Na meer dan 80 jaar ontwikkeling is de Chinese calciumcarbide-industrie uitgegroeid tot een belangrijke chemische grondstoffenindustrie. De afgelopen jaren is de binnenlandse productiecapaciteit voor calciumcarbide snel uitgebreid, gedreven door de snelle ontwikkeling van de binnenlandse economie en de groeiende vraag naar calciumcarbide in de toeleveringsketen. In 2012 waren er 311 calciumcarbidebedrijven in China en bereikte de productie 18 miljoen ton. In de calciumcarbide-ovenapparatuur is de elektrode een van de belangrijkste apparaten, die een rol speelt bij geleiding en warmteoverdracht. Bij de productie van calciumcarbide wordt via een elektrode een elektrische stroom in de oven gebracht om een boog te genereren, en de weerstandswarmte en de boogwarmte worden gebruikt om energie vrij te maken (temperatuur tot ongeveer 2000 °C) voor het smelten van calciumcarbide. De normale werking van de elektrode hangt af van factoren zoals de kwaliteit van de elektrodepasta, de kwaliteit van de elektrodemantel, de laskwaliteit, de duur van de drukontlastingstijd en de duur van de elektrodearbeid. Tijdens het gebruik van de elektrode is het bedieningsniveau van de operator relatief streng. Onzorgvuldig gebruik van de elektrode kan gemakkelijk leiden tot een zachte of harde breuk van de elektrode, de transmissie en omzetting van elektrische energie beïnvloeden, de toestand van de oven verslechteren en zelfs schade aan de machines en elektrische apparatuur veroorzaken. Dit kan de veiligheid van de operator ten goede komen. Zo vond op 7 november 2006 een zachte breuk van een elektrode plaats in een calciumcarbidefabriek in Ningxia, waarbij 12 werknemers ter plaatse brandwonden opliepen, waaronder 1 dode en 9 ernstig gewonden. In 2009 vond een harde breuk van een elektrode plaats in een calciumcarbidefabriek in Xinjiang, waarbij vijf werknemers ter plaatse ernstige brandwonden opliepen.
Analyse van de oorzaken van zachte en harde breuk van calciumcarbide-ovenelektroden
1. Oorzaakanalyse van de zachte breuk van de calciumcarbide ovenelektrode
De sintersnelheid van de elektrode is lager dan het verbruik. Nadat de ongebakken elektrode is neergelegd, zal deze zachtjes breken. Het niet tijdig evacueren van de ovenoperator kan brandwonden veroorzaken. De specifieke oorzaken van zacht breken van de elektrode zijn:
1.1 Slechte kwaliteit van de elektrodepasta en te veel vluchtige stoffen.
1.2 De ijzeren plaat van de elektrodemantel is te dun of te dik. Te dun om grote externe krachten en breuk te weerstaan, waardoor de elektrodecilinder kan vouwen of lekken en zacht kan breken wanneer erop wordt gedrukt; te dik om ervoor te zorgen dat de ijzeren plaat en de elektrodekern elkaar niet goed raken, waardoor de kern zacht kan breken.
1.3 De elektrode-ijzermantel is slecht vervaardigd of de laskwaliteit is slecht, waardoor er scheuren ontstaan, met lekkage of een zachte breuk tot gevolg.
1.4 De elektrode wordt te vaak ingedrukt en geplaatst, het interval is te kort of de elektrode wordt te lang ingedrukt, waardoor er een zachte breuk ontstaat.
1.5 Indien de elektrodepasta niet op tijd wordt toegevoegd, is de positie van de elektrodepasta te hoog of te laag, waardoor de elektrode kan breken.
1.6 De elektrodepasta is te groot, onzorgvuldig aanbrengen van de pasta, rustend op de ribben en boven het hoofd, kan een zachte breuk veroorzaken.
1.7 De elektrode is niet goed gesinterd. Zowel bij het neerlaten als na het neerlaten kan de stroomsterkte niet goed worden geregeld, waardoor de stroomsterkte te hoog wordt en de elektrodebehuizing verbrandt en de elektrode zachtjes breekt.
