電石生產(chǎn)工藝安全控制指導(dǎo)意見

1、電石生產(chǎn)工藝安全控制指導(dǎo)意見編制說明為規(guī)范、指導(dǎo)全省涉及電石工藝的安全控制改造工作，指導(dǎo)設(shè)計單位相應(yīng)的安全控制設(shè)計工作，并為各級安全監(jiān)管部門監(jiān)督檢查相關(guān)企業(yè)的安全控制改造工作提供參考，云南省安全監(jiān)管局組織有關(guān)設(shè)計單位和專家，依據(jù)國務(wù)院安委會辦公室關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的指導(dǎo)意見（安委辦200826號）、國家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布第二批重點(diǎn)監(jiān)管危險化工工藝目和調(diào)整首批重點(diǎn)監(jiān)管危險化工工藝中部分典型工藝的通知（安監(jiān)總管三20133號）等文件和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，制訂了云南省電石生產(chǎn)工藝安全控制指導(dǎo)意見。本指導(dǎo)意見由概述、電石生產(chǎn)工藝簡介、電石生產(chǎn)工藝危險性、主要安全設(shè)計措施的內(nèi)容、重點(diǎn)監(jiān)控的

2、工藝參數(shù)及安全監(jiān)控基本要求五部分組成。由于各單位的產(chǎn)品工藝及裝置有差異、各有關(guān)單位在執(zhí)行本指導(dǎo)意見時，應(yīng)結(jié)合企業(yè)實(shí)際，深入分析工藝裝置的運(yùn)行狀況和存在的問題，按照“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用”的原則進(jìn)行設(shè)計、施工和改造，并認(rèn)真總結(jié)遇到的問題，以便進(jìn)一步修訂完善本指導(dǎo)意見。本指導(dǎo)意見的編制由昆明陽光恒邦工程勘察設(shè)計有限公司承擔(dān)，陳樑、余建川、趙立華、曹極飛、楊潤光、羅海陽、田海涌等有關(guān)專家參與編制工作。一、概述電石生產(chǎn)是以石灰和炭素材料（焦炭、蘭炭、石油焦、冶金焦、白煤等）為原料，在電石爐內(nèi)依靠電弧熱和電阻熱在高溫下進(jìn)行反應(yīng)生成電石的過程，化學(xué)反應(yīng)式：GaO+3CCaC2+CO。開放型電石爐多為人工

3、加料，生產(chǎn)工藝落后,能耗高，“十一五”期間，已經(jīng)被強(qiáng)制淘汰。以電石爐結(jié)構(gòu)劃分，目前運(yùn)行的電石爐分為：內(nèi)燃式和密閉式。內(nèi)燃式電石爐是在電石爐上增加了爐蓋、自動或半自動的加料系統(tǒng)和除塵器，使得電石生產(chǎn)過程中生成的一氧化碳在爐內(nèi)燃燒后的煙氣,被置于爐上的吸氣罩抽出,送至其他裝置系統(tǒng)進(jìn)行熱能再利用。密閉電石爐中的電化學(xué)反應(yīng)在密閉環(huán)境中進(jìn)行，外部的空氣不能進(jìn)入反應(yīng)電石爐內(nèi)，反應(yīng)生成的一氧化碳?xì)怏w被抽出,經(jīng)除塵、凈化后送至其他裝置作為化工原料或燃料使用。二、電石生產(chǎn)工藝簡介電石生產(chǎn)主要包括原料系統(tǒng)、電石爐系統(tǒng)、電石冷破包裝系統(tǒng)，以及尾氣凈化、尾氣利用等工序組成。（一）原料系統(tǒng)原料系統(tǒng)工序包括：焦炭和生石灰

4、經(jīng)破碎、烘干、計量、配料后，由斗式提升機(jī)送入電爐車間料倉內(nèi)，由爐頂布料設(shè)施、膠帶輸送機(jī)和環(huán)形布料機(jī)將料送入爐頂環(huán)形料倉，再由加料管分批加入電爐內(nèi)等步驟。（二）電石爐系統(tǒng)電石爐是由爐體、爐蓋、電極把持器、電極壓放和電極升降裝置等組成，是生產(chǎn)電石的主要設(shè)備。電石爐由變壓器供電，爐料在電爐內(nèi)依靠電弧熱和電阻熱達(dá)到2000的高溫反應(yīng)生成電石，并放出一氧化碳?xì)怏w。熔融電石由出料口排出，流到冷卻小車上的電石鍋內(nèi)，由卷揚(yáng)機(jī)將小車?yán)嚼鋮s廠房進(jìn)行冷卻。 （三）電石冷卻、破碎及包裝冷卻凝固后的電石，用橋式吊車和單抱鉗將電石從電石鍋內(nèi)吊出，放在地面上冷卻，冷卻的塊狀電石經(jīng)破碎到合格粒度后，送入成品庫。（四）爐氣凈

