電石生產(chǎn)工藝與安全操作

第一章 概述 1
第一節(jié)　電石簡介 1
第二節(jié)　電石生產(chǎn)的發(fā)展歷史 1

第二章 電石生產(chǎn)相關(guān)知識 3
第一節(jié)　電氣基礎(chǔ)知識 3
一、電壓 3
二、電流 4
三、電阻 6
四、電流、電壓、電阻的規(guī)律 7
五、電功及電功率 8
六、三相交流電路 10
第二節(jié)　化工基礎(chǔ)知識 13
一、化工過程與單元操作 13
二、流體力學 15
三、傳熱 32
第三節(jié)　儀表自動化基礎(chǔ)知識 34
一、概述 34
二、自動控制系統(tǒng) 36
三、檢測儀表與傳感器 37
四、測量過程與測量誤差 37
五、工業(yè)儀表的分類 39
六、壓力檢測與儀表 39
七、流量檢測及儀表 41
八、物位檢測及儀表 43
九、溫度檢測及儀表 45
十、可編程序控制器 50
十一、計算機控制系統(tǒng) 54
十二、集散控制系統(tǒng) 55
十三、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)簡介 56

第三章 密閉電石生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計 58
第一節(jié)　產(chǎn)能確定 58
一、產(chǎn)能計算數(shù)據(jù) 58
二、電石爐容量的確定 59
第二節(jié)　電石爐電氣參數(shù)的計算與選擇 60
一、電石爐變壓器額定容量的確定 60
二、電石爐變壓器高壓側(cè)電壓等級、接線方式的確定 60
三、電石爐變壓器高壓側(cè)額定線電流的計算 61
四、電石爐變壓器低壓側(cè)額定線電壓的計算 61
五、電石爐變壓器低壓側(cè)額定線電流的計算 62
六、電極額定相電流、相電壓 62
七、電石爐的流壓比 63
第三節(jié)　電石爐幾何參數(shù)的計算與選擇 63
一、電極直徑的選擇與計算 63
二、電極同心圓直徑的選擇與計算 64
三、電石爐爐膛內(nèi)徑的計算 66
四、電石爐爐膛深度的計算 66
五、電石爐爐殼內(nèi)徑與爐殼高度的選擇 67
第四節(jié)　電石爐電氣-幾何參數(shù)的計算與校核 68
一、電極的運動電阻 68
二、爐底平均電能強度 69
三、電石爐爐膛平均電能強度 69
四、電極同心圓的電能強度 69
五、電位梯度與電極間距 70
六、電石爐內(nèi)的電路 71
七、電石爐的電效率及熱效率 72
第五節(jié)　計算舉例 73
第六節(jié)　密閉電石爐生產(chǎn)工藝安全聯(lián)鎖 77

第四章 原、輔材料特性及質(zhì)量指標 81
第一節(jié)　石灰石的特性 81
第二節(jié)　生石灰的特性 83
第三節(jié)　熟石灰的特性 85
第四節(jié)　炭材的特性 86
第五節(jié)　一氧化碳的特性 96
第六節(jié)　氮氣的特性 99
第七節(jié)　空氣的特性 102
第八節(jié)　工藝循環(huán)水特性 104
第九節(jié)　電石的特性 105

第五章 主要原料及產(chǎn)品質(zhì)量檢驗 109
第一節(jié)　術(shù)語及相關(guān)標準 109
一、術(shù)語和定義 109
二、引用相關(guān)標準 109
第二節(jié)　溶液的配制與標定 110
一、普通溶液配制 110
二、標準溶液配制 113
第三節(jié)　主要儀器設(shè)備操作 117
一、電子天平 117
二、分光光度計 117
三、電熱鼓風/恒溫干燥箱 117
四、高溫爐/馬弗爐 118
五、臺式精密酸度計 118
六、臺式電導率儀 118
七、鐵離子含量分析儀 118
八、濁度含量分析儀 119
九、硅酸根含量分析儀 119
第四節(jié)　分析檢驗操作法 120
一、生石灰的常規(guī)測定方法 120
二、石灰石全分析 123
三、電極糊的測定方法 124
四、焦炭（蘭炭）的測定方法 125
五、水質(zhì)的測定方法 127
六、氣體的測定方法 131
七、碳化鈣（電石）的測定方法 133

