След повече от 80 години развитие, китайската индустрия за калциев карбид се превърна във важна индустрия за основни химически суровини. През последните години, водена от бързото развитие на вътрешната икономика и нарастващото търсене на калциев карбид надолу по веригата, местният производствен капацитет на калциев карбид се разшири бързо. През 2012 г. в Китай имаше 311 предприятия за калциев карбид, а производството достигна 18 милиона тона. В оборудването за пещи за калциев карбид електродът е едно от важните съоръжения, което играе ролята на проводимост и пренос на топлина. При производството на калциев карбид, електрически ток се подава в пещта през електрод, за да се генерира дъга, а съпротивителната топлина и топлината на дъгата се използват за освобождаване на енергия (температура до около 2000°C) за топене на калциев карбид. Нормалната работа на електрода зависи от фактори като качеството на електродната паста, качеството на обвивката на електрода, качеството на заваряването, продължителността на времето за освобождаване на налягането и продължителността на работата на електрода. По време на употреба на електрода, нивото на работа на оператора е сравнително строго. Небрежната работа с електрода може лесно да причини меко и твърдо счупване на електрода, да повлияе на предаването и преобразуването на електрическа енергия, да влоши състоянието на пещта и дори да повреди машините и електрическото оборудване. Безопасност на живота на оператора. Например, на 7 ноември 2006 г. в завод за калциев карбид в Нинся се случи меко счупване на електрод, причинявайки изгаряния на 12 работници на мястото на инцидента, включително 1 смъртен случай и 9 сериозни наранявания. През 2009 г. се случи силно счупване на електрод в завод за калциев карбид в Синцзян, причинявайки сериозни изгаряния на петима работници на мястото на инцидента.
Анализ на причините за меко и твърдо счупване на електрода от калциево-карбидна пещ
1. Анализ на причините за меко счупване на електрод от калциево-карбидна пещ
Скоростта на синтероване на електрода е по-ниска от скоростта на разход. След като неизпеченият електрод бъде поставен, това ще доведе до неговото меко счупване. Ако операторът на пещта не бъде евакуиран навреме, това може да причини изгаряния. Конкретните причини за меко счупване на електрода са:
1.1 Лошо качество на електродната паста и прекомерно количество летливи вещества.
1.2 Желязният лист на обвивката на електрода е твърде тънък или твърде дебел. Твърде тънък е, за да издържи на големи външни сили и да се скъса, което води до сгъване или изтичане на цевта на електрода и леко счупване при натиск; твърде дебел е, за да не докосва желязната обвивка и сърцевината на електрода плътно една до друга и сърцевината може да се счупи.
1.3 Обвивката на електрода е лошо произведена или качеството на заваряване е лошо, което причинява пукнатини, водещи до течове или леко счупване.
1.4 Електродът се натиска и поставя твърде често, интервалът е твърде кратък или електродът е твърде дълъг, което води до леко счупване.
1.5 Ако пастата за електрод не се добави навреме, позицията на пастата за електрод е твърде висока или твърде ниска, което ще доведе до счупване на електрода.
1.6 Пастата на електрода е твърде голяма, невнимателното ѝ добавяне, опирането ѝ върху ребрата и преместването ѝ над главата може да доведе до леко счупване.
1.7 Електродът не е добре синтерован. Когато електродът се спусне и след това, токът не може да се контролира правилно, така че токът е твърде голям, корпусът на електрода се изгаря и електродът се чупи леко.
1.8 Когато скоростта на спускане на електрода е по-висока от скоростта на синтероване, сегментите на лепилото във формата са оголени или проводимите елементи са на път да бъдат оголени, корпусът на електрода поема целия ток и генерира много топлина. Когато корпусът на електрода се нагрее над 1200°C, якостта на опън намалява до степен, че електродът не може да понесе теглото му и ще възникне меко счупване.
2. Анализ на причините за твърдо счупване на електрод от калциево-карбидна пещ
Когато електродът е счупен, ако разтопеният калциев карбид се разпръсне, операторът няма предпазни мерки и ако не се евакуира навреме, това може да причини изгаряния. Конкретните причини за силното счупване на електрода са:
2.1 Електродната паста обикновено не се съхранява правилно, съдържанието на пепел е твърде високо, увличат се повече примеси, електродната паста съдържа твърде малко летливи вещества, преждевременно синтероване или лоша адхезия, което води до силно счупване на електрода.
2.2 Различни съотношения на електродната паста, малко съотношение на свързващото вещество, неравномерно смесване, лоша здравина на електрода и неподходящо свързващо вещество. След разтопяване на електродната паста, дебелината на частиците ще се разслои, което ще намали здравината на електрода и може да доведе до счупване на електрода.
2.3 Има много прекъсвания на електрозахранването и захранването често се прекъсва и изключва. В случай на прекъсване на захранването, не са взети необходимите мерки, което води до напукване и синтероване на електродите.
2.4 В обвивката на електрода попада много прах, особено след дълъг период на престой. В чугунената обвивка на електрода се натрупва дебел слой пепел. Ако не се почисти след предаване на енергия, това ще доведе до синтероване и разслояване на електрода, което ще доведе до неговото твърдо счупване.