5、化回收利用 內(nèi)燃式的電石爐爐氣主要用于余熱鍋爐系統(tǒng)。密閉電石爐爐氣通常經(jīng)熱管式空氣預(yù)熱器降溫、除塵、凈化后送至石灰窯生產(chǎn)系統(tǒng)，或蘭炭烘干系統(tǒng)，或作為鍋爐燃料，或作為化工原料用。三、電石生產(chǎn)工藝危險特性電石生產(chǎn)過程中涉及的危險性原料、產(chǎn)品或副產(chǎn)物主要有焦炭、電石、一氧化碳、氫氣、乙炔等危險物質(zhì)。電石爐生產(chǎn)工藝操作具有火災(zāi)、爆炸、燒傷、中毒、觸電等危險性；電石遇水會發(fā)生激烈反應(yīng)，生成乙炔氣體，具有燃爆危險性；電石的冷卻、破碎過程具有人身傷害、燙傷等危險性；反應(yīng)產(chǎn)物一氧化碳有毒，與空氣混合達(dá)到爆炸極限遇點(diǎn)火源易產(chǎn)生燃燒和爆炸;生產(chǎn)中漏糊造成電極軟斷時，會使?fàn)t氣出口溫度突然升高，爐內(nèi)壓力突然增大，造成

6、嚴(yán)重的爆炸事故。具體包括：（一）焦炭在貯運(yùn)及篩分的過程中，可能產(chǎn)生焦炭粉塵與空氣形成爆炸性粉塵混合物，遇到明火或點(diǎn)火源等會產(chǎn)生粉塵爆炸事故。焦炭在干燥窯干燥,溫度較高,有可能引起煤粉塵燃爆和火災(zāi)。（二） 電石爐內(nèi)溫度達(dá)19002200,所產(chǎn)生的電石爐尾氣主要成份為一氧化碳、同時還有氫氣等,具有火災(zāi)、爆炸、燒傷等危險性；所涉及一氧化碳和氫氣為爆炸范圍較寬的可燃性氣體,與空氣混合達(dá)到爆炸極限時,遇點(diǎn)火源易發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。（三）電石爐變壓器、電極把持器、電極壓放和電極升降存在強(qiáng)電流和高電壓，在生產(chǎn)工藝操作過程存在觸電的危險性。（四）電石爐正常運(yùn)行時應(yīng)為微負(fù)壓至微正壓操作，壓力過高會使得一氧化碳?xì)?/p>

7、體外泄，如果負(fù)壓操作會使得氧氣進(jìn)入系統(tǒng)，達(dá)到爆炸條件，發(fā)生爆炸事故。（五）電石爐設(shè)備管道夾套水冷卻系統(tǒng)若漏水，且進(jìn)入電石爐內(nèi)部，會產(chǎn)生氫氣，易引發(fā)爆炸事故。（六）生產(chǎn)中漏糊造成電極軟斷時，會使?fàn)t氣出口溫度突然升高，爐內(nèi)壓力突然增大，造成嚴(yán)重的爆炸事故。（七）密閉電石爐尾氣的成份主要為一氧化碳，該氣體為可燃、有毒氣體，在生產(chǎn)作業(yè)過程或爐氣凈化和利用過程中,如發(fā)生泄漏或檢修前空氣置換不充分,易造成人員中毒，達(dá)到爆炸極限、遇點(diǎn)火源有發(fā)生火災(zāi)爆炸的可能。（八）電石的冷卻、破碎過程具有人身傷害、燙傷等危險性。（九）產(chǎn)品電石貯存時，遇水或潮濕空氣產(chǎn)生乙炔，乙炔具有燃爆危險性，積累達(dá)到爆炸極限、遇點(diǎn)火源可能

8、發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。（十）變、配電站有可能發(fā)生電氣火災(zāi)、爆炸事故。四、主要安全設(shè)計措施的內(nèi)容（一）設(shè)置生產(chǎn)裝置重要參數(shù)的遠(yuǎn)傳監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)立安全聯(lián)鎖停車系統(tǒng)或具有安全聯(lián)鎖停車功能的其他緊急停車系統(tǒng)，確保操作人員及生產(chǎn)過程和設(shè)備的平穩(wěn)、安全運(yùn)行。（二）在料倉設(shè)置料位監(jiān)控，低位報警裝置。（三）密閉電石爐應(yīng)設(shè)有氫、氧、一氧化碳等氣體在線自動分析儀和聲、光報警聯(lián)鎖裝置。（四）電石爐本體應(yīng)設(shè)爐壓檢測裝置、爐蓋設(shè)置泄爆口，以及爐蓋溫度實(shí)時測量儀表。（五）在變壓器室、電極升降、壓放平臺、電石出爐口、爐面操作區(qū)域、環(huán)形料倉及電極筒焊接平面、電石庫等重要和危險地點(diǎn)設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)。（六）在變壓器、電石爐等主要設(shè)備的

