PLC在电石炉控制系统中的应用

电石冶炼炉是一个大量消耗电能、炉内状况变化大、现场工作环境恶劣的冶炼设备。它工作的稳定与否直接关系到电石产品的质量。对电石炉生产过程进行自动控制是冶炼厂提高产品质量和节能降耗的重要手段之一。本文介绍了一种基于PLC的电石炉控制系统组成及生产控制策略,采取优先调整偏离设定值最大相和协调控制的原则,有效的解决了负载波动大和负载耦合的问题。该系统在实际应用中能有效提高电石产品质量,减少能源损耗,降低工人劳动强度。

中小型电石炉电极位的PLC控制

要生产高效优质的电石,必须精确地控制电极位置.针对此问题,分析了电极升降及压放控制的工作原理,采用了PLC控制技术控制电炉电极区位的硬件结构框图及软件程序框图,利用智能PID算法保证了电极区位很高的控制精度.该技术经应用后证明,运行稳定可靠,操作方便,大大提高了产品质量和自动化程度.

PLC在电石生产中的应用

丹江口电化有限责任公司25 500 kVA矿热炉的技术特点,介绍了PLC在电石生产中的应用。

基于S7-1500 PLC的电石炉出炉机控制系统设计

电石炉出炉时使用出炉机代替危险环境下的人工作业。针对一类电石炉出炉机,提出了一种以西门子S7-1500 PLC为核心的电石炉出炉机控制系统设计方案。概述了西门子S7-1500 PLC的特点和结构。简单介绍了电石炉出炉机系统构成和系统中的机械本体与辅助设施。以系统设计为目标,建立系统硬件结构,配置系统硬件,编写PLC程序,组态触摸屏软件。厂内试验和现场运行结果表明,该控制系统性能卓越、稳定可靠、操作维护简便,满足电石炉出炉机出炉作业的控制需求。

电石炉PLC控制系统组态设计

介绍了电石炉的生产原理,对控制系统进行了设计,并完成了PLC的程序设计和上位机监控软件的设计。目前,该系统已投入使用,降低了人工劳动强度,提高了自动化水平。

Preparation of CaO-containing carbon pellets from coking coal and calcium oxide:Effects of temperature,pore distribution and carbon structure on compressive strength in pyrolysis furnace

CaO-containing carbon pellets(CCCP)were successfully prepared from well-mixed coking coal(CC)and calcium oxide(CaO)and roasted at different pyrolysis temperatures.The effects of temperature,pore distribution,and carbon structure on the compressive strength of CCCP was investigated in a pyrolysis furnace(350-750℃).The results showed that as the roasting temperature increased,the compressive strength also increased and furthermore,structural defects and imperfections in the carbon crystallites were gradually eliminated to form more organized char structures,thus forming high-ordered CC.Notably,the CCCP preheated at 750℃exhibited the highest compressive strength.A positive relationship between the compressive strength and pore-size homogeneity was established.A linear relationship between the com-pressive strength of the CCCP and the average stack height of CC was observed.Additionally,a four-stage caking mechanism was developed.

工业废渣在湖相软土固化改良中的应用研究

为改善湖相软土承载力小、易压缩变形、含水率大的工程特性,提出采用粒化高炉矿渣(GGBS)作为主固化材料,电石渣和Na_(2)SO_(4)作为激发剂材料对湖相软土进行复配固化改良,并与水泥固化方案进行了工程性能对比试验。结果表明:单掺GGBS、电石渣或者Na_(2)SO_(4)均能提升软土强度,分别在12%、2.5%和4%掺量时达到强度最大值,但对于强度的提升程度较小;当采用GGBS(12.18%)+电石渣(2.3%)+Na_(2)SO_(4)(5.31%)的复配方案时,强度提升较为显著,28d龄期强度可以达到1107kPa,是原状软土的24.6倍,其强度改善效果与掺入13%水泥的固化改良效果相当;采用GGBS+电石渣+Na_(2)SO_(4)进行复配固化的软土稳定性强于采用水泥固化的软土,在经历9次干湿循环后,强度仅降低7kPa,而水泥固化组则降低了86kPa,复配固化改良软土具有更优越的工程力学性能。

