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1/6密閉式電石爐密閉式電石爐〔礦熱爐〕冶煉過程分析與熔煉過程原理冶煉過程分析與熔煉過程原理—、密閉式電石爐冶煉根本過程分析1、電石爐冶煉的工藝過程:在電石爐電弧熱和電阻熱的作用下,電石爐內(nèi)形成自上而下的溫度漸漸變化的高溫反響熔池體系,隨著反響的進(jìn)展,生成的液態(tài)電石向下運(yùn)動(dòng),并在底部的熔融層進(jìn)展聚攏,在其高溫輻射層的上局部區(qū)域,生成的高溫氣體不斷攪動(dòng)熔池體系,并上浮擾動(dòng)上層的物料進(jìn)展運(yùn)動(dòng),促進(jìn)原料的接觸,反響持續(xù)高效進(jìn)展。(1)正常工作時(shí)自動(dòng)進(jìn)展,非正常工作時(shí)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)進(jìn)展。爐料配比:碳素原料或生石灰爐前配比可由原料質(zhì)量、產(chǎn)品要求及爐況等需要,調(diào)整計(jì)算機(jī)程序。—、密閉式電石爐冶煉根本過程分析1、電石爐冶煉的工藝過程:在電石爐電弧熱和電阻熱的作用下,電石爐內(nèi)形成自上而下的溫度漸漸變化的高溫反響熔池體系,隨著反響的進(jìn)展,生成的液態(tài)電石向下運(yùn)動(dòng),并在底部的熔融層進(jìn)展聚攏,在其高溫輻射層的上局部區(qū)域,生成的高溫氣體不斷攪動(dòng)熔池體系,并上浮擾動(dòng)上層的物料進(jìn)展運(yùn)動(dòng),促進(jìn)原料的接觸,反響持續(xù)高效進(jìn)展。(1)正常工作時(shí)自動(dòng)進(jìn)展,非正常工作時(shí)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)進(jìn)展。爐料配比:碳素原料或生石灰爐前配比可由原料質(zhì)量、產(chǎn)品要求及爐況等需要,調(diào)整計(jì)算機(jī)程序。(2)爐料經(jīng)稱量、運(yùn)輸設(shè)備裝至四層環(huán)形料倉(cāng),通過料倉(cāng)及下料管送至電石爐中,隨爐料消耗靠重力連續(xù)加料。(3)電石爐操作可按電極電阻操作,也可按電極電流操作。良好的操作打算于爐內(nèi)熱度的保持,最正確熱度由操作電流和電壓條件打算,電爐熔池的溫度以保持在20232200爐內(nèi)反響主要發(fā)生在電極端頭四周的熔池內(nèi),熔池壁和爐襯爐內(nèi)反響主要發(fā)生在電極端頭四周的熔池內(nèi),熔池壁和爐襯間的爐料起主要耐溫絕熱作用。對(duì)入爐原料的成分、粒度、濕度和配比按有關(guān)規(guī)定,定期檢查,必要時(shí)增加頻次,以免造成爐料波動(dòng)造成的電極電流或電阻波動(dòng),影響電石爐穩(wěn)定運(yùn)行、電極消耗過快和電石質(zhì)量不穩(wěn)定。電極端頭至爐底距離的期望值為1.31.5m,依據(jù)自身工藝條件,由閱歷確定。(4)電極調(diào)整由升降油缸移動(dòng)電極而實(shí)現(xiàn)。電極調(diào)整應(yīng)與變壓器的電壓級(jí)選擇相結(jié)合,以獲得抱負(fù)的電極頭位置和電石爐負(fù)荷。電石爐承受自焙電極。電極柱由布滿電極糊的電極殼組成,開爐電極端頭焊有啟動(dòng)電機(jī)殼。電極殼可傳輸大局部電極電流。電極調(diào)整方式為:以電極電流或操作電阻為標(biāo)準(zhǔn),由操作電腦點(diǎn)動(dòng)及操作柜旋鈕手動(dòng)操作。(5)密閉的電石爐在其運(yùn)行過程當(dāng)中所產(chǎn)生化學(xué)反響工藝氣體不會(huì)泄露到大氣當(dāng)中,同時(shí)密閉電石爐外部大氣中的氣體也不會(huì)進(jìn)間的爐料起主要耐溫絕熱作用。對(duì)入爐原料的成分、粒度、濕度和配比按有關(guān)規(guī)定,定期檢查,必要時(shí)增加頻次,以免造成爐料波動(dòng)造成的電極電流或電阻波動(dòng),影響電石爐穩(wěn)定運(yùn)行、電極消耗過快和電石質(zhì)量不穩(wěn)定。