सॉफ्ट और हार्ड ब्रेक के कारण विश्लेषण और निवारक उपाय

80 वर्षों से अधिक के विकास के बाद, चीन का कैल्शियम कार्बाइड उद्योग एक महत्वपूर्ण बुनियादी रासायनिक कच्चा माल उद्योग बन गया है। हाल के वर्षों में, घरेलू अर्थव्यवस्था के तीव्र विकास और कैल्शियम कार्बाइड की बढ़ती मांग के कारण, घरेलू कैल्शियम कार्बाइड उत्पादन क्षमता में तेजी से वृद्धि हुई है। 2012 में, चीन में 311 कैल्शियम कार्बाइड उद्यम थे, और उत्पादन 18 मिलियन टन तक पहुंच गया था। कैल्शियम कार्बाइड भट्टी के उपकरणों में, इलेक्ट्रोड एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो चालन और ऊष्मा स्थानांतरण की भूमिका निभाता है। कैल्शियम कार्बाइड के उत्पादन में, एक इलेक्ट्रोड के माध्यम से भट्टी में विद्युत प्रवाह डाला जाता है जिससे एक चाप उत्पन्न होता है, और प्रतिरोध ऊष्मा और चाप ऊष्मा का उपयोग कैल्शियम कार्बाइड गलाने के लिए ऊर्जा (लगभग 2000 डिग्री सेल्सियस तक तापमान) मुक्त करने के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रोड का सामान्य संचालन इलेक्ट्रोड पेस्ट की गुणवत्ता, इलेक्ट्रोड शेल की गुणवत्ता, वेल्डिंग की गुणवत्ता, दबाव मुक्त होने की अवधि और इलेक्ट्रोड के कार्य की अवधि जैसे कारकों पर निर्भर करता है। इलेक्ट्रोड के उपयोग के दौरान, ऑपरेटर का संचालन स्तर अपेक्षाकृत सख्त होता है। लापरवाही से इलेक्ट्रोड का संचालन करने पर उसमें आसानी से नरम या कठोर टूट-फूट हो सकती है, जिससे विद्युत ऊर्जा का संचरण और रूपांतरण प्रभावित हो सकता है, भट्टी की स्थिति बिगड़ सकती है और यहां तक ​​कि मशीनरी और विद्युत उपकरणों को भी नुकसान हो सकता है। ऑपरेटर के जीवन की सुरक्षा खतरे में है। उदाहरण के लिए, 7 नवंबर, 2006 को निंग्ज़िया स्थित एक कैल्शियम कार्बाइड संयंत्र में इलेक्ट्रोड में नरम टूट-फूट हुई, जिससे घटनास्थल पर मौजूद 12 श्रमिक झुलस गए, जिनमें से 1 की मृत्यु हो गई और 9 गंभीर रूप से घायल हो गए। 2009 में, शिनजियांग स्थित एक कैल्शियम कार्बाइड संयंत्र में इलेक्ट्रोड में कठोर टूट-फूट हुई, जिससे घटनास्थल पर मौजूद पांच श्रमिक गंभीर रूप से झुलस गए।

कैल्शियम कार्बाइड भट्टी इलेक्ट्रोड के नरम और कठोर टूटने के कारणों का विश्लेषण
1. कैल्शियम कार्बाइड भट्टी इलेक्ट्रोड के नरम टूटने का कारण विश्लेषण

इलेक्ट्रोड के सिंटरिंग की गति खपत दर से कम है। बिना पकाए इलेक्ट्रोड को नीचे रखने के बाद, इलेक्ट्रोड धीरे-धीरे टूट सकता है। भट्टी के संचालक को समय पर बाहर न निकालने पर जलने का खतरा हो सकता है। इलेक्ट्रोड के धीरे-धीरे टूटने के विशिष्ट कारण निम्नलिखित हैं:
1.1 इलेक्ट्रोड पेस्ट की खराब गुणवत्ता और अत्यधिक वाष्पशील पदार्थ।

1.2 इलेक्ट्रोड शेल की लोहे की चादर बहुत पतली या बहुत मोटी है। बहुत पतली होने पर यह बड़े बाहरी बलों को सहन नहीं कर पाती और फट जाती है, जिससे इलेक्ट्रोड बैरल मुड़ जाता है या उसमें से रिसाव हो सकता है और दबाने पर वह धीरे से टूट जाती है; बहुत मोटी होने पर लोहे का खोल और इलेक्ट्रोड कोर एक दूसरे के निकट संपर्क में नहीं रहते और कोर धीरे से टूट सकता है।

