2.1电炉工序概述
电炉工序主要是将来自原料工序制备好的碳素和石灰原料, 按照一定的配料比配成炉料后,放入电石炉内。炉料凭借电弧热 电阻热在1800-2000°C的高温下反应生成碳化钙即电石,生成 的熔融的电石放入电石锅内,送到冷却破碎工序。
电炉工序分为主控岗位、炉面加料岗位、炉前岗位、电极糊 岗位、液压岗位。
主控岗位主要按照工艺已设定的炉料配比进行配料操作;对 电炉变压器、补偿电容器进行送电和停电操作;按电炉工艺指标 调节电炉变压器二次测挡位,维持三相电极负荷平衡;对配料系 统、炉气除尘器系统运行状况和供电系统运行状况进行监控;同 时与炉面加料岗位随时保持联系,核实现场运行情况,及时进行 电极的压放操作。
炉面加料岗位负责将配合好的炉料加入到电石炉内,保持炉 内炉料的高度,观察电极的焙烧状况,随时与主控岗位联系,确 定电极压放长度,进行电极的压放,保持闭弧操作。
炉前岗位是根据电石炉的容量并结合实际情况,控制出炉间 隔时间,将流出的熔融状态的电石装入电石锅,用卷扬机将小车 转运至冷却破碎工序。
电极糊岗位负责运送电极糊,现场制作电极筒,按照生产实 际情况,及时将合格的电极糊加入电极筒。
液压岗位是用液压装置为电炉电极的升降压放、电炉下料阀 的开闭提供驱动力。
2.2工艺谑程简述
将原来输送工序送到碳素料贮仓、石灰贮仓内的碳素料及石 灰分别经碳素称量斗及石灰称量斗按照设定的配料比自动称量, 一同加入混料斗混合均匀后,用皮带输送机送入加料仓,通过加 料管加入电石炉。
电石炉内的炉料在高温条件下反应生成碳化钙即电石,炉内 保持微负压,从炉盖上的观察孔进入的空气与副产的一氧化碳气 体在炉面燃烧生成二氧化碳,用风机将炉气从烟道抽走,去炉气 除尘器除尘,或利用一部分炉气去干燥设备干燥碳素料。生成的电 石定时从出炉口流到电石锅,由卷扬机将电石锅送到冷却破碎工序。
2.3主要工艺设备
本工序主要工艺设备有:电炉炉体、电炉变压器、电极及附 属设备、补偿变压器、出炉除尘器、烧穿装置、液压设备、配料 设备、电极糊提升机、电动葫芦等。
控制系统主要有:电炉操作站、输送系统操作站、nokv 操作站、视频监控系统。
2.4岗位安全操作
2. 4.1主控岗位
1. 4. 1. 1 开车
(1)开车准备
① 检查电话、电脑、监控、显示、报警装置等是否异常。
② 电石炉大修后,仪表维修工对与电炉有关的仪器仪表进 行检查及调试,检修合格后方能正式使用;
③ 电炉变压器保护电源开关在工作位置,控制回路完好; 机械及电气指示正确,“远方/就地”开关置于“远方”,开关弹 簧已储能,110kV操作站上开关状态显示正确,无故障报警 信号;
④ 确认输送系统、配料系统、炉气除尘系统设备现场“远 方/就地”开关置于“远方”。
⑤ 电炉变压器检修后需经电气技术负责人验收,检修及试 验数据合格,具备带电条件,新设备投运时,安装检验及所有资 料合格齐全,按新设备投运技术方案操作;
⑥ 设备安装现场通风装置良好,消防设施齐全;
⑦ 电极控制装置完好可用,按手动按钮升降电极2次,使 电极上下活动不少于50mm,看电极运动是否灵活,有无异响、 卡阻现象;
⑧ 油压系统压力,水压,水温是否在要求范围内;
⑨ 应急烟道是否处于关闭状态;
⑩ 变压器油水冷却器是否开启,流量、水压是否正常;
⑪确认炉气引风机冷却水阀门是否开启,风门调整是否合 适(开车时风门开度小于10%,配风阀门关闭);
⑫按工艺指标进行电炉变压器档位调节,将电极控制转至 “手动”控制状态;
⑬确认供电岗位已做好开车前的准备(具体检查详见供电 岗位操作规程);
⑭通知电工合上电炉变压器中性点接地刀闸;
⑮原料工序是否供料。
以上操作界面检查应与现场检查同步确认。
(2)开车程序
① 在班长的指挥下,提升电极,使电极端头处于料面下 400mm 内;
② 确认变压器中性点接地刀闸在合闸位置,合上电炉变开 关,密切关注电流变化,送电正常后,通知炉面加料操作员工拉 开电炉变中性点接地开关,并向地方电力调度回复送电完毕;
③ 根据班长指示,提升负荷,随时监控炉面压力,逐渐调 整引风机进风阀门开度,保持炉面微负压;当电炉负荷增加到需
进行手动调整;
② DCS系统有报警信号时,及时通知电气人员进行处理,
必要时采取紧急停车措施;
③ 随时关注外线电压情况,当外线电压发生变化,偏离工 艺指标要求时,立即与电力调度联系,进行协调处理;
