电石炉设备的安装及调试

电石炉设备的安装及调试摘要：电石炉设备主要用于化工厂进行冶炼电石，是电石生产的主要设备之一，三相电极柱的安装及调试是本工程的重点及难点。

本文主要阐述电石安装工艺：炉体、炉盖、三项电极柱、加料系统的安装方法及三项电极的调试方法；炉体绝缘测试方法。

关键词：电石；电石炉；炉体；炉盖；加料系统；银钎焊；电极柱；调试1、工程简介青海宜化30000KVA电石炉安装工程中，电石炉设备主要用于青海宜化化工有限公司进行冶炼电石，该电石炉主体工程主要包括以下设备：a.全封密闭固定圆形电石炉共4台，每台主要构件如下：炉体直径是φ8900mm；电极直径为φ1250mm，三个电极间距为3100mm，三个电极柱中心分布在电极圆φ3580mm的圆圈上；炉顶料仓12个，容积为6m3/个；炉壳，H=4460mm，约31.8t，炉底基座为工字钢，，约7.68t；炉盖（正十八棱台形）35.1t；电极柱下部φ81×φ31×12 4.98t；电极柱上部φ89×4×76 5.15t；短网系统7.16t；组合把持器3×5.5t；环形加料机21.32t；炉顶加料系统32.33t；电炉冷却水系统及管路约30t；炉前排烟系统约21.13t（不含风机4.23t、除尘器17.61t）；烧穿母线及烧穿器5.8t；电极位置指示器、净炉气烟道10.43t；荒炉气烟道10.79t；炉底风冷装置0.51tｂ.10000KVA变压器12台c.出炉牵引装置轨道制作约1000米d.挡屏12个安装e.＋16.7m除尘器安装2台，＋9m液压站安装4台电石炉车间立面示意图：2、质量控制点炉体底座水平度、炉壳底板中心与电石炉理想中心同轴度、炉壳中心与电石炉中心同轴度、炉壳垂直度及焊接质量、炉盖中心与电炉中心同轴度、炉盖水冷密封套中心与电极中心同轴度、炉盖上电极中心之间的间距、三个电极中心位置度、水冷零、部件水压试验，电极柱下部底部安装，所有绝缘点要达到合格要求2.1施工顺序电石炉车间设备主要包括炉壳、炉盖、电极柱、电极升降装置、液压站、炉底通风、出炉排烟等设备。

安装程序大至如下：基础验收→炉底排梁安装→炉壳安装→炉盖组对安装→电极柱上部及升降装置安装→电极柱下部安装→液压系统安装→炉底通风及出炉口排烟安装→出炉烧穿母线安装→电炉冷却水系统、集水装置、冷却水钢管安装→电炉本体冷却、导电钢管安装银钎焊。

3、施工准备3.1.1组织参加施工的人员熟悉图纸技术资料和相关的施工验收规范。

3.1.3对设备基础复测、验收。

3.1.4根据设备厂家提供的设备清单进行设备开箱检查。

对设备的规格、型号、数量和外观情况作检查、清点、验收，检查应有厂方、甲方、乙方三方代表人员参加，对损坏、缺件及型号、规格不符合的情况做书面记录，并有三方代表人员签字。

对已接收的设备或工具应作好妥善保管，同时制定好设备运输进场顺序。

4、炉体、炉盖安装4.1炉体的安装安装之前应在+16.7m平台上，用特制的三角形铁块作标记，标出炉心位置及电极中心位置，以此为中心安装炉底工字钢、炉底板、炉壳、炉盖及电极柱等。

并对基础中心、标高进行复测，合格后方可安装，在安装炉壳前，要找好炉心的位置并按图纸要求铺好炉壳底工字梁并用规格为240×110的斜垫铁找平，水平度不大于5mm，再以此基础安装炉底板。

