电石渣作为建材行业水泥的主要应用原料之一和优质的钙元素的存在者，已为广大的水泥生产单位所青睐，其使用量也随着生产工艺的不断更新而增加。据统计，采用新型干法水泥生产工艺后的使用最低为占比为15%，采用新技术的掺比有的可达50%以上。该种材料的储存也随着国家环保政策的加强和低碳节能降耗的实施，成为制约企业发展的重要环节。为此，山东华建仓储装备科技有限公司作为专业的研发设计、制造大型散装粉体物料仓储装备的主导单位，对此种原料的储存和输送做了较为详细的研究和开发。以下从几个方面进行论述，供同行和需求单位参考。
1、电石渣特点：
电石渣是电石与水反应生成乙炔气体的过程中产生的工业废弃物，含有大量的氧化钙和少量的硅、铁、铝、钙、镁及碳渣，其溶液中一般还含有硫化物、磷化物、镁、乙炔等其它杂质，可广泛用于材料生产，如水泥、陶瓷、涂料等。
碱性的电石渣具有黏度高、粒度细、易流淌等物理特性，传统利用方式不仅基建费用高、占地面积大，而且滴、淌、粘、挂，严重污染周围环境。
2、电石渣的利用过程及工艺 ：
脱水后的电石渣经搅拌、均浆、除杂等预处理工艺后进入储料仓中缓存；然后通过正压给料、泵送等工艺环节将电石渣送入水泥窑尾，经水泥窑高温煅烧，从而达到利用电石渣中Ca、Si等成分制备水泥的目的。
3、电石渣储存现状：
据统计，2003年我国电石产量为530万吨，2004年为650万吨，电石渣的年排放量逾1000万吨，截至2012年，我国有PVC生产企业100余家，产量1318万吨，其中电石法PVC产量约为981万吨。按电石渣产排污系数1.78(干基)计，2012年我国电石渣的产生量为1757万吨左右。同时了解到，由于今后几年国内电石法PVC产量及对电石的需求将进一步增长，国家在鼓励电石渣应用方面也出台了一些新的配套措施。其中包括：新建、改扩建电石法PVC项目必须同时配套建设电石渣生产水泥等电石渣综合利用装置，其电石渣生产水泥装置单套生产规模必须达到2000吨/日及以上；利用电石渣生产水泥的企业，经国家循环经济主管部门认定后，可享受国家资源综合利用税收优惠政策；电石渣制水泥企业继续享受资源综合利用税收减免优惠政策。为此，对电石渣的应用在不断增加的同时，其储存也成为实现环保生产的重要环节。
电石废渣属Ⅱ类一般工业固体废物；若直接排到海塘或山谷中，采用填海、填沟的有规则堆放时，根据《化工废渣填埋场设计规定》HG20504—1992，对Ⅱ类一般工业固体废（物）渣，必须采取防渗措施并作填埋处置。传统电石渣的储存方式，已由最初的挖坑填埋逐渐转变为封闭式储仓储存，但储仓的结构形式一般选用了钢筋混凝土结构，主要考虑的因素为将电石渣进行了封闭式储存，不至于对土壤、大气产生二次污染，而未考虑仓体本身的建设所采用的材料也具有不经济性和不环保型，主要表现在混凝土本身具有循环使用性，其产生具有高能耗、高污染的特点。随着技术的发展和创新，钢结构仓出现改变了人们的储存意识，也促使了人们采用低碳经济、循环环保技术实现经营的效益最大化、环保利益的最大化。
大型散装仓储装备的产生正是在此背景下应运而生，其最初的应用为水泥的储存，而后发展为粉煤灰、矿粉、生料粉以及电石渣粉的储存。
4、电石渣储存装备的工艺流程
据了解，采用大型钢板仓储存电石渣的项目非常少，且有的在调试或使用中由于操作不当导致了非常严重的事故发生。我公司研制的电石渣仓储装备主要应用于某国电企业，其主要技术指标为：
仓体规格：φ30*34（H）米；仓储容量：21000m3；电石渣容重：0.5t/m3；含水率：≤10%。
出料布置方式：采用多廊道出料。
主要工艺流程图：
具体流程为：电石渣储存钢板库每个库底有三排卸料斗口，每个卸料口设有高压空气助流装置，由料斗和卸料设备卸出；库顶进料采用皮带机卸料，库顶设有轴流风机和排气孔强制通风，电石渣储存钢板库收尘器设在两库之间独立框架上不放在库顶。另外电石渣储存钢板库设有倒库系统。
主要工艺线路为：充分了解和掌握电石渣的特性和特点，有针对性进行入仓的工艺设计（如本项目采用提升和皮带入料）、结构设计（减少仓内结构构架布置，尽量避免物料产生的挂壁）、出料设计（采用气化的方式将物料进行充分流化、根据仓内可燃性气体的浓度实时开启供风通过流化装置进行通风）、采用气力卸料方式而非机械卸料，减少物料对设备的磨损，避免由于磨擦而发生爆炸几率，采用自动化控制系统，系统性的检测设备的运转及时采取有效措施。其出料工艺流程图如下：