第六章 密閉電石生產(chǎn)工藝 135
第一節(jié)　電石生產(chǎn)工藝原理 135
一、電石反應原理 135
二、料層結(jié)構(gòu) 137
三、電石-生石灰相平衡 138
四、反應速度與稀釋速度討論 139
五、電石爐的電氣化學 140
第二節(jié)　密閉電石爐生產(chǎn)工藝流程 142
第三節(jié) 影響電石生產(chǎn)的各種因素 142
一、生石灰中雜質(zhì)對電石生產(chǎn)的影響 142
二、炭材中雜質(zhì)對電石生產(chǎn)的影響 145
三、生石灰中生過燒對電石生產(chǎn)的影響 146
四、熟石灰對電石生產(chǎn)的影響 147
五、原料粒度對電石生產(chǎn)的影響 148
六、原料中粉末對電石生產(chǎn)的影響 149
七、爐料配比對電石生產(chǎn)的影響 149
八、副石灰對電石生產(chǎn)的影響 149

第七章 電石生產(chǎn)主要設(shè)備 151
第一節(jié)　密閉電石爐本體設(shè)備 151
一、爐體 151
二、爐蓋 152
三、組合式電極柱 153
四、給水系統(tǒng)及水分配器 157
五、液壓系統(tǒng)設(shè)備 158
六、料倉及料管 161
七、環(huán)形加料機 163
八、短網(wǎng) 164
九、排煙設(shè)備 165
十、出爐設(shè)備 165
十一、電石爐變壓器 169
十二、無功補償裝置 171
十三、DCS設(shè)備 172
第二節(jié)　電石尾氣處理設(shè)備 174
一、凈化系統(tǒng)原理簡介 174
二、工藝流程 174
三、注意事項 174
四、電石產(chǎn)生爐氣量的計算 176
五、電石爐尾氣成分 177
六、爐氣凈化系統(tǒng)的主要功能 177
七、設(shè)備功能 177
八、爐氣凈化系統(tǒng)安全運行操作規(guī)定 178
九、設(shè)備在運行中發(fā)生故障的應急處理 179
十、設(shè)備巡檢人員注意事項 179
十一、設(shè)備檢修注意事項 179

第八章 公用工程 181
第一節(jié)　電氣系統(tǒng)及設(shè)備 181
一、變電站設(shè)備 182
二、互感器 184
三、避雷器 188
四、隔離刀閘 189
五、接地刀閘（開關(guān)） 189
六、變壓器 190
第二節(jié)　循環(huán)冷卻水設(shè)備 193
一、機泵 193
二、冷卻散熱塔 196
三、加藥裝置 197
四、軟化水處理裝置 198
第三節(jié)　空壓制氮設(shè)備 199
一、空氣壓縮機 200
二、制氮機 204
三、壓縮空氣干燥機 206
四、儲氣罐 207
第四節(jié)　氣柜 210
一、濕式氣柜的基本技術(shù)規(guī)范 210
二、氣柜的安全運行管理 211

第九章 通用設(shè)備 213
第一節(jié)　原料破碎、輸送、篩分設(shè)備 213
一、破碎機 213
二、振動篩 215
三、振動給料機 216
四、礦用膠帶輸送機 217
五、計量斗稱 221
六、收塵器 222
七、粉塵輸送設(shè)備 223
第二節(jié)　起重、牽引設(shè)備 224
一、電動葫蘆 224
二、橋式起重機 226

第十章 電極操作管理 231
第一節(jié)　電極概述 231
第二節(jié)　電極糊 231
一、制造電極糊的原料 231
二、電極糊的生產(chǎn)工藝 232
三、電極糊的質(zhì)量控制 232
四、密閉電極糊的質(zhì)量指標 233
五、電極糊的管理 234
第三節(jié)　電極殼 234
一、電極殼制作主要設(shè)備及功能 234
二、電極殼制作 241
第四節(jié)　電極殼的安裝與加糊 243
一、電極殼安裝焊接技術(shù)要求 243
二、電極糊的填裝 244
三、現(xiàn)場操作注意事項 244
第五節(jié)　電極燒結(jié) 245
一、焙燒電極的熱源 245
二、電極糊燒結(jié)的三個階段 246
三、影響電極燒結(jié)速度的因素 247
四、電極理化要求 247
五、電極工作參數(shù) 247
六、電極壓放時可能發(fā)生的故障及原因 247

第十一章 密閉電石爐新開爐操作管理 249
第一節(jié)　電石爐料配比的計算 249
第二節(jié)　開爐前準備工作 250
第三節(jié)　烘爐及電極預焙燒 252
第四節(jié)　裝爐操作 253
第五節(jié)　送電焙燒電極及爐料升溫 254
第六節(jié)　試生產(chǎn) 255

