摘要：本文闡述了大型密閉電石爐優(yōu)點(diǎn)及工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
一.建設(shè)大型密閉電石爐的必要性
隨著國(guó)家土地資源的緊缺，人力工資成本的提高，以及國(guó)家對(duì)規(guī)模經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步要求，新上電石項(xiàng)目爐型的大型化在當(dāng)前形勢(shì)下尤顯重要。
建設(shè)大容量的密閉電石爐與建設(shè)總?cè)萘肯嗤膸着_(tái)中、小容量的電石爐相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：
1）大型電石爐相對(duì)占地少；
2）大型電石爐與中小型電石爐單臺(tái)爐生產(chǎn)崗位需要人員數(shù)量基本相同，故其相對(duì)勞動(dòng)定員少；
3）大型電石爐更易于高水平自動(dòng)化控制；
4）大型電石爐具有易于綜合環(huán)境治理等優(yōu)點(diǎn)；
5）大型電石爐相對(duì)投資較少；
6）反應(yīng)生成的CO氣體經(jīng)除塵凈化后，便于集中作為氣體燃料及有機(jī)合成工業(yè)的原料，使能源得到綜合利用；
7）大型電石爐由于生產(chǎn)中反應(yīng)區(qū)功率密度高，更適用于在超高溫下才能化合反應(yīng)的電石生產(chǎn)，可有效降低電耗。
大連重工·起重集團(tuán)為新疆天業(yè)集團(tuán)設(shè)計(jì)建造的目前國(guó)內(nèi)最大的40.5MVA密閉電石爐在生產(chǎn)中反映出突出優(yōu)勢(shì)，得到了用戶(hù)的肯定；該電石爐與30MVA密閉電石爐相比，電石爐操作穩(wěn)定，電極更容易下插；在相同的原料條件下，40.5MVA密閉電石爐比30MVA密閉電石爐每噸電石可節(jié)約用電100度以上，且可大量減少電極糊的消化。
按照可持續(xù)發(fā)展的需要，及設(shè)備的先進(jìn)性、生產(chǎn)安全性、環(huán)保達(dá)標(biāo)排放、節(jié)能、資源有效利用及規(guī)模經(jīng)濟(jì)規(guī)模的要求，今后的電石爐建設(shè)必將向大型化、密閉化的方向發(fā)展。
二.建設(shè)大型密閉電石爐的可行性
1）生產(chǎn)規(guī)模的提高
2）大型電爐設(shè)備制造技術(shù)的發(fā)展
3）電極糊質(zhì)量的提高
4）工藝技術(shù)逐步走向成熟
5）控制技術(shù)的發(fā)展
6）生產(chǎn)操作技術(shù)的提高
三.大型密閉電石爐設(shè)計(jì)
在新電石爐的建造和舊電石爐的改造中，電石爐的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。一座電石爐能否順利生產(chǎn)及其生產(chǎn)指標(biāo)的好壞，首先取決于電石爐各參數(shù)的設(shè)計(jì)。電石爐的容量和種類(lèi)不同，其計(jì)算中所需代入的常用參數(shù)也不相同，所以在電石爐設(shè)計(jì)計(jì)算中，一定要根據(jù)電石爐的容量和種類(lèi)的不同情況加以分析研究，以確定最佳的計(jì)算數(shù)據(jù)，來(lái)使電石爐的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。
3.1.電石爐的設(shè)計(jì)原則
3.2.整體優(yōu)化三原則
3.2.1．設(shè)計(jì)優(yōu)化與操作優(yōu)化并重
3.2.2.微觀(guān)機(jī)理/中觀(guān)結(jié)構(gòu)/宏觀(guān)功能三個(gè)層次優(yōu)化統(tǒng)一
3.3.設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算程序
3.3.1電氣參數(shù)計(jì)算
1、變壓器容量計(jì)算
2、變壓器的二次額定電壓
3、二次側(cè)電流的計(jì)算
4、電石爐有功功率計(jì)算
3.3.2.電爐幾何參數(shù)計(jì)算
1、電極直徑計(jì)算
2、電極同心圓直徑計(jì)算
3、爐膛內(nèi)徑計(jì)算
4、爐膛深度計(jì)算
3.3.4.電爐電氣參數(shù)及幾何參數(shù)驗(yàn)算
1、電位梯度計(jì)算
2、爐床單位面積功率計(jì)算
3、爐床單位體積功率計(jì)算
4、電流電壓比、爐料電阻與電極位置的關(guān)系
3.4.大型電石爐設(shè)計(jì)的其它設(shè)計(jì)要求
針對(duì)大型電石爐電容量大、爐體溫度高等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采取以下措施：
1.爐殼采用強(qiáng)制風(fēng)冷，以有效地降低爐殼、爐底溫度，延長(zhǎng)爐殼爐襯的使用壽命；
2.爐殼上部爐口處應(yīng)水冷，這樣不但可以提高爐殼爐襯的使用壽命，同時(shí)還可對(duì)爐口處土建設(shè)施起到保護(hù)作用；
3．電極設(shè)置風(fēng)冷及加熱裝置，調(diào)節(jié)電極焙燒狀態(tài)，以適應(yīng)大型電爐的生產(chǎn)。
四.下一步大型密閉電石爐的開(kāi)發(fā)方向
40MVA密閉電石爐生產(chǎn)運(yùn)行已基本成熟，我們將繼續(xù)加大大型密閉電石爐的開(kāi)發(fā)力度，今后幾年將開(kāi)發(fā)60MVA～72 MVA的大型密閉電石爐，使電石生產(chǎn)向大型化、規(guī)模化、自動(dòng)化方向發(fā)展。
