摘要:在電石爐生產(chǎn)過程中，如何降低出爐崗位的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高機(jī)械化水平，降低操作人員危險(xiǎn)系數(shù)逐漸成為許多電石生產(chǎn)企業(yè)考慮的問題，本文主要結(jié)合合金爐出爐技術(shù)探討開堵爐眼機(jī)在電石爐應(yīng)用的可行性，以及應(yīng)用需要解決的問題。

關(guān)鍵詞:電石爐 開堵爐眼機(jī) 應(yīng)用

0 引言

在電石生產(chǎn)過程中，出爐是最為繁重的工序，也是最辛苦的工作，特別是開堵眼操作是電石生產(chǎn)中比較危險(xiǎn)的環(huán)節(jié)。如何改善電石出爐工序的操作條件關(guān)系到電石生產(chǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。

目前電石爐生產(chǎn)開堵爐眼均采用人工手動(dòng)的方式，具體操作分為以下幾個(gè)步驟(各種電石爐開賭爐眼操作沒有太大差異):

開爐眼 ①用燒穿器維護(hù)好爐眼，燒開然后用鐵棍深捅淺捅。在電石流動(dòng)過程中不影響電極電流變化。②用打電器鐵棍燒開并深捅淺帶，這種方法會(huì)增加該相電極負(fù)荷，導(dǎo)致電極上抬和塌料，影響爐況，這種方式使用較少。③用氧氣吹開，爐眼實(shí)在難以打開時(shí)和爐子大修后以及倒換新爐眼時(shí)使用，這種方法會(huì)導(dǎo)致塌眼，產(chǎn)生多個(gè)電石眼位，造成爐眼難堵。特殊情況下使用。

堵爐眼①先用燒穿器找正眼位進(jìn)行修理，內(nèi)呈喇叭形狀，內(nèi)徑小，外口大。燒眼時(shí)中心靠上邊先燒，下邊少燒，燒光燒平為宜，以免燒出坑后造成爐眼難堵或者堵后跑眼。②堵爐眼時(shí)盡量選擇大小，干濕合適的泥球用托鏟輕輕送到出爐口，然后用堵子輕輕推至深處，連續(xù)用兩個(gè)以上泥球堵住爐眼后再用其余泥球堵實(shí)堵深，直到不流電石和鐵水為止。

一般正常情況下每次出爐時(shí)間15-20分鐘不等。時(shí)間不能過長，以保證爐內(nèi)電石有足夠的冶煉時(shí)間。為保證生產(chǎn)穩(wěn)定，出爐次數(shù)不能少于7次/班，平均一個(gè)小時(shí)開賭爐眼一次。

出爐時(shí)液態(tài)電石溫度達(dá)1800-2000攝氏度，傳統(tǒng)的人工手動(dòng)操作存在很多的危險(xiǎn)性:①人員灼傷:由于操作人員的操作水平、熟練程度參差不齊，在開賭爐眼過程中容易造成電石飛濺，特別是在吹氧操作時(shí)，造成人員灼傷。每年在密閉爐生產(chǎn)事故當(dāng)中，由于開賭爐眼造成事故占總事故的50%左右。②設(shè)備損壞:由于開賭爐眼轉(zhuǎn)換較頻率，出現(xiàn)爐眼堵不住造成跑眼，高溫電石可燒壞電石鍋、小車、軌道以及爐前設(shè)備，影響裝置的正常生產(chǎn)。③降負(fù)荷或停爐:由于電石爐跑眼，造成大量電石堆積在爐前，人工清理勞動(dòng)強(qiáng)度大，短時(shí)間清理不完直接影響下一次出爐，只能采取降低電石爐負(fù)荷的措施。如果長時(shí)間清理不掉或者造成爐前設(shè)備損壞，甚至停爐來修補(bǔ)爐前設(shè)備及爐眼，完成后才能正常開車。

出爐人工手動(dòng)操作，不論給人員還是設(shè)備帶來的種種不利，這就要求我們?nèi)ヌ接?，有沒有一種設(shè)備在操作下自動(dòng)完成開賭爐眼這一系列的工作，操作人員只是在安全距離以外操作這臺(tái)設(shè)備。

目前運(yùn)用在錳合金密閉爐開賭爐眼機(jī)值得我們借鑒，以內(nèi)蒙古錳合金有限公司為例，4臺(tái)2.5萬KVA密閉電爐均采用開賭爐眼機(jī)，每個(gè)出爐口設(shè)1臺(tái)設(shè)備，型號:TH1800-12;耗氣量:10m3/min;裝泥量37L;堵泥推力12.7t;工作氣壓:0.4-0.69Mpa;開眼沖擊:18kg/m;活塞行程:770mm;開眼行程:2290mm。

1 開堵爐眼機(jī)的操作

1.1 開眼:開堵眼機(jī)自動(dòng)沿鐵軌垂直駛?cè)霟熣终路?，此時(shí)開眼機(jī)探出到設(shè)定位置鉆開爐眼封泥至透亮處，整機(jī)退到設(shè)定位置后原地向右旋轉(zhuǎn)180°，由人工捅開爐眼。

1.2 出爐:由人工維護(hù)爐眼防止電石粘結(jié)爐眼。

1.3 堵眼:開堵眼機(jī)原地向左旋轉(zhuǎn)180°，沿鐵軌垂直進(jìn)入煙罩下方，堵眼機(jī)平行移動(dòng)至爐眼實(shí)施打泥，完成堵眼操作。

