Após mais de 80 anos de desenvolvimento, a indústria chinesa de carboneto de cálcio tornou-se uma importante indústria de matérias-primas químicas básicas. Nos últimos anos, impulsionada pelo rápido desenvolvimento da economia nacional e pela crescente demanda por carboneto de cálcio, a capacidade de produção nacional de carboneto de cálcio expandiu-se rapidamente. Em 2012, havia 311 empresas de carboneto de cálcio na China, e a produção atingiu 18 milhões de toneladas. No equipamento do forno de carboneto de cálcio, o eletrodo é um dos equipamentos importantes, desempenhando o papel de condução e transferência de calor. Na produção de carboneto de cálcio, uma corrente elétrica é introduzida no forno através de um eletrodo para gerar um arco, e o calor da resistência e o calor do arco são usados para liberar energia (temperatura de até cerca de 2000 °C) para a fundição de carboneto de cálcio. A operação normal do eletrodo depende de fatores como a qualidade da pasta do eletrodo, a qualidade da carcaça do eletrodo, a qualidade da soldagem, o tempo de liberação de pressão e a duração do trabalho do eletrodo. Durante o uso do eletrodo, o nível operacional do operador é relativamente rigoroso. A operação descuidada do eletrodo pode facilmente causar quebras leves e duras do eletrodo, afetar a transmissão e a conversão de energia elétrica, causar deterioração das condições do forno e até mesmo causar danos às máquinas e equipamentos elétricos. Segurança da vida do operador. Por exemplo, em 7 de novembro de 2006, ocorreu uma quebra suave de um eletrodo em uma planta de carboneto de cálcio em Ningxia, causando queimaduras em 12 trabalhadores no local, incluindo uma morte e nove ferimentos graves. Em 2009, ocorreu uma quebra brusca de um eletrodo em uma planta de carboneto de cálcio em Xinjiang, causando queimaduras graves em cinco trabalhadores no local.
Análise das causas de ruptura suave e dura do eletrodo do forno de carboneto de cálcio
1. Análise da causa da ruptura suave do eletrodo do forno de carboneto de cálcio
A velocidade de sinterização do eletrodo é menor que a taxa de consumo. Após a deposição do eletrodo não queimado, o eletrodo se rompe suavemente. A não evacuação do operador do forno a tempo pode causar queimaduras. As razões específicas para a quebra suave do eletrodo são:
1.1 Má qualidade da pasta do eletrodo e excesso de voláteis.
1.2 A chapa de ferro da carcaça do eletrodo é muito fina ou muito grossa. Fina demais para suportar grandes forças externas e romper, fazendo com que o cilindro do eletrodo dobre ou vaze e se rompa suavemente quando pressionado; grossa demais para impedir que a carcaça de ferro e o núcleo do eletrodo entrem em contato próximo, e o núcleo pode sofrer ruptura suave.
1.3 O revestimento do ferro do eletrodo é mal fabricado ou a qualidade da soldagem é ruim, causando rachaduras, resultando em vazamento ou quebra suave.
1.4 O eletrodo é pressionado e colocado com muita frequência, o intervalo é muito curto ou o eletrodo é muito longo, causando uma ruptura suave.
1.5 Se a pasta do eletrodo não for adicionada a tempo, a posição da pasta do eletrodo ficará muito alta ou muito baixa, o que causará a quebra do eletrodo.
1.6 A pasta do eletrodo é muito grande, descuido ao adicionar a pasta, repousando nas nervuras e ficando acima da cabeça, pode causar quebra suave.
1.7 O eletrodo não está bem sinterizado. Quando o eletrodo é abaixado e após o abaixamento, a corrente não pode ser controlada adequadamente, resultando em uma corrente muito alta, queimando a carcaça do eletrodo e quebrando-o suavemente.
1.8 Quando a velocidade de descida do eletrodo é maior que a velocidade de sinterização, os segmentos de colagem na conformação são expostos ou os elementos condutores estão prestes a ser expostos, a caixa do eletrodo suporta toda a corrente e gera muito calor. Quando a caixa do eletrodo é aquecida acima de 1200 °C, a resistência à tração é reduzida a ponto de não suportar o peso do eletrodo, resultando em um acidente de ruptura suave.
2. Análise da causa da ruptura brusca do eletrodo do forno de carboneto de cálcio
Em caso de quebra do eletrodo, se o carboneto de cálcio fundido for respingado, o operador não terá medidas de proteção e a falta de evacuação a tempo pode causar queimaduras. As razões específicas para a quebra brusca do eletrodo são:
2.1 A pasta do eletrodo geralmente não é armazenada corretamente, o teor de cinzas é muito alto, mais impurezas são arrastadas, a pasta do eletrodo contém muito pouca matéria volátil, sinterização prematura ou má adesão, causando quebra do eletrodo.
2.2 Diferentes proporções de pasta de eletrodo, baixa proporção de ligante, mistura irregular, baixa resistência do eletrodo e ligante inadequado. Após a fusão da pasta de eletrodo, a espessura das partículas se deslamina, o que reduz a resistência do eletrodo e pode causar sua quebra.
