单相多电极交流电石炉的制作方法

文档序号:3441954阅读:260来源:国知局
专利名称:单相多电极交流电石炉的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种单相交流电石炉,属于制备工业电石的设备。
背景技术
电石炉主要用于工业电石的生产,其主要结构包括炉体和设置于炉体内的三根电 极,工作时靠电极通电后产生电弧,靠电弧形成的高温使炉中原料产生反应,生成电石,电 石生成反应方程式为Ca0+3C = CaC2+C0-lll. 3Kcal (1800°C 2200°C ),为吸热反应,所需 热量和温度由电流经电极传输到电石炉内,电极将电能转化为电弧热和电阻热。电弧温度 达3500°C以上,反应温度只需1800°C 2200°C,多余热量由产生的CO气体带走。在正常炉况下,电极端头被熔融状态的物料和液态电石所包围,在电弧所及的范 围内,大量热能主要是靠强烈的热辐射、热传导、液态电石的强制对流,以及CO气、C、Ca蒸 汽在它们逸出熔融相的过程中产生激烈搅动等才将热分散到电极端头下方的熔池中,同时 有一部分热耗于炉料预热。在电极端部,围绕电极中心线约1. 5 2倍于电极直径的幅度 内,同时从电极端面向下纵向扩展到2 4倍于电弧长度的深度,综合这一空间,形成炉内 最高温度区。炉内各区(予热区,反应区,熔融区等)的温度分布是不均勻的,随着离开中 心越远,温度也越低。传统的单相交流电石炉,如图2所示,其结构形式为每相耦合电路连接有一根圆 形电极,即每相均为一根电极,业内称之为单相单电极交流电石炉,三根电极呈正三角形布 置在炉体内部,炉体外壳设置为圆形;显然,这种单相单电极交流电石炉内电极功率强度差 异较大,热功率分布不均勻,造成炉体内部温度梯度较大,热损失较高,此外,反应区域也相 对较小,相对而言,对原料的要求也更高,需要原料具有更强的适应性;同时易产生支路电 流,电耗在3300度/吨以上,能耗较高,此外尾气温度不稳定,影响生产操作。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种热量分布更均勻,电 石产量更大,能耗更低且反应效率更高的电石炉。本实用新型采用了如下的技术方案一种单相多电极交流电石炉,包括炉体和位于炉体内的三相电极,所述每相电极 至少包括并联的两根或两根以上的电极。其中,所述的每相电极的电极数量可以相等或不相等,每相电极的排列方式可以 相同或不相同,每相电极的排列方式选自长方形、正方形、菱形、圆形或三角形中任意一种 或任意几种组合的排列方式。优选的方案是每相电极的电极数量相等,且每相电极的排列方式相同。最优选的方案是所述方案中每相电极的数量为两根,且三相电极的排列方式为 正三角形,每相电极的排列方式均为长方形。 本实用新型相比于现有技术,在每相耦合电路上采用了多根并联的电极,由于电极数量增加,单根电极二次电流减小,这种电炉的总熔池区域增加,使得电石炉内的反应区 域大大增加,从而使产量增加。同时由于采用单相多电极后,每根电极的电流变小,高温区 变少,温度分布梯度变小,热量分布更为均勻,支路电流相应减少,减少了热损失,从而降低 了消耗,进一步提高了原料的适用性,进而提高了电石炉整体反应效率。

图1为本实用新型的结构示意图;图2为单相单电极交流电石炉结构示意图。图中标记1为炉体、A相电极2_1、B相电极2_2、C相电极2-3、电极3。
具体实施方式

以下结合附图,对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,
以下结合附图及实施 例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型,并不用于限定本实用新型。实施例1:如图1示,一种电石炉,包括炉体1和位于炉体内的呈正三角形布置的A、B、C相电 极2-1、2-1和2-3,每相电极是由并联的两根电极3构成,且每相电极均呈长方形排布。实施例2:一种电石炉,包括炉体1和位于炉体内的呈正三角形布置的A、B、C相电极2-1、2_1 和2-3,每相电极是由并联的三根电极3构成,且每相电极均呈正三角形排布。实施例3:一种电石炉,包括炉体1和位于炉体内的呈正三角形布置的A、B、C相电极2-1、2_1 和2-3,每相电极是由并联的四根电极3构成,且每相电极均呈正方形排布。实施例4 一种电石炉,包括炉体1和位于炉体内的呈正三角形布置的A、B、C相电极2-1、2_1 和2-3,每相电极是由并联的五根电极3构成,且每相电极均呈圆形排布。实施例5 一种电石炉,包括炉体1和位于炉体内的呈正三角形布置的A、B、C相电极2-1、2_1 和2-3,其中,A相电极2-1包括并联的呈长方形布局的两根电极3,B相电极2-2包括并联 的呈三角形布局的三根电极3,C相电极2-3包括并联的呈正方形布局的四根电极3。实施例6 一种电石炉,包括炉体1和位于炉体内的呈正三角形布置的A、B、C相电极2-1、2_1 和2-3,其中,A相电极2-1包括并联的呈长方形布局的两根电极3,B相电极2-2包括并联 的呈长方形布局的三根电极3,C相电极2-3包括并联的呈长方形布局的四根电极3。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种单相多电极交流电石炉,包括炉体和位于炉体内的三相电极,其特征在于所述每相电极至少包括并联的两根或两根以上的电极。
2.根据权利要求1所述的单相多电极交流电石炉,其特征在于所述每相电极的电极数 量相等且每相电极的排列方式均相同,电极的排列方式选自长方形、正方形、三角形、圆形 中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的三相电石炉,其特征在于所述每相电极的电极数量不相等且 每相电极的排列方式均相同,电极的排列方式选自长方形、正方形、三角形、圆形中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的三相电石炉,其特征在于所述每相电极的电极数量相等且每 相电极的排列方式不相同,电极的排列方式为长方形、正方形、三角形、圆形中任意几种的组合。
5.根据权利要求1所述的三相电石炉,其特征在于所述每相电极的电极数量不相等且 每相电极的排列方式不相同,电极的排列方式为长方形、正方形、菱形、圆形或三角形中任 意几种的组合。
专利摘要本实用新型公开了一种单相多电极交流电石炉,属于制备工业电石的设备,它包括炉体和位于炉体内的三相电极,所述每相电极至少包括并联的两根或两根以上的电极,每相电极下的多根电极的排列方式可以为长方形、正方形、菱形、圆形或三角形等,本实用新型相比于现有的三相每相单电极电石炉,具有热量分布更均匀,电石产量更大,电耗更低,整体的反应效率高的优点。
文档编号C01B31/32GK201686493SQ20102011189
公开日2010年12月29日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者王京, 王政强, 罗云, 罗泽蓉, 阳楚君 申请人:宜宾天原集团股份有限公司
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