1.3 इलेक्ट्रोड आयरन शेल का निर्माण खराब है या वेल्डिंग की गुणवत्ता खराब है, जिससे दरारें पड़ जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप रिसाव या सॉफ्ट ब्रेक होता है।

1.4 इलेक्ट्रोड को बहुत बार दबाया और लगाया जाता है, अंतराल बहुत कम होता है, या इलेक्ट्रोड बहुत लंबा होता है, जिससे एक नरम ब्रेक होता है।

1.5 यदि इलेक्ट्रोड पेस्ट समय पर नहीं लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रोड पेस्ट की स्थिति बहुत अधिक या बहुत कम होने से इलेक्ट्रोड टूट सकता है।

1.6 इलेक्ट्रोड पेस्ट बहुत बड़ा है, पेस्ट लगाते समय लापरवाही बरती गई है, पसलियों पर टिका हुआ है और ऊपर की ओर है, इससे नरम टूटन हो सकती है।

1.7 इलेक्ट्रोड का सिंटरिंग ठीक से नहीं हुआ है। इलेक्ट्रोड को नीचे करते समय और नीचे करने के बाद, धारा को ठीक से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है, जिससे धारा बहुत अधिक हो जाती है, और इलेक्ट्रोड का आवरण जल जाता है और इलेक्ट्रोड धीरे-धीरे टूट जाता है।

1.8 जब इलेक्ट्रोड के नीचे जाने की गति सिंटरिंग गति से अधिक होती है, तो आकार देने के दौरान चिपकाने वाले खंड उजागर हो जाते हैं, या चालक तत्व उजागर होने वाले होते हैं, जिससे इलेक्ट्रोड आवरण पर पूरा करंट प्रवाहित होता है और अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है। जब इलेक्ट्रोड आवरण 1200°C से अधिक गर्म हो जाता है, तो उसकी तन्यता शक्ति इतनी कम हो जाती है कि वह इलेक्ट्रोड का भार सहन नहीं कर पाता और टूटने की दुर्घटना हो सकती है।

2. कैल्शियम कार्बाइड भट्टी इलेक्ट्रोड के कठोर टूटने का कारण विश्लेषण

इलेक्ट्रोड के टूटने की स्थिति में, यदि पिघला हुआ कैल्शियम कार्बाइड छिटक जाता है, तो ऑपरेटर के पास कोई सुरक्षात्मक उपाय नहीं होते हैं और समय पर निकासी न करने पर जलने की चोट लग सकती है। इलेक्ट्रोड के कठोर रूप से टूटने के विशिष्ट कारण निम्नलिखित हैं:

2.1 इलेक्ट्रोड पेस्ट को आमतौर पर ठीक से संग्रहित नहीं किया जाता है, राख की मात्रा बहुत अधिक होती है, अधिक अशुद्धियाँ फंसी होती हैं, इलेक्ट्रोड पेस्ट में वाष्पशील पदार्थ बहुत कम होते हैं, समय से पहले सिंटरिंग या खराब आसंजन होता है, जिससे इलेक्ट्रोड कठोर रूप से टूट जाता है।

2.2 इलेक्ट्रोड पेस्ट के विभिन्न अनुपात, बाइंडर का कम अनुपात, असमान मिश्रण, इलेक्ट्रोड की कमज़ोर मज़बूती और अनुपयुक्त बाइंडर। इलेक्ट्रोड पेस्ट के पिघलने के बाद, कणों की मोटाई अलग हो जाएगी, जिससे इलेक्ट्रोड की मज़बूती कम हो जाएगी और इलेक्ट्रोड टूट सकता है।

2.3 बिजली कटौती अक्सर होती है, और बिजली की आपूर्ति बार-बार बंद और चालू होती रहती है। बिजली गुल होने की स्थिति में आवश्यक उपाय नहीं किए गए हैं, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोड में दरारें और सिंटरिंग हो रही है।

2.4 इलेक्ट्रोड के खोल में काफी धूल जमा हो जाती है, खासकर लंबे समय तक बंद रहने के बाद, इलेक्ट्रोड के लोहे के खोल में राख की एक मोटी परत जमा हो जाती है। यदि बिजली संचारित होने के बाद इसे साफ नहीं किया जाता है, तो इससे इलेक्ट्रोड का सिंटरिंग और डीलेमिनेशन हो सकता है, जिससे इलेक्ट्रोड टूट सकता है।

