电石生产自动控制重点

电石生产的自动控制要点电石生产的自动控制要点 一、电石炉一、电石炉 一、报警： 1、循环水系统： 循环水总管压力低限（0.3MPa）声光报警。 各路回水温度高限（45）声光报警。 各路循环水进出口温差高限（10）声光报警。 2、液压系统： 液压站进、回油压力低限（8MPa） 、高限（11.5MPa）声光报警。 液压站油位上限（2/3） 、下限（1/2）声光报警、45%以下连续报 警。 液压站油温低限（25） 、高限（55）声光报警。 任一台油泵停止运行时，声光报警。 3、电极系统： 电极位置上限(1200mm)、下限（300mm）声光报警。 4、加料系统： 料仓料位设低料位、低低料位声光报警。 氮气压力低限（0.4MPa）声光报警。 空气压力低限（0.55MPa）声光报警。低低限（0.50MPa）声光报 警。 皮带跑边断路器跳闸、现场紧急拉线开关跳闸设置声光报警。 日料仓炭材温度高限（180）声光报警。 刮板伸缩要求有状态显示。 5、电石炉： 炉气压力低限（-20Pa） 、高限（+50Pa）声光报警。 炉气温度高限（700）声光报警。 炉底温度下限（400） 、上限（500）声光报警。 氢气含量上限（5%）声光报警。 二、联锁：（要求所有联锁设定值均可在操作站修改） 1、循环水： 循环水总管压力2.5kgf 时停炉。1#炉直接停炉、2#炉延时 2S、3#炉延时 4S、4#炉延时 6S 停炉。 底环、中心炉盖、金属接触元件、水冷保护套任意一路回水流量 2m3/h 时停炉。 2、加料系统： 料位仓料位低低报警延时 7 分钟停炉。 空气总管压力0.45MPa 时停炉。 皮带跑边断路器跳闸、现场紧急拉线开关跳闸相关联锁皮带全部 停止运行。 3、液压站： 液压站油位20%时停炉，停液压站所有油泵。 三相电极压放时必须单个进行压放 4、电石炉： 氢气含量12%时停炉。 三个炉底温度都高于 400时自动启炉底冷却风机，三个炉底温度 都低于 200时自动停炉底冷却风机。 5、电极升降： 处于就地位置时，只能在现场操作。处于远程位置时，只能在电脑 上操作，且电脑上点击一次，电磁阀动作一次，一次点击最多保持 10S。 操作室内装电磁阀紧急断电钥匙和油泵跳后的紧急升降操作按钮。 6、加料系统：任一皮带或分料器故障，停加料所有电机。 三、控制 1、电极升降：现场和电脑上设升降按钮分别点动控制电极的升降， 每次升降时间最多 10S。 2、电极压放：（以一组为例）现场和电脑上设压放按钮分别控制电 极的压放，点击压放按钮后，HY8 电磁阀通电，压力油进入压放系 统； HY11 电磁阀通电，第 1 组夹持器的夹持缸松开电极；3 秒后 HY29 电磁阀通电，第 1 组夹持器的压放缸下腔进油，带动夹持缸 上升；3 秒后 HY29 电磁阀和 HY11 电磁阀断电，第 1 组夹持器的 夹持缸夹紧电极。HY11 电磁阀断电的同时连锁 HY12 电磁阀通电， 第 2 组夹持器的夹持缸松开电极；3 秒后 HY31 电磁阀通电，第 2 组夹持器的压放缸下腔进油，带动夹持缸上升；3 秒后 HY31 电磁 阀和 HY12 电磁阀断电，第 2 组夹持器的夹持缸夹紧电极。HY12 电磁阀断电的同时连锁 HY13 电磁阀通电，第 3 组夹持器的夹持缸 松开电极；3 秒后 HY33 电磁阀通电，第 3 组夹持器的压放缸下腔 进油，带动夹持缸上升；3 秒后 HY33 电磁阀和 HY13 电磁阀断电， 第 3 组夹持器的夹持缸夹紧电极。HY13 电磁阀断电的同时连锁 HY14 电磁阀通电，第 4 组夹持器的夹持缸松开电极；3 秒后 HY35 电磁阀通电，第 4 组夹持器的压放缸下腔进油，带动夹持缸上升； 3 秒后 HY35 电磁阀和 HY14 电磁阀断电，第 4 组夹持器的夹持缸 夹紧电极。HY14 电磁阀断电的同时连锁 HY15 电磁阀通电，第 5 组夹持器的夹持缸松开电极；3 秒后 HY37 电磁阀通电，第 5 组夹 持器的压放缸下腔进油，带动夹持缸上升；3 秒后 HY37 电磁阀和 HY15 电磁阀断电，第 5 组夹持器的夹持缸夹紧电极。 