穩(wěn)固；5、原料粉末的影響；碳材中的粉末對電石爐長周期平穩(wěn)運行影響較大，因粉末越多， 料面透氣性越差、爐氣不宜排出，電石反應速度會降低，嚴峻時會發(fā)生噴料；一旦顯現(xiàn)噴 料，大量生爐料會進入熔池區(qū)，使料層結構發(fā)生變化，電極掌握不穩(wěn)，從而嚴峻影響電石爐正常生產(chǎn)；此外，較細的粉末也會被爐氣帶走，這樣碳材配比會降低，電石發(fā)氣量會下降， 造成熱缺失、碳材能源的鋪張等問題；因此生產(chǎn)電石時，一般要求對碳材原料進行篩分，以降低碳材粉末率；四、爐料配比的影響石灰和碳素原料構成電爐爐料，而爐料配比的正確與否, 直接影響電石爐的操作；爐料的配比通常有高配比和低配比兩種, 高配比是以 100kg 石灰為基準 , 然后配加肯定量的碳素原料 , 碳素原料多的叫高配比 , 碳素原料少的叫低配比；高配比能得到發(fā)氣量高的電石產(chǎn)品, 但爐料比電阻小 , 操作不易把握；低配比能得到發(fā)氣量較低的產(chǎn)品, 但爐料比電阻較大 , 操作易于把握；理論上的爐料配比可用電石反應式來運算:cao+3c ca