④ 在操作过程中,如电脑故障,应立即切换电脑进行操作, 并通知仪表人员进行处理;
⑤ 在带电压放电极后,如电极偏软严禁升负荷过快。
(2) 生产运行记录
① 每小时记录一次外线电压,入炉负荷、功率因素;
② 记录高配比、调和料的时间、数量;
③ 记录压放电极时间、压放长度;
•④记录异常情况发生时间,异常情况内容,处理措施。
(3) 巡检要求和记录
相关岗位联系情况的记录。
(4) 交接班时按照附录1《生产交接班管理制度》的规定 进行。
2. 4. 1. 3 停炉
(1) 停炉操作程序
① 停止补偿电容,如补偿电容有分组,应逐组退出;
② 缓慢降低电炉负荷至正常运行负荷50%;
③ 合上电炉变压器中性点接地刀闸;
④ 断开电炉变压器配电开关;
⑤ 调整电极深入炉底;
⑥ 通知原料工序停止供料;
⑦ 主引风机在电炉停炉lh后,停止主引风机运行,停止炉 气除尘器清卸灰系统运行;
⑧ 打开应急烟道;
⑨ 通知循环水岗位停止供水。
(2) 停炉安全操作要点
① 在降低电炉负荷时应对三相电极依次降低挡位,严禁三 相电极任意两相挡位差超过2挡;
② 负荷应降到正常运行负荷的50%方可停车;
③ 停炉后严禁立即断水,防止冷却设备烧坏;
④ 停炉后应每隔lh手动升降电极一次,防止电极与炉料 粘连。
2. 4. 1.4 异常情况处理
(1) 故障处理
常见故障的处理见表2-1。
(2) 紧急停车程序
发生下列情况,可以采取紧急停车措施。
① 导电系统有严重放电现象或发生短路;
② 炉面设备大量漏水;
③ 出炉时炉槽漏水,引起严重爆炸;
④ 炉壁及炉底严重烧穿;
⑤ 变压器室及油冷却室发生严重故障;
⑥ 液压系统发生大量漏油、压力下降油泵打不起压,把持 器突然全松;
⑦ 电石炉冷却水突然中断;
⑧ 仪表失灵,无法维持正常操作和危及生产安全时;
⑨ 电极发生软、硬断事故,大量液态电极糊外流,压放电 极时发生打滑,根据班长指示紧急停车;
⑩ 冷却系统停水或严重漏水,油压系统失压或高压油管破 裂,以至严重漏油;循环水压低于0. IMPa,油压系统低于 5MPa,把持器压力低于4MPa;
⑪电炉发生大塌料,重大设备、操作事故以及其它危及操 作人员人身安全的事故,根据班长指示紧急停车;
⑫电流突然上涨或下降达30A,且无法控制;
表2-1常见故障的处理
序号 | 现 象 | 原 因 | 处理方法 |
1 | 仪表数据波动大或操作时仪表数据 不动 | 电气线路接触不良或接错 | 及时报告班长,通知电工或仪表工处理 |
仪表本身出现故障 | |||
电脑故障 | |||
2 | 继电器工作时,声音异常 | 继电器线圈故障或螺丝松动 | 及时通知电工处理 |
3 | 控制电脑死机,程序异常 | 电脑软硬件故障 | 联系仪表相关人员处理 |
4 | 功率因素偏低 | 超电流 | 降低操作电流 |
供电质量下降 | 联系供电部门 | ||
补偿电容电压偏低 | 调整补变挡位,提高电容器电压 | ||
5 | 计量显示不准确 | 计量秤故障 | 通知仪表处理 |
6 | 发现有冒烟、异味等 | 线路故障、短路 | 紧急情况时,切断电源,通知电工处理 |
7 | 高压站监控机运行数据不刷新 | 监控系统全部或部分通信中断 | 重新启机,不能处理时尽快通知专业人员进 行处理 |
8 | 运行中的开关出现状态变位(由合 闸显示分闸) | 1) 开关不明原因分闸; 2) 开关直流电源失电; 3) 开关辅接点故障,信号谋发 | 检查运行电流是否正常,电流正常说明状态 信号误发;通知检修人员处理 |
9 | 监控机在运行中突然退出运行,重 新启机仍不能恢复 | 监控系统故障 | 立即报告电调或电气负责人,安排电气人员 在现场进行监视和操作 |
⑬发生火灾等自然灾害时;
(3) 紧急停车程序
① 立即按下电炉变压器“紧急停止”按钮;
② 向当地电力调度汇报急停原因、目前状态和处理措施。
2. 4. 1. 5日常检查与维护
(1) 出现仪表、电器、设备或线路有焦臭味或烟雾等现象, 应立即报告班长并联系电工、仪表工处理;
(2) 在生产运行过程随时注意仪表的工作状态,当仪表不能 正常工作时,要及时报告和进行处理;
(3) 随时关注主控室内温度及时调节,确保温度在20〜 25°C,相对湿度V80%,地面、操作台无积水;
(4) 每班保持操作台及其它设备清洁。
