第四章 电石炉加料控制系统软件设计。根据硬件环境，利用可编程控制器（PLC）软件来实现电石炉的皮带传输控制、炉内温度控制、以及PID参数设计等功能。

第五章 电石炉加料控制系统设计总结与展望。总结了在进行本次设计时遇到的困难、解决方法及所学到的知识，并且指出了本次设计中的不足之处，最后对电石炉控制系统今后的改进工作进行了展望。

2 电石炉生产工艺设备及工作原理

2。1 电石炉生产工艺及设备

2。1。1 电石的生产和用途

碳化钙（CaC2）就是我们平时俗称的电石，它的主要生产来源就是用金属钙和碳在高温下经过化学反应熔炼而成[4]，生产电石的化学反应方程式为：

          Ca+3C=CaC2+CO                        (1-1)

在工业生产中，一般选择石灰石作为原料，因为它里面含有大量的金属钙物质。自然界中含碳物质有很多，一般常用焦炭、石油焦或者无烟煤作为反应原材料。在高温下条件下进行化学反应，传统设备中一般采用电热法或氧热法进行高温熔炼。目前电热法使用频率相对较高，它是利用电弧热和电阻热的工作原理进行加热，温度可达1800到2200摄氏度，为生产电石提供了充足的热量。

电石的主要用途就是进行有机化合物的合成，它是生产乙炔和氰氨化钙的原料之一。而我们日常生活中所用的塑料、染料、橡胶、纤维、医药、农药等都是通过乙炔来进行生产。而氰氨化钙就是通常所说的石灰氮，它是种植庄稼不可缺少的碱性肥料，同时也是生产氰化物的原料[5]。电石也可作为导电材料，并且纯度越高，导电性能越好。综上所述，电石的生产在日常生活中必不可少，具有极高的生产价值。

2。1。2 电石的生产工艺及设备

电石的生产设备就是电石炉，电石炉目前存在三种类型：开放式、半封闭式和全封闭式[4]。敞开式电石炉仅用于电石炉炉体的反应，炉盖不参与其中，此电石炉负担面温度高，粉尘多，环境差。半封闭式加热炉是以开式炉、集气罩为基础的。炉内产生的一氧化碳、零配件及其他部位仍有燃烧的负担。密闭炉是促进环保型电石炉，在开放式电石炉上加上炉盖，采用抽气设备把炉内一氧化碳气体抽出，并对其进行净化处理。

结构不同，在炉的工艺流程及相关设备往往是不同的，图2-1即显示了半密闭电石炉的电石生产工艺流程。

如图2-1所示，电石炉生产过程一般是先将满足生产需求的电石石灰和焦炭在破碎机里进行破碎，然后通过加料传送带装置将破碎后的原料筛分后分别传送到石灰贮斗和焦炭贮斗。让它们按照一定比例进行自动称量、配比，然后把配比文献综述

好的原料传送到电石炉加料贮斗进行投料。电石炉中产生的热量是高压通过电石炉变压器向三相石墨电极供电，通过电极间的气体放电，与物料之间产生电弧，从而将电能转化为热能的。经电炉电极焊盘和电阻热产生的反应后，电石半成品制成，最后进行冷却，破碎成一定规格尺寸，以获得成品的电石[6]。

 图2-1 电石炉生产工艺流程

图2-1中电石炉生产流程各组成部分标号名称[5]如表2-1所示：

表2-1 电石炉各组成部分

标号 名称石灰料罐破碎机石灰贮斗焦碳贮斗自动秤链斗输送机料斗电石炉变压器

升降大力缸水冷式铜管母线石墨电极除尘冷却净化系统液压站电石炉大吊车电石锅冷却平台

鄂式破碎机