2 開堵爐眼機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 安全生產(chǎn) 開堵爐機(jī)靠近爐口，人安全距離以外任意角度遙控操作，將人工開堵眼時(shí)爐火噴濺，燒傷的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

2.2 節(jié)能省電 任意時(shí)間開堵爐口，大大降低傳統(tǒng)人工開堵爐眼時(shí)利用燒穿器的使用頻次及等待時(shí)間，有效降低電耗，而且開堵爐眼機(jī)設(shè)備為國家鐵合金清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中的必備設(shè)施。

2.3 降低消耗 減少爐前維修工作量，延長爐眼中修周期;節(jié)約輔助材料及易損耗材(如圓鋼，吹氧管等)。

2.4 提高機(jī)械化程度 目前我國的電石生產(chǎn)工藝已基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，機(jī)械化，唯開堵爐眼仍為人工操作，由于開堵眼機(jī)機(jī)械化程度的提高可有效降低工人數(shù)及勞動(dòng)強(qiáng)度，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，增加因科技含量帶來的市場成本競爭力。

2.5 提高生產(chǎn)能力 由于大大提高的開堵爐眼成功率，電爐降負(fù)荷或停爐的次數(shù)減少，整套裝置更易平穩(wěn)運(yùn)行，最大程度提高單臺(tái)電石爐的生產(chǎn)能力。

3 電石爐和錳硅爐比較

鐵合金與電石的冶煉工藝基本一致，在爐型的選擇上沒有太大的差異， 2.5萬-4萬KVA密閉電爐居多。在正常生產(chǎn)出爐頻次上都為1小時(shí)1次。電石的熔點(diǎn)為2300℃，而錳硅礦石的熔點(diǎn)為1200-1500℃，兩種產(chǎn)品冶煉溫度的不同，也導(dǎo)致了兩種電爐在電爐結(jié)構(gòu)和控制上有一定的區(qū)別。

4 開堵爐眼機(jī)在電石爐中應(yīng)用需要解決的問題

4.1 電石在出爐過程中自行粘結(jié)爐眼的問題 液態(tài)電石的流動(dòng)性比液態(tài)硅錳要差很多，在出爐過程中，外部的電石遇冷固化，加上流動(dòng)性就差，容易在出爐口自行粘結(jié)，中斷出爐。在手動(dòng)操作的情況下，爐眼粘結(jié)后由人工處理出路口后才能繼續(xù)出料?？紤]到開堵眼機(jī)采用泥炮堵眼，特點(diǎn)是力量大、泥量足、堵眼較深，一次堵眼成功率很高。所以可增加開眼尺寸以增加電石流量、減少出爐時(shí)間，同時(shí)緩解生產(chǎn)中出爐時(shí)電石易于自行粘結(jié)爐眼的問題。必要時(shí)需人工處理。

4.2 電石爐爐前設(shè)備改造問題 由于開堵爐眼機(jī)在電石爐中還未使用，受設(shè)備本身尺寸和操作空間影響，需要對出爐擋屏、出爐平臺(tái)等做相應(yīng)設(shè)計(jì)調(diào)整，具體根據(jù)所選設(shè)備條件。

4.3 開堵爐眼機(jī)本身設(shè)計(jì)、制造是否可以達(dá)到電石生產(chǎn)要求問題 設(shè)計(jì)、制作電爐開堵爐眼機(jī)的廠家較多，但都沒有在電石爐使用業(yè)績，前面對兩種爐型做過比較，在電爐結(jié)構(gòu)和操作溫度上有一定的差別，電石爐的操作溫度高出近千攝氏度，這對于設(shè)備的耐熱性提出了很高的要求，長時(shí)間的高溫接觸，設(shè)備的使用壽命將是考核的主要指標(biāo)。兩種爐型操作溫度的不同，電石爐的爐壁厚度達(dá)到1米左右，這就要求設(shè)備的收縮長度做相應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)1米長距離的開孔、堵眼也給設(shè)備的工作的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性帶來考驗(yàn)。

5 設(shè)備的選型

目前在合金爐開堵爐眼機(jī)已成熟使用，而設(shè)備又分為全氣動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)等幾種類型。具體應(yīng)用到電石爐上各制作廠家有所不同，如榆次選擇氣液聯(lián)動(dòng)開堵眼機(jī)，由開眼機(jī)、堵眼炮、油箱、滑車、電器柜、電機(jī)等組成，而另外一些廠家則選擇全氣動(dòng)居多，具體可根據(jù)自身要求確定。

6 結(jié)論

隨著技術(shù)的發(fā)展，落后的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備將被先進(jìn)的所替代，電石爐生產(chǎn)中出爐工作的繁重、辛苦，以及崗位的危險(xiǎn)性，已經(jīng)逐漸成為影響企業(yè)安全生產(chǎn)、降低能耗、穩(wěn)定生產(chǎn)的痛處，隨著電石爐其他工序工藝的完善，表現(xiàn)的尤為凸出。提高出爐崗位的機(jī)械化程度已經(jīng)是電石爐生產(chǎn)的主要問題。

開賭爐眼機(jī)在各種合金電爐中的成熟應(yīng)用，給了我們一個(gè)很好的提示，但也給了我們不小的挑戰(zhàn)，在電石爐領(lǐng)域的零業(yè)績，在另一方面說明了它困難程度。

開堵爐眼機(jī)在電石爐中的應(yīng)用將會(huì)是一必然趨勢，需要我們不斷的探索、實(shí)踐。