张丽军

（陕西北元集团锦源化工有限公司， 陕西 神木 719319）

引言

电石出炉作为高危性操作，爆炸、喷炉等安全事故常有发生，且常常为群体性伤亡事故，同时，人工电石出炉操作也会给员工带来巨大危害，包括噪音、粉尘、高温等危害，为避免以上现象，对自动化出炉技术开展研究，提高生产效率，保障工作人员的生命安全，减少劳动强度等非常重要[1]。陕西北元集团锦源化工作为陕北地区最大的电石生产企业，截止到2019 年，企业已完成1 号～6 号电石炉出炉自动化改造，实现了用机器人代替人工出炉，节约了人力成本，提升了电石生产的效率、安全性与自动化水平。但是，电石出炉机器人在应用过程中存在的问题也不容忽视，下面就电石出炉机器人出炉技术的发展现状，应用过程中存在的不足及优化措施进行一定分析[2]。

1 电石出炉机器人出炉技术

出炉机器人由三部分组成，一是核心驱动，二是主体外形，三是控制系统。这些可以使得出炉机器人拥有操作能力和行走能力，还配有核心控制，可以进行远程操作。出炉机器人具有很多的优点，比如耐高温，要持续操作等。这可以有效降低人的压力，保障工作人员的安全，还能减少人为失误而造成影响，极大的提高生产效率。出炉机器人可以全流程参与电石出炉步骤，不仅可以增加工作的自动化水平，还能改善人工工作环境，更加人性化。此外，机器人通过计算机控制，操作管理也更为精细。这不仅可以降低生产成本和人工成本，还可以提升工作效率和生产效率，对企业的发展有很大的提升，可以增加经济效益，使企业具有更高的竞争力，从而促进行业的持续发展[3]。

2 电石出炉机器人应用过程中存在的不足及解决办法

2.1 电石喷料带来的问题

在遇到电石喷料时，出炉机器人前端底面的花纹钢板会出现变形的问题，进而导致机器人死机情况，甚至致使电机或者气源管等设备的烧坏情况，若是喷料情况比较严重，则即使是机器人后退至最大位置，也会因大量高温性电石的喷出而导致机器人电机等设备的烧坏、部件的变形损坏等。

针对以上问题，电石生产企业可以对大车底座前端花纹钢板进行去除，应用高铝砖进行填充，在电石生产出现喷料时，高铝砖即使遇到高温的电石也不会产生变形，保障了大车回撤的时间，而针对严重的喷料情况，企业则可以在机器人伺服电机前加防护性铠甲（10 mm 厚钢板），对于严重电石喷料对电机等设备部件带来的损坏具有良好的保护作用。

2.2 机器人电缆线折断问题

出炉机器人电缆线布置于坦克链大轨道中，一般大车常处于前后运行的状态，进而导致电缆线出现折断的问题。针对该问题，一方面，可以用软质的电缆线替代硬质电缆线，同时给电缆线加装防护套，避免其长期性高温应用而出现短路现象；另一方面，还可以应用外挂轨道及滑线电缆的方式进行该问题的解决，延长电缆线应用实践，保障设备正常运行。

2.3 因封眼不及时导致的漫道事故问题

利用压缩空气管道压力脉冲式将电石渣喷出完成堵眼作业，一次喷吹气量较大，造成管道压力波动大不稳定，尤其是炉眼难封时，不能及时封眼会造成漫道事故。

加装小型贮气罐保证封眼气源和压力稳定，有效解决封眼时脉冲阀运行造成的气压波动而不能及时封眼。改造后气源气压稳定，脉冲阀位置改到储气罐上，处于钢架保护区内，相对温度低，电石不易喷溅到，脉冲阀和气管寿命大为延长。