電極端頭至爐底距離的期望值為1.31.5m,依據(jù)自身工藝條件,由閱歷確定。(4)電極調(diào)整由升降油缸移動(dòng)電極而實(shí)現(xiàn)。電極調(diào)整應(yīng)與變壓器的電壓級(jí)選擇相結(jié)合,以獲得抱負(fù)的電極頭位置和電石爐負(fù)荷。電石爐承受自焙電極。電極柱由布滿電極糊的電極殼組成,開爐電極端頭焊有啟動(dòng)電機(jī)殼。電極殼可傳輸大局部電極電流。電極調(diào)整方式為:以電極電流或操作電阻為標(biāo)準(zhǔn),由操作電腦點(diǎn)動(dòng)及操作柜旋鈕手動(dòng)操作。(5)密閉的電石爐在其運(yùn)行過程當(dāng)中所產(chǎn)生化學(xué)反響工藝氣體不會(huì)泄露到大氣當(dāng)中,同時(shí)密閉電石爐外部大氣中的氣體也不會(huì)進(jìn)入到爐內(nèi)。密閉電石爐內(nèi)部經(jīng)過化學(xué)反響之后所產(chǎn)生的都是有害氣體,這些有害氣體主要是:CO、CO2H2、CH4電石爐運(yùn)行之后所產(chǎn)生的這些有害混合氣體假設(shè)暴露到空氣中就會(huì)發(fā)生爆炸。因此,必需做好密閉電石爐的維護(hù)工作。爐氣的主要成分是因此,必需做好密閉電石爐的維護(hù)工作。爐氣的主要成分是CO。CO(6)原始開爐和大修后開爐,負(fù)荷低,酌情用氧氣吹眼,遵守用氧安全規(guī)定。正常出爐盡可能不用氧氣吹眼,可依據(jù)流速用鋼釬帶眼,帶鋼釬時(shí)深捅淺帶,使電石順當(dāng)流出。2、電石爐內(nèi)存在的根本反響過程:電石爐內(nèi)最根本的反響就是電石的制備主反響,即在高溫條件下,氧化鈣和碳源生成電石和一氧化碳。除此主反響之外,還存在一系列的副反響。熔池內(nèi)反響復(fù)雜,無(wú)法對(duì)每個(gè)反響進(jìn)展逐一分析。3、反響爐內(nèi)的料層構(gòu)造分析:正常運(yùn)行條件下,電石爐內(nèi)的體系處于動(dòng)態(tài)平衡,電石爐自上而下可以細(xì)分為預(yù)熱層、集中層、反響層和熔融層,另外最底層為積渣層。CO。CO(6)原始開爐和大修后開爐,負(fù)荷低,酌情用氧氣吹眼,遵守用氧安全規(guī)定。正常出爐盡可能不用氧氣吹眼,可依據(jù)流速用鋼釬帶眼,帶鋼釬時(shí)深捅淺帶,使電石順當(dāng)流出。2、電石爐內(nèi)存在的根本反響過程:電石爐內(nèi)最根本的反響就是電石的制備主反響,即在高溫條件下,氧化鈣和碳源生成電石和一氧化碳。除此主反響之外,還存在一系列的副反響。熔池內(nèi)反響復(fù)雜,無(wú)法對(duì)每個(gè)反響進(jìn)展逐一分析。3、反響爐內(nèi)的料層構(gòu)造分析:正常運(yùn)行條件下,電石爐內(nèi)的體系處于動(dòng)態(tài)平衡,電石爐自上而下可以細(xì)分為預(yù)熱層、集中層、反響層和熔融層,另外最底層為積渣層。A:預(yù)熱層又被稱為生料層,此區(qū)域的溫度范圍在5001200℃之間,由于參加的料首先進(jìn)入該區(qū)域,主要物質(zhì)為合成原料。爐氣經(jīng)過此區(qū)域后,預(yù)熱爐料。原料在較低的溫度下開頭反應(yīng),表現(xiàn)為生燒分解,揮發(fā)分解,水煤氣生成等。B:此區(qū)域的溫度范圍在此區(qū)域的溫度范圍在1200?1800分為爐料、含有少量電石的熔融紅料,此區(qū)域主要進(jìn)展氧化鈣與碳源的相互集中。蒸汽與低溫物質(zhì)相互結(jié)合,形成CaOC氧化鈣和碳的孔隙內(nèi)進(jìn)展集中。另外生燒反響形成的二氧化碳、原料中的氧化鎂等物質(zhì)的還原反響也在此區(qū)域進(jìn)展。C:此區(qū)域的溫度范圍在1800?2100與碳源的反響過程,反響層被集中層進(jìn)展掩蓋,且處于電極端頭下面的區(qū)域,溫度相對(duì)較高。此局部生石灰、焦炭及半成品的熔融物質(zhì)多以疏松狀態(tài)存分為爐料、含有少量電石的熔融紅料,此區(qū)域主要進(jìn)展氧化鈣與碳源的相互集中。