2. 4. 1.6 电器仪表日常检查
(1) 注意观察检测仪表指针是否脱落或者弯曲、显示是否 正常;
(2) 注意观察仪表盘上的二次表与现场一次表之间是否出现 较大差异、二次表上手动控制是否有效、报警信号是否灵敏、 正确;
(3) 注意气源压力是否在正常范围内,自动调节阀有无反应 延迟等失效表现;
(4) 注意观察电流表是否完整、电机运行声音,温度,震动 是否正常、运行电流是否超过额定电流,照明是否正常;
(5) 随时注意电器的工作状态,当电器不能正常工作时,要 及时进行处理和报告,并做好相应的记录。
2. 4. 1. 7 职业卫生
(1)岗位职业危害因素
本岗位可能存在的主要职业危害因素见附录3。职业危害因 素检测结果应该符合工作场所有害因素职业接触限值的要求。
(2) 防护措施
① 正确穿戴劳动防护用品;
② 在巡检设备时严禁戴手套。
③ 个人防护用品的配备可参照附录4。
(3) 急救药品的配置
急救药品的数量和品种应根据岗位实际需要配备,一般情况 可参照附录5配置,并且应设专人管理,保证药品的基本数量和 有效期。
2. 4. 1. 8 检修
设备的检修按照附录2《设备检修交付工作制度》的规定 执行。
2. 4.2炉面加料岗位
2. 4. 2. 1 开车
(1)开车准备
① 正确穿戴个人防护用品。
② 检查电炉水分配器水压、流量是否在工艺要求范围内, 检查电炉冷却系统是否漏水。
③ 检查电炉炉盖、炉内无杂物。检查系统绝缘是否合格, 如绝缘不合格应及时进行处理直至合格为止。
④ 检查电极控制装置系统油管是否漏油,电极控制装置是 否有异物。通知主控室手动按钮升降电极2次,使电极上下活动 至少50mm,注意观察电极运动是否灵活,有无异响,卡阻 现象。
⑤ 接到送电指令后,立即检查现场,确认供水,供电正常, 原料是否到位,仪表显示是否正常。电炉变压器油压是否正常、 中性点接地开关是否合上,循环水水压是否在指标范围内。
(2)开车程序
炉面加料岗位开车有新开炉及日常开车两种开车情况。
① 新开炉开车程序(指电石炉内需重新填装炉料后的开车)
a. 技术部门在开炉前做好开炉方案,包括技术保障措施、 开炉步骤、安全应急预案等(若为新砌电炉,则需要根据砌筑技 术要求,并在专业人员的指导下进行烘炉处理)。
b. 在班长和专业技术人员的指导下,完成假炉门砌筑、焦 柱制作、装料等工作。并报技术部门,由技术部门验收合格后, 对岗位进行检查,确保所有电器、仪表、设备处于正常工作状 态,水、电、油压管道畅通、无泄漏,声光信号显示准确,各类 操作控制开关灵敏无误。由班长进行详细检查核实,在确定具备 开车条件后方可进行下一项工作。
c. 加料人员回复主控人员,加料岗位已做好开炉准备工作。
d. 在主控人员已做好相应的协调联系工作后,回复班长, 可以开车。本岗位只有在接到班长的开车指令后,方可进行开车 工作。
e. 开车后启动压风系统。
f. 主控人员启动压风机、主引风机,关闭应急烟道时,加 料人员应密切关注炉内情况,确定引风量、炉内负压满足工艺 要求。
g. 在班长指挥下,将电极长度压放到1500-1600mm,并 进行空送试验三次。
i •静态;电极离焦柱100mm以上,接通电源,但电极不 动作;
ii •动态:电极离焦柱100mm以上,接通电源,电极上下 动作(可单相接触焦柱);
iii.联动:电极离焦柱100mm以上,接通电源,电极不动 作,从最低挡到最高挡,及在常用挡第6〜10挡进行调档操作, 观察二次电压是否跟随挡位变化,与变压器工艺指标相符,变压 器挡位是否正确。
h. 在空送试验完成,确定无短路、刺火、发红等现象,各 仪表、变压器正常。系统安全后,回复主控室。
i. 在班长指挥下,将电极提离焦柱100mm以上送电。将电 极按顺序落至焦柱,不得起弧。送电后,逐步添加原料,以保持 焦柱不熔化倒塌。当原料添加到与焦柱持平时,按有弧就加料的 原则进行加料。
j. 在班长的指挥下,根据新开炉提升负荷控制指标逐步提 升负荷。并随时观察炉面压力情况,以保持炉面微负压,反馈主 控室增加或减少引风机负荷。
k. 开炉完成。
② 日常开炉程序(指短时停炉、炉内有料的开车)
a. 班长通知主控人员已做好开车准备,由主控人员向电力 调度申请送电。在主控人员做好相应的协调工作后,回复班长, 可以开车。
b. 在主控岗位已做好相应的协调联系工作,得到班长的指 令后,启动压风系统。