2.5 Времето за прекъсване на захранването е дълго и работната част на електрода не е заровена в заряда и е силно окислена, което също ще доведе до силно счупване на електрода.
2.6 Електродите са подложени на бързо охлаждане и бързо нагряване, което води до големи разлики във вътрешното напрежение; например температурната разлика между електродите, поставени във и извън материала по време на поддръжка; температурната разлика между вътрешната и външната страна на контактния елемент е голяма; неравномерното нагряване по време на предаване на енергия може да причини твърдо счупване.
2.7 Работната дължина на електрода е твърде дълга и силата на опън е твърде голяма, което натоварва самия електрод. Небрежната работа може да причини и силно счупване.
2.8 Количеството въздух, подаван от тръбата на държача на електрода, е твърде малко или е спряло, а количеството охлаждаща вода е твърде малко, което води до прекалено силно топене на електродната паста и превръщането ѝ в вода, което води до утаяване на частиците въглероден материал, което влияе върху якостта на синтероване на електрода и води до силно счупване на електрода.
2.9 Плътността на тока на електрода е голяма, което може да доведе до силно счупване на електрода.
Контрамерки за избягване на счупване на меки и твърди електроди
1. Контрамерки за избягване на меко счупване на пещ с калциев карбид
1.1 Контролирайте правилно работната дължина на електрода, за да отговаряте на изискванията за производство на калциев карбид.
1.2 Скоростта на спускане трябва да е съвместима със скоростта на синтероване на електрода.
1.3 Редовно проверявайте дължината на електрода и процедурите за меко и твърдо захващане; можете също да използвате стоманена пръчка, за да повдигнете електрода и да се вслушате в звука. Ако чуете много крехък звук, това означава, че електродът е зрял. Ако не е много крехък звук, електродът е твърде мек. Освен това, усещането също е различно. Ако стоманената пръчка не усеща еластичност, когато е подсилена, това означава, че електродът е мек и товарът трябва да се повдига бавно.
1.4 Редовно проверявайте зрелостта на електрода (можете да прецените състоянието на електрода от опит, например добър електрод показва тъмночервена леко желязна коричка; електродът е бял, с вътрешни пукнатини и желязната коричка не се вижда, той е твърде сух, електродът отделя черен дим, черна, бяла точка, качеството на електрода е меко).
1.5 Редовно проверявайте качеството на заваряване на обвивката на електрода, по една секция за всяко заваряване и една секция за проверка.
1.6 Редовно проверявайте качеството на електродната паста.
1.7 По време на включване и зареждане, натоварването не може да се увеличава твърде бързо. Натоварването трябва да се увеличава в зависимост от зрелостта на електрода.
1.8 Редовно проверявайте дали силата на затягане на контактния елемент на електрода е подходяща.
1.9 Редовно измервайте височината на колоната с електродната паста, не я поставяйте твърде високо.
1.10 Персоналът, ангажиран с операции при висока температура, трябва да носи лични предпазни средства, устойчиви на високи температури и пръски.
2. Контрамерки за избягване на силно счупване на електрода на калциево-карбидна пещ
2.1 Стриктно спазвайте работната дължина на електрода. Електродът трябва да се измерва на всеки два дни и да е точен. Обикновено работната дължина на електрода е гарантирана между 1800 и 2000 мм. Не е позволено да бъде твърде дълъг или твърде къс.
2.2 Ако електродът е твърде дълъг, можете да удължите времето за освобождаване на налягането и да намалите съотношението на електрода в тази фаза.
2.3 Стриктно проверявайте качеството на електродната паста. Съдържанието на пепел не може да надвишава определената стойност.
2.4 Внимателно проверете количеството въздух, подаван към електрода, и положението на предавката на нагревателя.
2.5 След прекъсване на захранването, електродът трябва да се поддържа възможно най-горещ. Електродът трябва да бъде заровен с материал, за да се предотврати окисляването му. Натоварването не може да се повдига твърде бързо след предаване на захранването. Когато времето за прекъсване на захранването е дълго, преминете към Y-образен електрически електрод за предварително нагряване.
2.6 Ако електродът се счупи няколко пъти подред, трябва да се провери дали качеството на електродната паста отговаря на изискванията на процеса.
2.7 След поставяне на пастата, цевта на електрода трябва да бъде покрита с капак, за да се предотврати навлизането на прах.
2.8 Персоналът, ангажиран с операции при висока температура, трябва да носи лични предпазни средства, устойчиви на високи температури и пръски.
в заключение
Производството на калциев карбид изисква богат производствен опит. Всяка пещ за калциев карбид има свои собствени характеристики за определен период от време. Предприятието трябва да обобщи полезния опит в производствения процес, да засили инвестициите в безопасно производство и внимателно да анализира рисковите фактори от меко и твърдо счупване на електрода в пещта за калциев карбид. Система за управление на безопасността на електродите, подробни оперативни процедури, засилване на професионалното обучение на операторите, носене на защитно оборудване в строго съответствие с изискванията, изготвяне на планове за аварийни ситуации и планове за обучение при аварийни ситуации, както и провеждане на редовни учения за ефективен контрол на появата на аварии в пещите за калциев карбид и намаляване на загубите от аварии.
Време на публикуване: 24 декември 2019 г.