蒸汽與低溫物質(zhì)相互結(jié)合,形成CaOC氧化鈣和碳的孔隙內(nèi)進(jìn)展集中。另外生燒反響形成的二氧化碳、原料中的氧化鎂等物質(zhì)的還原反響也在此區(qū)域進(jìn)展。C:此區(qū)域的溫度范圍在1800?2100與碳源的反響過程,反響層被集中層進(jìn)展掩蓋,且處于電極端頭下面的區(qū)域,溫度相對(duì)較高。此局部生石灰、焦炭及半成品的熔融物質(zhì)多以疏松狀態(tài)存在,原料的狀態(tài)為焦炭分散在共熔物的混合體上,組成不均勻。D:此區(qū)域的溫度范圍在2023?2100鈣與碳的連續(xù)反響,在不斷地稀釋與濃縮的變化中保持肯定的電石質(zhì)量。E、積渣層:該層區(qū)域位置位于熔融層的最低部位,因原料中存在一些雜質(zhì),如碳化硅、硅化鐵等,電石爐運(yùn)行一段時(shí)間后,積渣層的雜質(zhì)含量將會(huì)積存,因此在經(jīng)過一段時(shí)間后需要對(duì)其進(jìn)展清理。二、密閉電石爐熔煉過程原理二、密閉電石爐熔煉過程原理依據(jù)上述對(duì)電石爐的反響過程及物料在電石爐的分布狀態(tài)的分析,生石灰和碳源依靠電阻和電弧熱量由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顟B(tài),分子內(nèi)的動(dòng)能顯著提升,熱量促進(jìn)分子的相互運(yùn)動(dòng)、接觸,特別是在靠近電極端部位置,高溫條件下使得活性較高的氧化鈣與碳接觸生成中間產(chǎn)物,進(jìn)而將鈣分別產(chǎn)生鈣蒸汽,鈣蒸汽與碳接觸時(shí)即可產(chǎn)生碳化鈣,完成電石的制備過程。隨著碳化鈣物質(zhì)的不斷制備合成,其含量也在不斷提升,進(jìn)一步提升熔融物料的溫度。同時(shí)生成的一氧化碳物質(zhì)對(duì)熔融狀態(tài)的物料進(jìn)展擾動(dòng),增加了接觸面積及反響的幾率,促進(jìn)了復(fù)原和反響過程的快速進(jìn)展。電石爐內(nèi)的熔煉過程依據(jù)狀態(tài)的不同可以細(xì)分6別如下:物料進(jìn)入電石爐后首先在預(yù)熱層進(jìn)展預(yù)熱,此階段的溫度較低,石灰和焦炭主要呈現(xiàn)相分別階段:A、隨著物料的下沉漸漸進(jìn)入集中層和反響層,由于靠近電極的端部,此位置的溫度較高,氧化鈣開頭消滅熔融狀態(tài),熔融的碳化鈣與四周的碳開頭生成中間物質(zhì)CaOC;依據(jù)上述對(duì)電石爐的反響過程及物料在電石爐的分布狀態(tài)的分析,生石灰和碳源依靠電阻和電弧熱量由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顟B(tài),分子內(nèi)的動(dòng)能顯著提升,熱量促進(jìn)分子的相互運(yùn)動(dòng)、接觸,特別是在靠近電極端部位置,高溫條件下使得活性較高的氧化鈣與碳接觸生成中間產(chǎn)物,進(jìn)而將鈣分別產(chǎn)生鈣蒸汽,鈣蒸汽與碳接觸時(shí)即可產(chǎn)生碳化鈣,完成電石的制備過程。隨著碳化鈣物質(zhì)的不斷制備合成,其含量也在不斷提升,進(jìn)一步提升熔融物料的溫度。同時(shí)生成的一氧化碳物質(zhì)對(duì)熔融狀態(tài)的物料進(jìn)展擾動(dòng),增加了接觸面積及反響的幾率,促進(jìn)了復(fù)原和反響過程的快速進(jìn)展。電石爐內(nèi)的熔煉過程依據(jù)狀態(tài)的不同可以細(xì)分6別如下:物料進(jìn)入電石爐后首先在預(yù)熱層進(jìn)展預(yù)熱,此階段的溫度較低,石灰和焦炭主要呈現(xiàn)相分別階段:A、隨著物料的下沉漸漸進(jìn)入集中層和反響層,由于靠近電極的端部,此位置的溫度較高,氧化鈣開頭消滅熔融狀態(tài),熔融的碳化鈣與四周的碳開頭生成中間物質(zhì)CaOC;B、隨著位置的不斷下降,溫度進(jìn)一步提升,中間物質(zhì)C
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