2.5 बिजली गुल होने की अवधि लंबी होती है, और इलेक्ट्रोड का कार्यशील भाग आवेश में डूबा हुआ नहीं होता है और गंभीर रूप से ऑक्सीकृत हो जाता है, जिससे इलेक्ट्रोड में कठोर टूट-फूट भी हो सकती है।

2.6 इलेक्ट्रोड तीव्र शीतलन और तीव्र तापन के अधीन होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक तनाव में भारी अंतर होता है; उदाहरण के लिए, रखरखाव के दौरान सामग्री के अंदर और बाहर डाले गए इलेक्ट्रोड के बीच तापमान का अंतर; संपर्क तत्व के अंदर और बाहर तापमान का अंतर बड़ा होता है; बिजली संचरण के दौरान असमान तापन से कठोर टूटन हो सकती है।

2.7 इलेक्ट्रोड की कार्यशील लंबाई बहुत अधिक है और खींचने वाला बल भी बहुत अधिक है, जिससे इलेक्ट्रोड पर अत्यधिक भार पड़ता है। यदि संचालन में लापरवाही बरती जाए, तो इससे कठोर टूट-फूट भी हो सकती है।

2.8 इलेक्ट्रोड होल्डर ट्यूब द्वारा आपूर्ति की जाने वाली हवा की मात्रा बहुत कम है या बंद हो गई है, और शीतलन जल की मात्रा बहुत कम है, जिसके कारण इलेक्ट्रोड पेस्ट बहुत अधिक पिघल जाता है और पानी जैसा हो जाता है, जिससे कणिकीय कार्बन पदार्थ अवक्षेपित हो जाता है, इलेक्ट्रोड की सिंटरिंग शक्ति प्रभावित होती है, और इलेक्ट्रोड कठोर रूप से टूट जाता है।

2.9 इलेक्ट्रोड धारा घनत्व अधिक है, जिससे इलेक्ट्रोड कठोर रूप से टूट सकता है।

नरम और कठोर इलेक्ट्रोड टूटने से बचने के उपाय
1. कैल्शियम कार्बाइड भट्टी के नरम टूटने से बचने के उपाय

1.1 कैल्शियम कार्बाइड उत्पादन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इलेक्ट्रोड की कार्यशील लंबाई को ठीक से नियंत्रित करें।

1.2 नीचे उतारने की गति इलेक्ट्रोड सिंटरिंग गति के अनुकूल होनी चाहिए।

1.3 इलेक्ट्रोड की लंबाई और नरम एवं कठोर प्रक्रियाओं की नियमित रूप से जाँच करें; आप इलेक्ट्रोड को उठाने और ध्वनि सुनने के लिए स्टील की छड़ का भी उपयोग कर सकते हैं। यदि आपको बहुत भंगुर ध्वनि सुनाई देती है, तो यह एक परिपक्व इलेक्ट्रोड का प्रमाण है। यदि ध्वनि बहुत भंगुर नहीं है, तो इलेक्ट्रोड बहुत नरम है। इसके अलावा, स्पर्श भी अलग होता है। यदि स्टील की छड़ को दबाने पर उसमें लचीलापन महसूस नहीं होता है, तो यह सिद्ध करता है कि इलेक्ट्रोड नरम है और भार धीरे-धीरे बढ़ाना चाहिए।

1.4 इलेक्ट्रोड की परिपक्वता की नियमित रूप से जाँच करें (आप अनुभव से इलेक्ट्रोड की स्थिति का अंदाजा लगा सकते हैं, जैसे कि एक अच्छे इलेक्ट्रोड में गहरे लाल रंग की हल्की लोहे जैसी परत दिखाई देती है; यदि इलेक्ट्रोड सफेद है, उसमें आंतरिक दरारें हैं और लोहे जैसी परत दिखाई नहीं देती है, तो वह बहुत सूखा है; यदि इलेक्ट्रोड से काला धुआँ निकलता है, काला, सफेद बिंदु दिखाई देता है, तो इलेक्ट्रोड की गुणवत्ता नरम है)।

1.5 इलेक्ट्रोड शेल की वेल्डिंग गुणवत्ता का नियमित रूप से निरीक्षण करें, प्रत्येक वेल्डिंग के लिए एक भाग और निरीक्षण के लिए एक भाग।