1.8 Wanneer de elektrode-afnamesnelheid hoger is dan de sintersnelheid, worden de plakkende segmenten in de vorm blootgelegd of staan de geleidende elementen op het punt blootgelegd te worden. De elektrodebehuizing draagt de volledige stroom en genereert veel warmte. Wanneer de elektrodebehuizing wordt verhit tot boven 1200 °C, neemt de treksterkte af tot 1200 °C. De elektrode kan het gewicht van de elektrode niet meer dragen en er treedt een zachte breuk op.
2. Oorzaakanalyse van de harde breuk van de calciumcarbide ovenelektrode
Wanneer de elektrode breekt en er gesmolten calciumcarbide spat, heeft de operator geen beschermende maatregelen en kan het niet tijdig evacueren brandwonden veroorzaken. De specifieke redenen voor het hard breken van de elektrode zijn:
2.1 De elektrodepasta wordt meestal niet op de juiste manier bewaard, het asgehalte is te hoog, er worden te veel verontreinigingen meegevoerd, de elektrodepasta bevat te weinig vluchtige bestanddelen, er vindt vroegtijdige sintering of slechte hechting plaats, waardoor de elektrode moeilijk breekt.
2.2 Verschillende verhoudingen elektrodepasta, een lage bindmiddelverhouding, ongelijkmatige menging, slechte elektrodesterkte en ongeschikt bindmiddel. Nadat de elektrodepasta is gesmolten, zal de dikte van de deeltjes delamineren, wat de elektrodesterkte vermindert en kan leiden tot breuk van de elektrode.
2.3 Er zijn veel stroomstoringen en de stroomtoevoer wordt vaak onderbroken en geopend. Bij stroomuitval zijn de nodige maatregelen niet genomen, met scheuren en sinteren van de elektroden tot gevolg.
2.4 Er valt veel stof in de elektrodemantel, vooral na een lange periode van stilstand. Er hoopt zich een dikke laag as op in de elektrodemantel. Als deze na de stroomoverdracht niet wordt gereinigd, kan dit leiden tot sinteren en delaminatie van de elektrode, wat leidt tot een harde breuk van de elektrode.
2.5 De stroomuitval duurt lang en het werkende gedeelte van de elektrode is niet begraven in de lading en ernstig geoxideerd, wat er ook toe zal leiden dat de elektrode hard breekt.
2.6 De elektroden worden blootgesteld aan snelle afkoeling en snelle verhitting, waardoor er grote interne spanningsverschillen ontstaan. Denk bijvoorbeeld aan het temperatuurverschil tussen de elektroden die binnen en buiten het materiaal zijn geplaatst tijdens onderhoud. Het temperatuurverschil tussen de binnen- en buitenkant van het contactelement is groot. Ongelijkmatige verhitting tijdens de krachtoverbrenging kan leiden tot een harde breuk.
2.7 De werklengte van de elektrode is te lang en de trekkracht is te groot, wat de elektrode zelf belast. Onzorgvuldig gebruik kan ook een harde breuk veroorzaken.
2.8 De hoeveelheid lucht die door de elektrodehouderbuis wordt aangevoerd, is te klein of geblokkeerd en de hoeveelheid koelwater is te gering, waardoor de elektrodepasta te veel smelt en op water gaat lijken. Hierdoor slaat het koolstofmateriaal neer, wat de sintersterkte van de elektrode beïnvloedt en ervoor zorgt dat de elektrode hard breekt.
2.9 De stroomdichtheid van de elektrode is groot, waardoor de elektrode hard kan breken.
Tegenmaatregelen om breuken van zachte en harde elektroden te voorkomen
1.Tegenmaatregelen om zachte breuk van de calciumcarbide oven te voorkomen
1.1 Controleer de werklengte van de elektrode op de juiste manier om te voldoen aan de eisen van de calciumcarbideproductie.