本项目的主要技术创新点即是采用流化装置和气力卸料装置。
结构形式的布置又是保证仓内物料储存和卸出发挥最大效益的重要组成，因为电石渣物料的特性是粘性大，很容易挂壁，所以在结构上将影响挂壁的因素将为最小。
安全方面的设计是保证仓内运行的首要条件，为此本项目在安全设计主要采取如下方面的措施：
1）所有设备均采用防爆型产品，尤其是运行过程中已产生火花的设备如控制柜、气体检测设备以及灯具等；
2）仓顶设置了防爆安全阀，解决了重大险情时的压力释放；
5、施工技术
施工的过程是产品的形态和功能实现的前提。好的技术和规范的操作又是产品质量实现的重要保证。为此，施工过程的技术素质是非常重要的环节，包括人员的素质、水平和实际动手能力以及质量的把控能力等。所以在本次施工过程中主要的控制点为：
1）主体结构的材料的检测：是产品的质量基础控制点，严格按照国标的要求控制材料的公差、材质性能，确保合格材料的使用；
2）仓体焊接的全方位的检测（包括按规范要求的无损检测等）：采用合理的焊接方式和方法是保证仓体受力发挥最大性能的根本保证，本项目的焊接采用了连续性焊接为CO2保护焊，减少了焊接应力或残余应力的产生；分段对称焊、同一方向的施焊又较好的释放应力集中。施焊人员的能力考核具备相应的焊接能力和证书保证，质检人员严格按照GB50017及GB50205的要求的无损检测条款进行焊接检测和缺陷处理，保证了仓的焊接质量。
3）库内通风点的设置以及仓内物料产生的气体的监测点的设置：由于电石渣中会存在微量的乙炔气体，在外界条件如温度增加、通风不畅的条件下极容易因起乙炔气体的燃烧和爆炸，所以在仓内设置气体浓度和温度检测点是十分必要的。为此，本项目特别设置了8套仓体乙炔气体的检测装置，通过在线的乙炔气体检测系统实时地启动供风系统保证仓内的降温和通风，确保仓的使用安全。
检测技术的应用对于电石渣钢板库来说是非常重要的环节，也是钢板仓在维护过程中的焊接工作的重要实施依据。没有此项技术，以及相应的技术操作规程的前提下极易发生安全事故。2010年10月份发生在四川某一电石渣钢板库爆炸一案恰好说明了这一技术的重要性。具体发生的过程和原因概括为：
库内存余料大约5000吨左右。入料600t时，某公司安装人员在库顶违章焊接收尘器管道，致使电火花进入库内，引起电石气遇明火猛然爆炸。造成1死3伤的严重后果。顶盖炸飞后落入库内，天桥炸塌砸坏库体顶部6节钢板，库顶施工人员炸飞后被塌落天桥砸死。
其采取的防爆措施有：
a库顶设有2台收尘器，收尘风量5000m³/h,全压3407Pa.
b库顶设有∮280mm,4个排气管
c库顶设有2根高压空气管道，伸进库内1.5米（将库内乙炔气置换排挤出库）
没有及时安装仓内乙炔气体的在线实时监测设备，人员在明知由规定禁止明火操作要求仍进行焊接作业。
造成的直接损失： 1死3伤已赔付及治疗费100多万元，设备及修复要约200万元，总计损失300余万元。
4）出料施工中出料系统的安装控制：本环节的主要控制要点为连接处的密封性和连接的牢固性。主要检测方法是采用肥皂水或煤油涂刷外观检测密封性，采用查丝扣和扭力扳手检查牢固性。
5）调试验收时的出料台时检测是项目能否满足设计要求的重要步骤，通过风机电流的变化和散装的出料来测试出料量。由于处于调试阶段，可能会发生局部改造的情况（如增加元器件或改变管路走向）等内容，涉及到动火的地方应特别注意仓内物料与管道物料的完全隔开，同时保证良好的内部通风以稀释仓内可燃气体的浓度（乙炔气体爆炸的极限浓度为2.5%~87%,在空气中的体积比例）。
控制设备虽采用了防爆性能的产品，但其安放位置仍建议保持良好的通风。
6、施工完成的项目实例照片：
7、结束语
大型仓储装备具有储量大、占地面积少，节能环保的特点。其在水泥、粉煤灰、矿渣粉等行业已具有了较为成熟的经验，在煤粉项目上也有成熟的应用。所以在电石渣方面的应用也将会带来新的前景，成为电石渣应用领域的重要的环节被广大业主所关注。
来源：《粉煤灰国际》第四期，作者：武治海、刘栓金，单位：山东华建仓储装备科技有限公司
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