HY15 电磁 阀断电的同时连锁 HY16 电磁阀通电，第 6 组夹持器的夹持缸松开 电极；3 秒后 HY39 电磁阀通电，第 6 组夹持器的压放缸下腔进油， 带动夹持缸上升；3 秒后 HY39 电磁阀和 HY16 电磁阀断电，第 6 组夹持器的夹持缸夹紧电极。HY16 电磁阀断电的同时连锁 HY17 电磁阀通电，第 7 组夹持器的夹持缸松开电极；3 秒后 HY41 电磁 阀通电，第 7 组夹持器的压放缸下腔进油，带动夹持缸上升；3 秒 后 HY41 电磁阀和 HY17 电磁阀断电，第 7 组夹持器的夹持缸夹紧 电极。HY17 电磁阀断电 3 秒后 Hy30, HY32, HY34, HY36, HY38, HY40 ，HY42 电磁阀同时得电，7 组夹持器压放缸带动电极下降， 8 秒后 Hy30, HY32, HY34, HY36, HY38, HY40，HY42 和 HY8 电磁阀同时失电，完成一个电极压放周期。 二、尾气净化二、尾气净化 一、报警： 1、过滤器入口温度低限（200） 、高限（260）报警。 2、过滤器入口压力2.5KPa 时报警。 3、过滤器入口压力降3.0KPa 时报警。 4、净气系统氢气含量7%，或氧气含量1%时报警。 5、T145、T147、T149 低报（200） 、高报（250） 。 6、PIC116 高限报警（18KPa） ，低限报警（5KPa）. 7、粉尘仓料位90%报警。 二、联锁： 1、炉压控制联锁： 操作台上的钮子开关对 PV101B 具有最高权限，向左全关 PV101B，向右全开 PV101B。 当操作台上的钮子开关处于中间位置时 PV101B 由 DCS 控制， 电脑上设炉压高低限（可更改） ，炉压高于高限时 PV101B 全开， 低于低限时 PV101B 全关。 炉压在高低限之间时，阀门可以手动和自动调节。 2、过滤器进口温度与冷却风机、粗气风机之间的联锁： TIC-103210启动 K-5104a； TIC-103215启动 K-5104b； TIC-103205停止 K-5104aK-5104b。 3、净气至用户压力联锁： PT11618KPa开 PCV116 4、石灰窑燃气快切阀关闭关闭电石尾气与甲烷气半水煤气混合前 的快切阀关闭 PIV116B。 5、PIV116B 关闭关闭电石尾气与甲烷气半水煤气混合前的快切 阀。 三、控制：炉气净化系统分为：净化系统和用户系统两部分。开停 车控制方案也可分为这两部分实现。 （一） 、净化系统开车方案： 启动过滤器粉尘输送系统（启动叶轮排灰机三个、链板机电机） 启动过滤器净化循环系统（三个过滤器反吹风机）启动污氮过 滤器（污氮风机）启动净气风机延时 10 秒启动粗气风机。 （完成后电话通知石灰窑岗位手动开车） 说明：1、要求过滤器在开车时能投入任一个或多个、运行中 能解除联锁而不影响系统的正常运行；2、开启 PCV101A 实际上将 PCV101A 调节阀投入运行对炉压进行控制 （二） 、用户系统开车方案： 石灰窑岗位手动开车，打开 PIV116A 的同时连锁关闭 PIC104A （三） 、停净化系统方案： 净化系统连锁停的条件：1、电石炉停运；2、粗气风机停止； 3、PCV101A 关闭；4、净气风机停止；5、氢气含量12%；6、氧 气含量2%；或 7、氮气压力0.4MPa；或 8、料位90%并延时 15 分钟；9、过滤器进口温度高于 265；10、空气压力0.45MPa。 以上 10 个条件任何一个满足则停净化。 ） 停车过程：停粗气风机、停净气风机、关闭 PCV101A 、停增压 风机、关 PIV116A、PIV116B、延时 5 分钟后，停与系统联锁的过 滤器反吹电机、叶轮排灰机、停大链板机、停污氮风机，手动停车 同以上过程。 （四） 、停用户系统方案： 1、因净化系统停而停用户系统，见上述（三）部分； 2、因石灰窑停，只需关闭 PIV116B 和电石尾气快切阀即可，不需 要停用户系统。 3、因增压风机停而停用户系统： 停增压风机关 PIV116A、PIV116B。 三、电石炉的各种参数三、电石炉的各种参数 电石炉的负荷、电压和电流是电炉操作的重要参数，它对电石 炉效率有很大的影响。