摘要:40500KVA电石炉经过多年运行后不同程度存在电极壳炉心区筋片发红、烧损,短网不同序号铜管支路电流严重不均衡等问题,对电石炉正常生产造成很大影响,对其导电系统进行技术改造,本文主要介绍电石炉导电系统改造的若干方面。
关键词:导电系统 改造 馈电铜管
一、电石生产工艺:
按照一定比例混合的石灰和炭材靠自重送入炉内。炉料在电极周围自上而下形成生料、红料、黏结料、半成品电石、成品电石的料层结构。炉料凭借电弧热和电阻热在1800—2200度的高温下反应而制得电石,反应过程中必须供给大量的热能,从而所需热能通过导电系统传输的电能转化为热能,导电系统在此过程中起主导作用。
二、电石炉导电系统改造的主要原因:
1、炉心区炉料电阻相比外围小,电流走捷径,所以炉心区通过的电流比外围大;加上炉心区环境温度很高,大量热量通过辐射及传导方式传递给炉区电极壳筋片;三根电极之间接近炉心的接触元件流过电流相对外侧更大等因素综合叠加而产生炉心区电极壳筋片易过热、过烧。这一问题在国内其他组合把持器密闭炉上也有不同程度的体现。
2、短网系统在长期使用过程中,部分压紧接触部位由于紧固件轻微松动致接触不良而产生发热,接触部位表面氧化,增加过流电阻,尤其是馈电管,拆下后发现有些因打弧都已烧损,其电流只能通过其余支路铜管流入电极,这就增大了其它导电支路的电流。
三、导电系统改造内容及步骤:
1、馈电管重新设计制作(见下图)。
将炉心方向围管设计在最高位,由内向外依次降低围管高度,最外侧围管设计在最低位,这样炉心方向竖铜管最长,最外侧竖铜管最短。通过增加炉内侧铜管电阻,降低外围铜管电阻来调节流入各接触元件的电流,从而降低炉内侧接触元件及电极壳筋片的电流,以解决炉心区电极壳筋片发红问题。
2、最上层导电围管增加一路供回水,由2组接触元件一个冷却回路改为每一组接触元件一个冷却回路。目的是通过加大炉心区接触元件的冷却水流量来降低该两组接触元件及电极壳筋片的温度。
3、馈电管连接套筒由两块压接改为一体式,连接套筒与围管及竖管连接方式不变(见下图)。好处是减少压接面,降低因接触面氧化而产生的导电电阻。
4、导电元件的更换:经过长期使用,铜管与水冷电缆、水冷补偿器接触部位、接触元件与连接块之间接触部位均有不同程度的氧化现象,导致接触面接触不良进而影响导电率,所以更换了新的水冷电缆、水冷补偿器、接触元件、底部环。
5、将短网铜管拆下后,重新做好绝缘并安装。
四、导电系统改造后的运行效果:
1、对改造后的电石炉炉生产状况进行了交流,并检测了改造后电石炉的运行电流,认为通过对导电系统优化升级改造,已初步取得成效。
2、改造后的电石炉从投产至今已近一个月,没有出现过原来的电极壳炉心区筋片发红、烧损现象。提高了炉子的开工率。此为炉子优化升级改造主要目标之一。
3、由于炉子运行多年,许多导电元件已老化,有的铜管甚至已严重打弧,通过这次改造进行更换,消除了设备事故隐患,确保了生产的正常进行。
4、本次改造为设备日常维修提供了方便。
综上所述,通过本次炉子导电系统优化升级改造,随着炉况不断改善,必将提高设备完好率,进而增产降耗,提高经济效益。