9、冷卻水系統(tǒng)設(shè)置溫度、流量、壓力檢測報警。 （七）變壓器油溫監(jiān)控和油水冷卻器水油壓差檢測報警。（八）在可能出現(xiàn)焦炭粉塵與空氣形成爆炸性粉塵混合物環(huán)境按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行爆炸性粉塵環(huán)境設(shè)計；可能出現(xiàn)一氧化碳或乙炔氣體與空氣形成爆炸性氣體混合物環(huán)境按規(guī)范進(jìn)行爆炸性氣體環(huán)境設(shè)計。（九）在環(huán)形料倉、電石爐爐面，以及可能泄漏或聚集一氧化碳?xì)怏w的區(qū)域，應(yīng)按規(guī)范設(shè)置一氧化碳有毒氣體檢測報警儀（現(xiàn)場應(yīng)用聲光報警），并將信號引至控制室。（十）工藝系統(tǒng)以及在重要壓力設(shè)備應(yīng)設(shè)置安全閥、爆破板（片）等防爆泄壓系統(tǒng)。在尾氣利用存在有可燃性物料的管路系統(tǒng)設(shè)立阻火器、水封等阻火設(shè)施。（十一）在主控室、焊接電極殼崗位配備正壓式空氣呼

10、吸器。五、重點(diǎn)監(jiān)控的工藝參數(shù)及安全監(jiān)控基本要求（一）電石爐系統(tǒng)序號工藝參數(shù)或聯(lián)鎖條件監(jiān)控要求或聯(lián)鎖控制對象備注一、配料、上料和布料輸送系統(tǒng)1料倉料位顯示、高低限報警、低低限報警延時與停爐形成聯(lián)鎖2中間料倉料位顯示、低限報警3原料稱重和輸送系統(tǒng)控制設(shè)置自動稱重配料控制系統(tǒng)；在控制室顯示輸送設(shè)備運(yùn)行信號；設(shè)置配料、物料輸送設(shè)備故障報警，以及物料輸送設(shè)備停車控制系統(tǒng)4物料輸送系統(tǒng)其它要求在物料輸送系統(tǒng)設(shè)置視頻監(jiān)控；設(shè)置啟?，F(xiàn)場聲光報警二、電石爐1電石爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)設(shè)置爐內(nèi)壓力顯示、高限報警、低限報警，并與凈化總閥、放散閥構(gòu)成自動調(diào)節(jié)控制回路，高高限及排空形成聯(lián)鎖，以及與爐氣凈化風(fēng)機(jī)構(gòu)成自動調(diào)節(jié)控制回路

11、2爐氣組分在電爐出口設(shè)置爐氣中氫氣、氧氣、一氧化碳濃度在線檢測，并設(shè)置氫氣含量高限報警、高高限報警聯(lián)鎖停電石爐及凈化系統(tǒng)*3電極壓放設(shè)置電極壓放自動控制，顯示壓放長度或次數(shù)4電爐電極主要控制參數(shù)設(shè)置一次測電流顯示、報警；設(shè)置一次測電壓顯示、報警設(shè)置電極電流顯示、報警設(shè)置電極電壓顯示、報警設(shè)置有功功率顯示、報警5液壓站在液壓系統(tǒng)設(shè)置油溫顯示、高限報警在液壓系統(tǒng)設(shè)置油位顯示、低限報警在液壓泵設(shè)置顯示油泵出口壓力、低限報警、故障報警6電極加熱器設(shè)置溫度顯示，高限報警7電極把持器位置設(shè)置顯示把持器位置、低限報警8循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水熱、冷水池液位顯示在進(jìn)電石廠房循環(huán)水總管設(shè)置壓力或流量檢測，并在中控室顯示

12、、低限報警備有應(yīng)急用冷卻水或備用電源,并與循環(huán)水總管連鎖。設(shè)置循環(huán)水流量顯示，和低低限（循環(huán)水?dāng)嗨┞?lián)鎖停爐，或設(shè)置應(yīng)急用冷卻水備用系統(tǒng)并與循環(huán)水總管聯(lián)鎖電爐水分配器支路壓力顯示、報警電爐水分配器支路溫度顯示、報警各夾套設(shè)備及管道冷卻水溫度高限報警爐蓋、底部環(huán)、接觸元件、密封段等關(guān)鍵設(shè)備回水溫度超溫報警、斷水報警9爐蓋溫度顯示、報警10電爐安全停車在控制室設(shè)置緊急停爐按鈕在控制室設(shè)置全系統(tǒng)緊急停車按鈕11電石爐主要安全附件要求設(shè)置爐蓋泄爆孔、出爐崗位設(shè)隔熱擋板12一氧化碳有毒氣可燃?xì)怏w泄漏檢測在控制室、電石爐操作爐面、電極壓放樓面、電極筒焊接平面、混合料倉、環(huán)形加料機(jī)處等處設(shè)置固定式一氧化碳有