电石渣替代石灰石用于火电厂脱硫的优势分析

电石渣是富含Ca(OH)_(2)的工业固体废弃物,替代石灰石进行火电厂脱硫具有经济、环境、社会、生态多重效益。从脱硫原理、影响因素等方面对比电石渣炉内脱硫技术和炉外烟气脱硫技术,并指出电石渣与石灰石相比所具备的优势,同时分析电石渣用于电厂脱硫存在的问题以及解决的方案,为电石渣合理替代石灰石用于火电厂脱硫提出参考性建议和未来发展的方向。

核主元分析与优化核极限学习机模型在电石炉爆炸风险评估中的应用

为准确判断电热法电石生产工艺中电石炉的爆炸风险等级,提出了一种精准有效的风险评估模型。首先,基于危险与可操作性(Hazard and Operability, HAZOP)分析筛选出人、物料、设备、管理四方面的34项爆炸风险因素,考虑到因素间存在非线性关联,采用核主元分析(Kernel Principal Component Analysis, KPCA)进行属性约简,减少冗杂信息的干扰。其次,利用融合了Tent混沌序列、高斯变异与混沌扰动的麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm, ISSA)寻优核极限学习机(Kernel Extreme Learning Machine, KELM)的惩罚系数与核参数,建立KPCA-ISSA-KELM风险评估模型。最后,使用该模型分析83组实例数据,选取其中59组用于模型训练,其余24组用于测试。在测试结果中,该模型正确分类了22组数据的风险等级,判别准确率为91.67%,在各项性能指标上均优于对照模型,表明该模型对电热法工艺电石炉的爆炸风险等级具备高识别精度。

电石炉尾气净化系统的研究与应用

结合实际生产来看,电石在生产期间会产生大量尾气,这部分尾气温度高、热值高、含量复杂且风量高,以CO为电石炉尾气最主要成分。受CO富含量因素影响,导致电石炉尾气被大量应用于上游石灰生产,以及乙二醇、二甲醚等生产中。但需要注意的是,密闭式电石炉生产期间尾气异常排放会导致环境污染问题产生,考虑现尾气净化系统工艺方案的局限性与问题,需要尝试对电石炉尾气净化系统进行改进与优化,以确保尾气处理效果满足生产所需,达到设计要求,实现生产闭环以及稳定控制。因此,文章尝试对电石炉尾气净化系统展开分析与阐述,在对电石炉尾气净化工艺技术现状进行分析的基础之上,对尾气净化系统改良方案进行研究,结合实例分析证实尾气净化系统优化方案的实施效果,取得确切结论。

电石炉尾气脱硫净化工艺的开发

电石炉尾气中的硫、氧及其他杂质脱除是电石炉尾气综合利用的难题,为此,提出了一种脱硫净化工艺,该工艺采用TSA除杂+水解脱硫+深度脱硫+低温脱氧+脱烃的方法,从而将电石炉尾气中的有机硫及杂质脱除,脱氧采用复合氧化物催化剂脱氧,通过循环控制脱氧反应器入口氧体积含量在0.5%左右,使脱氧反应温升平稳,在低温下降氧进行反应脱除,从而控制催化剂结焦积碳的风险,延长了脱氧催化剂的使用寿命,脱烃采用贵金属催化剂,可在较低温度条件下脱烃。工业实验表明,该工艺可以将气体中的硫化物脱除至0.1 mg/m^(3)以下,氧含量脱除至30μL/L以下,不饱和烃含量<0.1 mg/m^(3),从而达到深度利用的要求。

电石炉净化灰高效洁净焚烧处理工艺

通过对电石炉净化灰的燃料特性、粒径特征、灰渣组分、排放污染物浓度等进行分析,研发出一种电石炉净化灰高效洁净焚烧处理新工艺。本文介绍了试验装置的运行情况,对运行中出现的问题进行了分析,并阐述了该工艺产生的经济效益。