这两项工作完成后通过炉基础位置将炉盖调至5.00m楼面按安装方位摆放后后再进行炉壳的安装。

（由于炉盖体积及重量较大，吊装时可用增加一个5t动滑轮。

另设一台卷扬将其拖至安装方位，若从吊装口吊运至5.00m楼面将加大施工难度及时间，故通过炉体基础进行吊装）吊装炉底工字钢、炉底板、炉壳及吊运炉盖时，由于二楼的楼面标高只有5.00m，吊车从地平面进不去厂房，吊装时在+5.00m楼面设置一台Q=3t的卷扬机，用一个Q=5t 1×1滑轮作为导向，在+12.30m楼面上挂2个Q=5t 1×1滑轮作为主吊钩进行吊装，示意图如下：由于厂房内楼层较多，很多设备不能用吊车吊装就位。

为了方便安装，根据现场条件，在+16.7m平台上曾设一套吊装工具进行吊装电极柱等设备，该套吊装工具主要由一台Q=5t卷扬、一个主吊钩10t滑子HQGZK3-10，5t导向滑子HQGZK1-5（3～4个）等组成。

安装及焊接炉壳及底板时，要保证炉壳底板中心与电石炉理想中心同轴度小于15mm炉壳中心与电石炉中心同轴度小于10mm，炉壳圆度误差要小于10mm，炉壳垂直度误差小于8mm，炉壳焊接时按JB/T5000.3-1998进行，对口错边量不小于2mm，咬边深度≤0.5mm，长度＜100mm，炉壳底部分及炉壳侧板的分瓣处按图纸要求进行焊接（坡口为60°）。

电石炉所有水冷件安装前，均需进行水压试验。

（若冬季在北方施工，水压试验完毕后，应及时将试压部件内的水排尽，以免水在设备内结冰堵塞水路造成事故。

或可用压缩空气进行试验，在部件表面涂刷肥皂水。

若有渗漏渗漏处会冒泡）试验压力为0.46Mpa，保压30分钟，有漏点应及时处理或上报。

炉壳水梁安装时，为了提高工作效益及经济性，及时发现设备缺陷，同时对水冷件（炉盖、出炉口装置）进行水压试验。

另外施工中必须注意的是先焊好水梁与炉壳的焊缝A（如下图）再把所有的水梁筋板焊接上。

由于焊缝A焊接方式是仰焊易漏水，安装好后，水梁必须进行0.5Mpa水压试验，此时若发现筋板处的焊缝渗漏时就不易补焊，因水梁打压后即使泄压，水梁里面的水不能全部排空，焊缝有缺陷的地方总有水出来。

4.2炉盖的组对、安装首先将炉盖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段安装好，然后安装炉盖中心段，再安装炉盖吊挂装置，注意对准炉心及电极中心，不得超过1mm误差，最后安装水冷密封套和炉盖上的水冷管路，此部分要待电极柱安装结束后进行。

安装时必须保证炉盖扇形段组装后水平度不大于12mm，炉盖水冷密封套中心与电极中心同轴度不大于5mm，炉盖中心与与电炉中心同轴度要小于8mm，炉盖组装后必须保证炉盖上电极中心之间的间距为3100±5mm.炉盖六块扇形段和中心段均为水冷结构件，在安装电极密封装置时，组装好后应进行0.45Mpa水压试验，其工作压力为0.35Mpa，保压30分钟不得有渗漏现象，进行水流量检验，通水回路应畅通，内部水路无串水、短路和堵塞现象，组装成型后，各段必须与相邻部分在一个精确的水平上，最大偏差不得大于±0.5mm。