第十二章 密閉電石爐生產(chǎn)操作 257
第一節(jié)　電石爐正常開停車操作 257
一、電石爐正常計劃停車 257
二、電石爐正常送電操作 259
第二節(jié)　焙燒電極操作 261
一、單相電極焙燒操作 261
二、三相電極焙燒 261
三、焙燒電極操作風險及預防措施 261
第三節(jié)　電石生產(chǎn)異常操作 262
一、運行電石爐需緊急停電的條件 262
二、電極異常處理 262
三、常見設(shè)備故障處理 266
四、常見工藝問題處理 273
第四節(jié)　電石爐料面處理操作 278
一、術(shù)語定義 278
二、料面處理操作規(guī)定 278
三、處理料面的條件 279
四、電石爐停車操作流程 279
五、料面處理操作流程 279
六、操作風險及防護措施 280
第五節(jié)　人工測量電極操作 280
一、測量電極的安全操作條件 280
二、操作流程及方法 281
三、作業(yè)風險及防范措施 282
第六節(jié)　破拆電極及板結(jié)料破碎操作 283
一、定義 283
二、可采取的方式 283
三、“蒸汽破拆器”的原理及使用要求 283
四、安全措施 284
五、管理要求 284
第七節(jié)　出爐操作 285
一、出爐標準 285
二、爐眼維護標準 285
三、操作要求及安全注意事項 286
第八節(jié)　清爐操作 287
一、清爐前準備工作 287
二、清爐操作 288
三、清爐作業(yè)安全注意事項 288

第十三章 密閉電石生產(chǎn)安全管理 290
第一節(jié)　特殊危險性作業(yè)管理 290
一、術(shù)語及定義 290
二、機構(gòu)劃分及職責 291
三、危險性作業(yè)安全管理基本要求 291
四、作業(yè)相關(guān)人員安全職責 292
五、其他要求 293
六、危險性作業(yè)安全管理要求 293
七、危險性作業(yè)管理及許可證審批流程 304
八、危險性作業(yè)許可證管理要求 308
第二節(jié)　檢修作業(yè)安全管理規(guī)定 308
一、檢修前準備工作及要求 308
二、檢修安全行為規(guī)范 308
三、竣工驗收要求 309
第三節(jié)　電、氣焊作業(yè)規(guī)范 309
一、氣瓶儲存安全注意事項 309
二、氣瓶使用安全注意事項 310
三、膠管使用安全注意事項 310
四、減壓器使用安全注意事項 311
五、焊炬、割炬使用安全注意事項 311
六、其他要求 312
七、電焊作業(yè)安全注意事項 312
第四節(jié)　指標控制 313
一、安全指標 313
二、衛(wèi)生、環(huán)保指標 313
第五節(jié)　?；髽I(yè)安全風險隱患排查治理 313
一、企業(yè)被判定為重大生產(chǎn)安全事故隱患的條件 313
二、企業(yè)安全風險隱患排查治理知識點 315
三、安全風險隱患排查形式 316
四、安全隱患排查頻次 316
五、企業(yè)主要負責人安全生產(chǎn)責任制履職情況 317
六、企業(yè)主要負責人及分管生產(chǎn)、安全、技術(shù)負責人學歷、培訓要求 317
七、安全管理機構(gòu)設(shè)置及安全管理人員的配備要求 317
八、企業(yè)員工培訓規(guī)定 318
九、試生產(chǎn)前期工作準備情況 318
十、《化學工業(yè)建設(shè)項目試車規(guī)范》規(guī)定總體試車方案內(nèi)容 318
十一、可燃及有毒氣體檢測報警設(shè)施設(shè)置及相關(guān)規(guī)定 319
十二、重大危險源安全控制設(shè)施設(shè)置及投用情況 320
十三、在裝卸過程中的設(shè)計要求 320
十四、安全附件的維護保養(yǎng) 322
第六節(jié)　變更管理 323
一、規(guī)范性引用文件 323
二、術(shù)語 323
三、變更定義、分類 324
四、變更管理程序 324
五、變更審批 326
六、變更實施 326
七、變更驗收 326
八、緊急變更 327
九、考核 327
第七節(jié)　應急處置 327
一、應急管理體系的建立與完善 327
二、應急預案基本內(nèi)容 328
三、其他管理要求 330

附錄 335
附錄一：常見可燃氣體燃料熱值一覽表 335
附錄二：管道內(nèi)介質(zhì)常用流速范圍表 335
附錄三：電石爐常用導電母線（接觸導電）允許電流密度 337
附錄四：電石爐常用導電銅管、接觸元件導電面積 338
附錄五：常見各種容量密閉電石爐參數(shù)匯總表 338

參考文獻 340