石墨合成炉快开门装置的优化

焦作煤业(集团)开元化工有限责任公司(以下简称“开元化工”)成立于2009年10月，隶属于河南能源化工集团。主要从事烧碱、盐酸、液氯、环氧树脂、环氧氯丙烷、消毒液、乙醇盐酸等化工产品的生产、研发及销售；主要产品包括：氢氧化钠20万t/a、液氯10万t/a、盐酸6万t/a、次氯酸钠溶液1万t/a、稀硫酸3500t/a、三氯氢硅2万t/a、氢气5000t/a、乙醇盐酸5000t/a、消毒液5000t/a、环氧氯丙烷3万t/a和环氧树脂4万t/a。1石墨合成炉的结构及特点开元化工目前合成盐酸主要采用5台TQZ-G-1100二合一HCl副产低压蒸汽的石墨合成炉，在生产中运行4台，备用1台。1.1石墨合成炉的结构二合一石墨合成炉是立式圆筒形石墨设备，它由石墨炉体、钢制外壳、冷却装置、燃烧装置(石英灯头)、石墨炉体上部装有与炉体相通的石墨换热器、安全防爆装置以及物料进出口、视孔、点火孔等附头为一同芯套管，内管通氯气，内外管间隙通氢气。灯头材质为石英、石墨材料或高铝陶瓷等，以石墨材料为较佳。炉筒一般用微透性石墨套中循环，操作时无喷淋式引起的水雾、潮湿等缺陷。合成筒在中间，排布于合成筒周围的石墨管为吸收冷却部分，外面是钢外壳，壳程通冷却水。列管式和块孔式都是燃烧器位于设备上部，其下依次为合成筒、列管式(或块孔式)吸收装置及气液分离器。冷却水在壳程中流动。合成炉本身设计安装有防爆装置，防爆片常用的是石墨防爆膜，耐腐蚀且安全可靠。最外面以螺栓连接的圆柱体结为换热与合成各部件热胀冷缩的自动补偿装置。1.2二合一石墨合成炉的特点热效率提高15%以上，安全性好。(4)石墨炉体上部装有与炉体相通的石墨换热器，可有效将热能回用到生产系统中，达到节能增效、降低生产成本的目的。2石墨合成炉快开门存在的问题石墨合成炉的工作原理就是把氢气和氯气按一定比例混合燃烧生成氯化氢气体，其中氢气易燃易爆，氯气和氯化氢气体均是危化品。快开门主要用于石墨合成炉在氯化氢合成点炉和生产中对炉内气体含量进行取样分析和置换，是确保炉内气体生产取样过程中，各重要由于原来快开门与石墨筒体为简单的盲板和四条螺栓控制，不能满足3改进方案该快开门装置包括：DN150碳钢法兰1片(通过4个紧固螺栓与合(是将2片40mm×80mm×6mm碳钢通过焊接工艺与碳钢法兰焊为一节主梁(其左端为圆形，有1个Φ15圆孔与固定支架的两个孔垂直吻Φ16×15台阶，台阶上有1个4×4×10键槽，为安装定位手轮位置，另一端通过1个固定支架(是将2片40mm×50mm×16mm碳钢测等工作。其结构如图1所示。碳钢端盖5、主梁7和丝杠8,碳钢法兰1通过4个紧固螺栓与石墨合成炉本体法兰19连接，碳钢法兰1中心孔卡在石墨短节18卡箍处将其固定，碳钢法兰1前端面中心左右两侧分别设有一个叉口固定支架(3a、3b),叉口固定支架(3a、3b)为两个相平行的碳钢碳钢端盖5前端中心固定焊接有一个顶帽6,顶帽6设有中心圆孔且侧边设有调节螺纹孔，丝杠8一端插设于顶帽6中心圆孔内，调节螺栓14通过调节螺纹孔插入设置的丝杠8上的键槽将丝杠与顶帽固定连接，键槽可为内径略大于调节螺栓的凹孔。主梁7为匚形弯梁，其右侧一端垂直插设于右侧叉口固定支架3a内并且通过销轴或螺栓与右侧叉口固定支架3b左右转动铰接；主梁7中部设有轴向孔，轴向孔内固定设有丝扣，丝杆8通过丝扣与顶帽6连接，丝杆8另一端固定设有手轮10;主梁7左侧一端设有左侧开口槽，开口槽的轴向方向上罩设1个U形卡垫13。左侧叉口固定支架3b上通过销轴或者螺栓转动铰接有调节螺栓15,调节螺栓15可左右转动，调节螺栓15的螺栓部穿过主梁左侧开口槽及U形卡垫13后与羊角螺帽12螺纹连接。结构分解图见图2。3a3a、固定支架4、固定螺栓7、顶帽及调整螺丝(四套)图1新型快开门装置结构图5实施效果1—碳钢法兰；2—固定螺栓；3a—固定支架；4—密封橡胶垫；5—螺丝；15—单孔活动螺栓；3b—固定支架；16—固定螺栓；17—固定法兰螺栓；18—石墨短节；19—合成炉外壳法兰；20—合成炉外壳(碳钢);21—合成炉内胆(石墨)。图2新型快开门装置分解效果图4新型快开门的使用方法新型快开门装置中在端盖与石墨法兰之间添加密封垫并将端盖扣盖在石墨口，将单孔螺栓、卡箍垫和羊角螺帽组合在一起，将主梁开槽端紧紧抱合在一起，拧紧羊角螺帽。然后转动丝杠手轮，通过丝杠与主梁中间的丝扣连接结构，可将端盖与石墨端口快速紧固密封，由于丝杠传动非常稳定精确，闭合过程不仅时间短、效率高，同时非常平稳。新型快开门装置由丝杠可将端盖快速推向石墨口，丝杠传动非常的自锁效应，密闭性非常好。使用本装置的快开门将打开、闭合操作时间由原来的5~10min减少到20s以内。由于快开门快速开启、闭合。达到操作时间短、效率高、稳定性强等特点，保障操作人员实现安全快速、准确取样、置换、检测等操作工作。可有效降低对操作人开元化工根据