吊挂水装置组装后应与相应管路一起进行0.46Mpa水压试验，工作压力为0.35Mpa，保压30分钟，连接处不得有渗漏现象。

5、电石炉三相电极的安装电极柱的作用是将外部电能通过其上的接触元件传递到电极壳，再送入炉内转化为热能，电极壳随之进行消耗。

每台炉都有三根相同的电极柱，对应电源三相。

待▽12.3m平台具备施工条件后即可开始电极柱部件的就位，主要是上部大套和压放平台的就位。

其余部件在▽16.7m平台完成后从上到下进行安装。

电极柱主要由上、下两部分组成。

电极柱上部主要包括：电极导向装置、电极升降装置、电极压放装置、上部把持筒、压放平台及液压管路等。

电极柱下部主要包括：下部把持筒、水冷保护套、导电铜管、底环、接触元件水冷管路等部件。

电极柱的安装应自上而下进行。

先将电极柱下部吊至炉内，安装好上部后再将下部吊起与上部组对焊接（有些设计为法兰连接）。

安装时应保证上下部的垂直度。

安装中心最大误差不得超过±2mm。

为了保证三个电极中心安装中不变，电极柱安装完毕后应用槽钢或工字钢拉筋支承。

5.1 电极柱上部的安装安装电极柱上部时先将两个电极升降油缸放到最低位置，压放平台放于两油缸之间，安装风机及加热器（风机及加热器安装位置位于炉心外侧）。

然后在压放平台上拉出电极柱的中心，使之对准由环形给料机楼面吊下的铅垂线，并调整好水平，安装压放油缸及电极维修夹等。

最后可将电极柱与升降油缸把接。

5.2电极柱下部的安装电极柱下部安装应注意其方向，其下部法兰分别设有接触元件吊架支座固定螺丝眼、底部环吊架支座固定位、垂直母线管卡槽、冷却水管卡槽等。

安装时应从电极柱上部压放平台上的压放油缸或维修夹的夹头中心吊铅垂线检查其与电极壳立筋豁口中心是否重合或偏差在1mm之内。

电极柱下部法兰分布及具体体方向如下图，电极柱连接完毕后，通过调整安装副具拉杆的高度和位置，找正找平电极柱。

基准就从▽16.7m的电极柱中心向下吊钢线，在压放平台的上法兰和下部承重筒的下法兰进行测量，保证上下中心线重合，然后再回头用连通管测量压放平台的水平度，偏差不超过5mm。

如果超差，则在三段法兰处加垫片调整，要同时保证电极柱垂直和压放平台水平。

5.3电极柱铜件及短网的安装3根电极柱安装完毕后便可进行接触元件吊架的安装及接触元件的预装。

（预装接触元件可及时调整其位置，要求与地面垂直，可吊铅垂线检查，以便日后铜母线管的安装。

其内部的O型密封圈先不装。

以防在接触元件与铜母线管焊接时被烫坏）铜母线管焊接完毕后便可进行安装再与接触元件焊接，待银钎焊完成后即将接触元件拆除，并进行正式安装。

电极底部环的安装应先在平地上进行组装，后开始配装冷却水管。

如此以便调整校正冷却水管的角度，调整完毕后再将冷却水管拆除，将底部环拆除，再进行正式的安装。

将底环冷却水管支管安装好，再将底环进出水口与冷却水竖管连接好，底部环在炉底组装，后再用手拉葫芦就位。

再进行管路的连接。

安装时，要注意各连接点的银焊口，切勿损坏。

安装完毕后应以铅垂线为基准，找好底环中心，测量压放装置电极夹子和底环半圆豁口的对中情况，依次测量，应保证严格对中。

以上连接步骤完成之后将各部分连接螺栓拧紧，同时底环与电极壳之间的环状间隙靠气封垫板和耐火纤维毡密封，放置气封垫板应小心。

短网的安装，安装变压器输出端通水铜管前应先将变压器输出端、活接头、铜管接触部分磨亮。

安装时先将活接头与变压器输出端连接好，再安装铜管，应保证变压器输出端不受铜管的压力。

为保证安装完毕后不漏水，铜管与活接头连接时应制作夹具将铜管抱死，后用千斤顶顶紧，以保证铜管与活接头间的密封圈能完全压死。

铜管和水冷电缆连接端的标高垂直度和电炉中心距离应用测量检测合格，这样才能保证电极在上下极限位置间能灵活自如移动。

安装通水软电缆时应注意：通水软电缆本身较重，且不能受坚硬物挤压（若受过度挤压，会使电缆胶管破裂，产生漏水现象）如此便给安装带来一定难度。

现确定安装方法如下：1、安装前应使电极柱处于最低限位，并搭设好脚手架。

2、设滑轮以便将电缆拉至安装高度，为不使电缆受过分挤压破裂，应用麻绳。

3、制作夹具，两个半圆弧抱住电缆（圆弧厚度至少5mm、宽度至少80mm），两圆弧用螺杆把接。

该夹具制作两套一套夹住电缆，另一套夹住铜管，再用花篮螺栓将电缆拉紧。