电石炉自动控制系统的优化

介绍了电石生产工艺流程及电石炉自动控制系统的配置。详细阐述了电石炉控制系统的控制策略和优化措施。优化后,自动控制程序操作简单,电石炉运行平稳,电石产品发气量稳定,取得了良好的经济效益。

密闭电石炉智能APC控制设计探究

文章着重探讨了密闭电石炉的智能APC控制设计思路,通过对当前电石炉工艺特点和控制需求深入分析,指出现行炉气压力、电极自动控制存在的不足以及对电石炉运行存在的影响,详细阐述了智能化控制系统的设计思路、运行思路,以及后续改进达到黑屏操作的方法。

电石炉电极升降模糊控制系统设计与应用

针对电石炉三相电极升降系统中三相电流存在耦合性强、灵敏度高、调节困难等问题,设计了基于模糊控制的电极升降系统。提出PLC离线创建模糊控制表的方法,并完成了该系统的PLC程序设计、调试,并成功应用到电石炉监控系统中。现场运行数据表明,该控制系统可靠性高,控制效果良好。

电石生产的自动称重配料系统

本文简单介绍了电石的生产工艺 ,依据其特点 。

氧热法电石生产技术研发进展

电石是一种重要的由煤生产纯化学品的中间产物,一百多年来由电弧法生产,耗电量很大,从燃煤发电算起,能耗很高。为了降低能耗,国内外很早就开始研发以含碳原料与氧气反应供热的氧热法技术。简要介绍了过去中试研发的几个氧热法技术及其存在问题,较为详细地介绍了近年来我国在电石生产反应器开发、基本化学反应和反应工程规律认识等方面的进展,重点展示了对电石生成反应机理的认识以及原料性质、形貌、传质、灰分等对反应的影响,整体工艺能效衡算等方面的特征。

电石炉尾气净化分离用于合成乙二醇的新工艺

电石炉尾气富含CO,其中φ（CO）约为65%~90%,φ（H2）约为8%~15%,此外还含有N2、CH4和微量的S、P、As、F、HCN、O2、Cl、不饱和烃等。提出了一种净化分离方法得到的CO和H2可用于草酸酯加氢路线合成乙二醇,电石炉尾气出气柜压缩后,预净化,然后经脱硫、磷、砷、氟、氯、HCN、羰基金属,脱氧深度净化脱除电石炉尾气中的H2S、COS、CS2、PH3、As H3、HF、HCN、HCl、羰基金属、O2,再将深度净化后的一部分电石炉尾气经变压吸附（CO-PSA）分离出高浓度的CO,脱氢,得到纯CO;另一部分电石炉尾气与CO-PSA解析气混合后在铁铬系高温变换催化剂和铜锌系低温变换催化剂的催化作用下,发生变换反应使变换后体系中φ（CO）〈0.3%,然后经PSA脱除CO2,PSA提纯H2,得到高纯H2。制取的纯CO和纯H2作为原料气用于生产乙二醇比煤为原料投资省,成本低。

电石炉区域能量分配模型研究

利用Factsage软件对电石炉内可能发生的化学反应的热力学数据进行计算,根据物理化学变化设定临界约束条件,将电石炉划分为炉料区、反应区、熔融滴落区和熔池区4个区域,在此基础上对碳化钙的生成机理做了探讨,对原料带入的杂质引起能耗的变化进行了分析,对各区域的能量利用分配进行了计算,结果显示,电石炉4个区域的电耗分别占供入总能量的14.46%、12.40%、13.54%和43.21%,电石炉能量损耗占16.38%,从而明确了电能在不同区域的利用价值。

基于PC/104的电石炉炉台控制系统设计

电石炉电极升降控制系统是利用电弧电流的设定值与实际值比较来自动调节,当设定值大于实际值时,电极上升;反之下降,最终达到平衡点进行稳弧冶炼。开发了基于PC/104的电石炉炉台控制软、硬件系统,通过VB编程实现电石炉炉台的自动控制。