在电石生产过程中，一般都倾向于较高的二 次电压。因为电石炉在较高的二次电压和较小的二次电流下运行， 可以得到较高的功率因数和较高的电效率，实际上，由于我厂原料 质量还不那么好，设备质量达不到所要求的，再加上操作者技术熟 练程度还不够好，在这种情况下操作，虽然功率因数和电效率都有 所提高，但是热效率却大大下降，总的效率不但提不高，反而要下 降。按照上述情况，电石操作的具体表现： (1)电极不能适当地入炉料内，明弧操作，热损失较大，单位电耗明 显增加。 (2)炉料配比高了， 电极要上抬，只好生产发气量较低的电石。 (3)不能使用额定容量级档的电压，所以电石炉运行负荷不高，产量 不高。 (4)由于电极位置较高，长时期明弧操作，电石发气量又低，导致炉 底上涨，缩短了炉子的使用寿命。 (5)明弧操作，炉面温度较高， 电极和短网上的零部件容易受热腐 蚀，损坏程度加重。结果导致 电炉设备利用率较低。 因此，必须对电气参数进行改进，同时对原料进行加工处理，使炉 料电阻而所增加。这样电极能插入料层适当深度，操作比较稳定， 基本上可以做到闭弧操作，因而各项生产技术经济指标都达到了较 好的水平。 一、电石炉电气参数： 电石炉电气参数包括变压器容量、二次电压、二次电流和电流电 压比，以及这些参数的可调范围。当变压器的容量和电石炉的几何 尺寸合理匹配时，才能最有效地发挥变压器和电石炉的作用，变压 器的容量还应有一定的调节范围，这样既能满足生产的需要，也不 会使变压器的结构过于复杂和庞大；当二次电压高低合适且有一定 的调节范围，而且电流电压比也合适，才能确保电极电弧燃烧稳定 和奠定炉内生产高温的基础，当能提供适应于原料质量、操作水平 的电流电压比，才能保证闭弧操作，提高热效率，从而达到优质、 高产、低消耗的目标。 六、电气参数控制 发气量随电流电压比增加而增加，所以产量的最大值点就是我 们所要的最佳控制点，在这一点上发气量、产量都达到最佳水平。 因此，这一点上的电气参数就是我们所要选择的。电石炉电气参数 的控制对保证优质、高产、低耗至关重要，电气参数控制合理，这 样电极能插入料层适当深度，操作比较稳定，并且能做到闭弧操作， 从而保证各项生产技术指标达到较好的水平。虽然我们从理论上找 到了最佳的电气控制参数，但在实际的应用过程中仍存在一些差距， 由于我们原料质量不太稳定工人操作的熟练程度不高，设备的老化 等等方面的原因，电气参数的控制总是偏离最佳控制点，因此，我 们需要继续努力，要有创新的精神，提高认识，总结经验，为取得 优质、高产、低消耗的生产目标而努力。 二、电极 电极壳自焙电极的关键部分。电极壳的完好与否直接关系到 生产能否安全、连续、稳定运行,是生产过程中必不可缺的保障因素。 但随着电石生产的不断深入, 在电极未焙烧好的情况下。(有关资料 显示当电极温度达到800 达时即认为电极已焙烧好) 屡屡发生电极 接触元件处烧损事故, 既中断了生产的连续运行, 也带来了巨大的安 全的隐患。(由于电极壳烧损轻者造成接触元件的损坏, 重者造成熔 融电极糊的泄漏, 乃至电极的软断) 因此, 诱发电极壳烧损的原因成 为电石生产中又一亟待解决的问题。根据几年来发生在本单位的多 次电极壳烧损事故现场情况观察、分析, 从电极壳的结构及导电特 性, 25500KVA 密闭型电石炉组合把持器的特性以及电极的焙烧、 电石炉操作工艺参数的控制等方面进行剖析, 以期达到寻找电极壳 烧损主要原因的途径。因此, 在正常生产期间要严格控制通过电极 的电流, 也就是控制操作电流。导致电极壳烧损的原因有:当电极 温度超过电极壳的耐热温度; 当电极还未完全焙烧好时, 通过较大 电流; 电极壳与接触元件之间的接触压力变小; 电极壳再制造和 焊接过程中存在质量问题; 电极壳制造所用钢材存在陷; 通过组 合把持器的冷却水量减小或阻塞,导致局部温升过高,工艺参数控制 不好, 造成料面温度过高(超过700)。当电极还未完全焙烧好时, 就急于通过较大电流, 电极壳与接触元件之间的接触压力变小, 是导 致电极壳烧损的最主要原因。因此, 在正常生产过程中,严格按照埃 肯公司提供的操作手册进行操作和维护, 则可避免和减少电极 壳烧损的事故发生。 四、电石炉如何