1.2 De daalsnelheid moet compatibel zijn met de sintersnelheid van de elektrode.
1.3 Controleer regelmatig de lengte van de elektrode en de zachte en harde procedures; u kunt de elektrode ook met een stalen staaf oppakken en naar het geluid luisteren. Als u een zeer bros geluid hoort, is dit een volwassen elektrode. Als het geen zeer bros geluid is, is de elektrode te zacht. Bovendien is het gevoel ook anders. Als de stalen staaf niet voldoende veerkracht heeft wanneer deze wordt versterkt, is de elektrode zacht en moet de last langzaam worden opgetild.
1.4 Controleer regelmatig de rijpheid van de elektrode (u kunt de conditie van de elektrode beoordelen door ervaring, bijvoorbeeld een goede elektrode heeft een donkerrode, licht ijzeren huid; de elektrode is wit met interne scheuren en de ijzeren huid is niet zichtbaar, de elektrode is te droog, de elektrode stoot zwarte rook uit, zwart, witpunt, de elektrode is van zachte kwaliteit).
1.5 Controleer regelmatig de laskwaliteit van de elektrodemantel, één sectie voor elke las en één sectie voor inspectie.
1.6 Controleer regelmatig de kwaliteit van de elektrodepasta.
1.7 Tijdens de inschakel- en laadperiode mag de belasting niet te snel worden verhoogd. De belasting moet worden verhoogd in overeenstemming met de rijpheid van de elektrode.
1.8 Controleer regelmatig of de klemkracht van het elektrode-contact-element voldoende is.
1.9 Meet regelmatig de hoogte van de elektrodepastakolom, maar niet te hoog.
1.10 Personeel dat betrokken is bij werkzaamheden bij hoge temperaturen, dient persoonlijke beschermingsmiddelen te dragen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en spatten.
2.Tegenmaatregelen om een harde breuk van de calciumcarbide ovenelektrode te voorkomen
2.1 Houd de werklengte van de elektrode strikt in de gaten. De elektrode moet elke twee dagen nauwkeurig worden gemeten. Over het algemeen is de werklengte van de elektrode gegarandeerd 1800-2000 mm. Deze mag niet te lang of te kort zijn.
2.2 Als de elektrode te lang is, kunt u de drukverlagingstijd verlengen en de verhouding van de elektrode in deze fase verkleinen.
2.3 Controleer de kwaliteit van de elektrodepasta strikt. Het asgehalte mag de aangegeven waarde niet overschrijden.
2.4 Controleer zorgvuldig de hoeveelheid lucht die naar de elektrode wordt aangevoerd en de versnellingspositie van het verwarmingselement.
2.5 Na een stroomstoring moet de elektrode zo heet mogelijk worden gehouden. De elektrode moet worden ingegraven met materiaal om oxidatie te voorkomen. De last mag niet te snel worden opgetild na de stroomoverdracht. Bij een lange stroomstoring, overschakelen op een Y-type elektrische voorverwarmingselektrode.
2.6 Indien de elektrode meerdere malen achter elkaar hard breekt, dient gecontroleerd te worden of de kwaliteit van de elektrodepasta voldoet aan de proceseisen.
2.7 Nadat de pasta is aangebracht, moet de elektrodecilinder worden afgedekt met een deksel om te voorkomen dat er stof in valt.
2.8 Personeel dat betrokken is bij werkzaamheden bij hoge temperaturen, dient persoonlijke beschermingsmiddelen te dragen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en spatten.
tot slot
De productie van calciumcarbide vereist een rijke productie-ervaring. Elke calciumcarbideoven heeft zijn eigen kenmerken gedurende een bepaalde periode. De onderneming moet de nuttige ervaring in het productieproces samenvatten, de investering in veilige productie versterken en de risicofactoren van zachte en harde breuk van de calciumcarbideovenelektrode zorgvuldig analyseren. Een veiligheidsmanagementsysteem voor de elektrode, gedetailleerde bedieningsprocedures, de professionele training van operators versterken, beschermende kleding dragen volgens de vereisten, noodplannen en trainingsplannen voor ongevallen opstellen en regelmatig oefeningen uitvoeren om het optreden van ongevallen met calciumcarbideovens effectief te beheersen en de verliezen door ongevallen te beperken.
Plaatsingstijd: 24-12-2019