13、毒有害氣體在線檢測儀，設(shè)置高限報警，并將檢測信號引到控制室13視頻監(jiān)控系統(tǒng)在變壓器室、電石出爐口、電石爐操作爐面、電極壓放樓面、電極筒焊接平臺、冷卻破碎場地、電石成品庫或料倉設(shè)置視頻監(jiān)控，并將信號引到中控室14其他在主控室（操作室）、電石爐操作爐面、電極筒焊接平臺等崗位配備正壓式空氣呼吸器，便攜式一氧化碳檢測儀*（三）變壓器1變壓器變壓器油溫顯示、高限報警變壓器本體輕瓦斯顯示報警變壓器本體重瓦斯顯示、報警有載開關(guān)本體重瓦斯顯示、報警電氣保護(hù)動作自動跳閘、停電爐變壓器有載開關(guān)本體輕瓦斯顯示報警油水冷卻器進(jìn)水溫度顯示油水冷卻器進(jìn)水壓力顯示、高限報警油水冷卻器進(jìn)水管水流狀況斷流報警、聯(lián)鎖控制停變壓器

14、變壓器油箱的液位顯示（差壓變送器），且有高、低、低低報警設(shè)置變壓器事故油池（二）爐氣凈化系統(tǒng)序號工藝參數(shù)或聯(lián)鎖條件監(jiān)控要求或聯(lián)鎖控制對象備注1進(jìn)凈化系統(tǒng)爐氣溫度顯示、高限報警2凈化系統(tǒng)進(jìn)口爐氣組分在線檢測顯示爐氣中氫氣、氧氣、一氧化碳等組分濃度*3凈化系統(tǒng)出口爐氣組分在線檢測氧氣含量顯示、高限報警、高高限聯(lián)鎖切斷氣路停凈化系統(tǒng)*氫氣含量顯示、高限報警、高高限聯(lián)鎖切斷氣路停凈化系統(tǒng)一氧化碳含量顯示、低限報警，與放空閥聯(lián)鎖*4其他凈化系統(tǒng)主要設(shè)備進(jìn)出口設(shè)置壓力顯示凈化系統(tǒng)粗、凈氣風(fēng)機(jī)等設(shè)備運(yùn)行（故障）信號引入控制室*在控制室設(shè)置粗、凈氣風(fēng)機(jī)跳閘信號顯示、報警，并聯(lián)鎖停爐氣凈化裝置等*粗氣、凈氣風(fēng)機(jī)

15、跳閘或風(fēng)機(jī)故障時聯(lián)鎖打開凈化排空閥、關(guān)閉凈化煙氣管道閥、打開電爐主煙囪閥等安全泄放系統(tǒng)*在爐氣凈化系統(tǒng)配有氮?dú)庵脫Q裝置*在凈化系統(tǒng)安裝防爆膜*有毒有害氣體排空需點(diǎn)火放散*在爐氣凈化操作、爐氣利用等可能發(fā)生含一氧化碳?xì)怏w泄漏的區(qū)域設(shè)置一氧化碳有毒有害氣體固定式檢測探頭、并設(shè)置高限聲光報警，將檢測信號引至控制室*（三）電石庫序號工藝參數(shù)或聯(lián)鎖條件監(jiān)控要求或聯(lián)鎖控制對象備注電石破碎、儲存1電石成品料倉設(shè)置乙炔可燃?xì)怏w含量檢測和聲光報警系統(tǒng)設(shè)置視頻監(jiān)視系統(tǒng)，并引入控制室2電石冷卻、破碎場地設(shè)置視頻監(jiān)視系統(tǒng)，并引入控制室（四）公用工程及其它序號工藝參數(shù)或聯(lián)鎖條件監(jiān)控要求或聯(lián)鎖控制對象備注一、供氣供水等公用工程1進(jìn)電石廠房壓縮空氣總管壓力顯示和低限報警2進(jìn)電石廠房氮?dú)饪偣軌毫︼@示和低限報警*3儀表空氣壓力顯示和低限報警4循環(huán)冷卻水總管壓力顯示、低限報警、高限報警，低低限停爐二、其它1電石爐、凈化系統(tǒng)、爐氣利用系統(tǒng)設(shè)置人工緊急停車設(shè)施及措施2存在火災(zāi)爆炸的危險區(qū)域設(shè)置火災(zāi)報警系統(tǒng)；3生產(chǎn)裝置中重要的泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)的操作控制應(yīng)能實(shí)現(xiàn)控制室遙控操作及現(xiàn)場就地操作4各種傳動設(shè)備的外露運(yùn)