2.5 因封眼炮筒缺少防护装置而带来的人员伤害问题

针对因封眼炮筒无防护而伤人的问题，企业可以在封眼炮筒前进行防护钢板的加装，防止因失误操作动作而导致电石渣的喷出出现人员伤害等安全事故。

2.6 出炉机器人主机跳车问题

受到机柜所处环境温度较高、空调制冷效果不甚理想等因素的影响，出炉机器人相关电气元件散热性差，尤其是在夏季会常常出现跳车的问题。

针对该问题，企业可以将空调外机铜管加长引至厂房外面，同时将现场机柜间外砖墙厚度由300 mm厚增加至600 mm，采用2 层隔热材料，这样双管齐下，有效隔热后空调能正常运行，电气元件长期可靠运行，彻底解决了机器人主机跳车问题。

2.7 其他引发自动出炉机器人损坏的问题

活动挡屏位于固定挡屏的外侧，悬挂在上轨道的位置，在其底部并没有固定的设施，在出现电石炉喷料的状况下，会出现大量的电石由活动挡屏的下部顶出，进而流向到自动化出炉机器人上面，进行对机器人造成损坏。

针对以上引发自动化出炉机器人损坏的问题，锦源化工在一开始的时候给活动挡屏进行了挂链、电机牵引的加装，而且将活动挡屏的安装至固定挡屏的内侧，在出现电石炉喷料的情况时，活动挡屏会迅速降落对喷料进行堵挡。但是因电石温度过高会对挂链产生损坏，出现烧断挂链的问题，导致活动挡屏难以动作。为解决这样的问题，企业在活动挡屏的下部设置了卡钩方式，以恢复活动挡屏原来的位置，卡钩和挡屏间留有适当空隙，喷电石时活动挡屏后移卡钩起作用，虽有少量电石会流到固定挡屏和活动挡屏之间，但很快冷却就能封堵住大量电石的继续外流至机器人轨道现象，使用效果良好。

针对电石自动化出炉机器人在应用过程中存在的不足，锦源化工通过以上改进措施获得了较好的效果，在一定程度上推进了出炉机器人行业的发展。

3 处理机器人使用中的安全措施

电石机器人在使用时，一定要按照严格的安全防范规定来执行。下面从两方面进行分析，首先，应该在高炉上进行一些改动，对泥炮以及开铁口机进行改良。相较于炼铁高炉，电石炉进行开口堵口时，两者存在很大不同，铁水和电石液由于出炉工艺并不相同，因此在压力、粘性、温度等方面都有所差异，但两者的操作过程十分类同。因此在生产时，需要根据电石液的特质，选用有针对性的生产工艺，要特别注意在粘度和温度等方面的影响。因此对高炉进行相应的改良，或者是改进操作的流程和规定，都可以改善电石炉生产过程，不仅提高生产效率，也可以实现远离炉口来进行出炉操作。在针对需求大的生产工程时，则需要改进技术或是要对整个操作流程进行重新规划和管理，通过对操作过程的管理，普遍提高出炉水平，这样就可以达到减少能源消耗，降低成本的目标，从而实现安全生产。其次是根据电石机器人的使用规范，对相关工艺进行完善。对使用电石机器人的实际反馈进行分析，从而进行改进，完善装备和工艺。通过对参数进行总结，其实分析和反馈，从而找出可以解决问题的方法。不断改进电石机器人，才能更好地促进电石行业自动化，促进行业整体发展[4]。

4 结语

根据上述内容，近年来我国在电石行业迅速发展，不断投入人力和财力，研发各种先进的技术。自动化出炉技术的应用，对于电石行业的未来发展有着积极的意义。新技术的研发和投入使用，获得了优异的成果。有效解决了人工劳力所带来的一些不足和潜在危险，提升了整个行业的生产效率，对于电石出炉工作有着积极的影响。自动化出炉技术对于电石领域未来的发展是一次极大的应用突破，未来发展前景十分广泛，在应用中还可以得到进一步的完善和改进，有利于整个电石行业的未来发展，促进国家经济进一步增长，对人民未来的生活可以起到积极的影响。自动化出炉技术拥有广阔的应用前景，在电石炉的应用中有着重要的作用。