1.6 इलेक्ट्रोड पेस्ट की गुणवत्ता की नियमित रूप से जांच करें।

1.7 पावर-अप और लोड-अप अवधि के दौरान, लोड को बहुत तेजी से नहीं बढ़ाया जा सकता है। लोड को इलेक्ट्रोड की परिपक्वता के अनुसार बढ़ाया जाना चाहिए।

1.8 नियमित रूप से जांचें कि इलेक्ट्रोड संपर्क तत्व का क्लैम्पिंग बल उपयुक्त है या नहीं।

1.9 इलेक्ट्रोड पेस्ट कॉलम की ऊंचाई को नियमित रूप से मापें, बहुत अधिक ऊँचाई न रखें।

1.10 उच्च तापमान संचालन में लगे कर्मियों को उच्च तापमान और छींटों के प्रति प्रतिरोधी व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण पहनना चाहिए।

2. कैल्शियम कार्बाइड भट्टी इलेक्ट्रोड के कठोर टूटने से बचने के उपाय

2.1 इलेक्ट्रोड की कार्यशील लंबाई को सख्ती से नियंत्रित करें। इलेक्ट्रोड को हर दो दिन में मापना आवश्यक है और माप सटीक होना चाहिए। सामान्यतः, इलेक्ट्रोड की कार्यशील लंबाई 1800-2000 मिमी होनी चाहिए। यह न तो बहुत लंबी होनी चाहिए और न ही बहुत छोटी।

2.2 यदि इलेक्ट्रोड बहुत लंबा है, तो आप दबाव रिलीज समय को बढ़ा सकते हैं और इस चरण में इलेक्ट्रोड के अनुपात को कम कर सकते हैं।

2.3 इलेक्ट्रोड पेस्ट की गुणवत्ता की कड़ी जाँच करें। राख की मात्रा निर्धारित मान से अधिक नहीं होनी चाहिए।

2.4 इलेक्ट्रोड को दी जाने वाली वायु आपूर्ति की मात्रा और हीटर की गियर स्थिति की सावधानीपूर्वक जाँच करें।

2.5 बिजली गुल होने के बाद, इलेक्ट्रोड को यथासंभव गर्म रखना चाहिए। इलेक्ट्रोड को ऑक्सीकरण से बचाने के लिए उसे किसी पदार्थ से ढक देना चाहिए। बिजली आपूर्ति समाप्त होने के बाद लोड को बहुत तेजी से नहीं बढ़ाना चाहिए। यदि बिजली गुल होने की अवधि लंबी हो, तो वाई-टाइप इलेक्ट्रिक प्रीहीटिंग इलेक्ट्रोड का उपयोग करें।

2.6 यदि इलेक्ट्रोड लगातार कई बार टूट जाता है, तो यह जांचना आवश्यक है कि इलेक्ट्रोड पेस्ट की गुणवत्ता प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करती है या नहीं।

2.7 पेस्ट लगाने के बाद इलेक्ट्रोड बैरल को ढक्कन से ढक देना चाहिए ताकि धूल अंदर न गिरे।

2.8 उच्च तापमान संचालन में लगे कर्मियों को उच्च तापमान और छींटों के प्रति प्रतिरोधी व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण पहनना चाहिए।

निष्कर्ष के तौर पर
कैल्शियम कार्बाइड के उत्पादन के लिए समृद्ध उत्पादन अनुभव आवश्यक है। प्रत्येक कैल्शियम कार्बाइड भट्टी की अपनी विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। उद्यम को उत्पादन प्रक्रिया में प्राप्त लाभकारी अनुभवों का संकलन करना चाहिए, सुरक्षित उत्पादन में निवेश को मजबूत करना चाहिए और कैल्शियम कार्बाइड भट्टी के इलेक्ट्रोड के टूटने के जोखिम कारकों का सावधानीपूर्वक विश्लेषण करना चाहिए। इलेक्ट्रोड सुरक्षा प्रबंधन प्रणाली, विस्तृत संचालन प्रक्रियाएं, ऑपरेटरों का व्यावसायिक प्रशिक्षण, सुरक्षा उपकरणों का अनिवार्य रूप से उपयोग, दुर्घटना आपातकालीन योजनाएं और आपातकालीन प्रशिक्षण योजनाएं तैयार करना और नियमित अभ्यास आयोजित करना आवश्यक है ताकि कैल्शियम कार्बाइड भट्टी दुर्घटनाओं को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सके और दुर्घटना से होने वाले नुकसान को कम किया जा सके।