2.3 Há muitas quedas de energia, e o fornecimento de energia é frequentemente interrompido e religado. Em caso de falha de energia, as medidas necessárias não são tomadas, resultando em rachaduras e sinterização do eletrodo.
2.4 Há muita poeira caindo na carcaça do eletrodo, especialmente após um longo período de inatividade, e uma espessa camada de cinzas se acumula na carcaça de ferro do eletrodo. Se não for limpa após a transmissão de energia, causará sinterização e delaminação do eletrodo, o que causará a quebra do eletrodo.
2.5 O tempo de falha de energia é longo e a seção de trabalho do eletrodo não fica enterrada na carga e é severamente oxidada, o que também fará com que o eletrodo se quebre bruscamente.
2.6 Os eletrodos estão sujeitos a resfriamento rápido e aquecimento rápido, resultando em grandes diferenças de tensão interna; por exemplo, a diferença de temperatura entre os eletrodos inseridos dentro e fora do material durante a manutenção; a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do elemento de contato é grande; o aquecimento irregular durante a transmissão de energia pode causar ruptura brusca.
2.7 O comprimento de trabalho do eletrodo é muito longo e a força de tração é muito grande, o que sobrecarrega o próprio eletrodo. Se a operação for descuidada, também pode causar uma quebra brusca.
2.8 A quantidade de ar fornecida pelo tubo porta-eletrodo é muito pequena ou está parada, e a quantidade de água de resfriamento é muito pequena, o que faz com que a pasta do eletrodo derreta muito e se torne como água, fazendo com que o material de carbono particulado precipite, afetando a resistência de sinterização do eletrodo e causando sua quebra brusca.
2.9 A densidade de corrente do eletrodo é grande, o que pode causar quebra brusca do eletrodo.
Contramedidas para evitar quebras de eletrodos moles e duros
1. Contramedidas para evitar a quebra suave do forno de carboneto de cálcio
1.1 Controle adequadamente o comprimento de trabalho do eletrodo para atender aos requisitos da produção de carboneto de cálcio.
1.2 A velocidade de descida deve ser compatível com a velocidade de sinterização do eletrodo.
1.3 Verifique regularmente o comprimento do eletrodo e os procedimentos para eletrodos macios e duros; você também pode usar uma barra de aço para pegar o eletrodo e ouvir o som. Se ouvir um som muito quebradiço, isso indica que o eletrodo está maduro. Se não for um som muito quebradiço, o eletrodo está muito macio. Além disso, a sensação ao toque também é diferente. Se a barra de aço não apresentar elasticidade ao ser reforçada, isso indica que o eletrodo está macio e a carga deve ser levantada lentamente.
1.4 Verifique regularmente a maturidade do eletrodo (você pode julgar a condição do eletrodo pela experiência, como um bom eletrodo mostrando uma pele de ferro vermelho escuro ligeiramente; o eletrodo é branco, com rachaduras internas e a pele de ferro não é vista, está muito seco, o eletrodo emite fumaça preta, preto, ponto branco, a qualidade do eletrodo é macia).
1.5 Inspecione regularmente a qualidade da soldagem do invólucro do eletrodo, uma seção para cada soldagem e uma seção para inspeção.
1.6 Verifique regularmente a qualidade da pasta do eletrodo.
1.7 Durante o período de inicialização e carregamento, a carga não pode ser aumentada muito rapidamente. A carga deve ser aumentada de acordo com a maturidade do eletrodo.
1.8 Verifique regularmente se a força de fixação do elemento de contato do eletrodo é adequada.
1.9 Meça regularmente a altura da coluna de pasta do eletrodo, não muito alta.
1.10 O pessoal envolvido em operações de alta temperatura deve usar equipamento de proteção individual resistente a altas temperaturas e respingos.
2. Contramedidas para evitar a quebra brusca do eletrodo do forno de carboneto de cálcio
2.1 Controle rigorosamente o comprimento de trabalho do eletrodo. O eletrodo deve ser medido a cada dois dias e deve ser preciso. Geralmente, o comprimento de trabalho do eletrodo é garantido em 1800-2000 mm. Não é permitido que seja muito longo ou muito curto.
2.2 Se o eletrodo for muito longo, você pode estender o tempo de liberação de pressão e reduzir a proporção do eletrodo nesta fase.
2.3 Verifique rigorosamente a qualidade da pasta do eletrodo. O teor de cinzas não pode exceder o valor especificado.
2.4 Verifique cuidadosamente a quantidade de ar fornecido ao eletrodo e a posição da engrenagem do aquecedor.
2.5 Após uma queda de energia, o eletrodo deve ser mantido o mais aquecido possível. O eletrodo deve ser enterrado com material para evitar sua oxidação. A carga não pode ser elevada muito rapidamente após a transmissão de energia. Em caso de queda de energia prolongada, utilize um eletrodo de pré-aquecimento elétrico tipo Y.
2.6 Caso o eletrodo quebre várias vezes seguidas, deve-se verificar se a qualidade da pasta do eletrodo atende aos requisitos do processo.
2.7 O cilindro do eletrodo após a instalação da pasta deve ser coberto com uma tampa para evitar a entrada de poeira.
2.8 O pessoal envolvido em operações de alta temperatura deve usar equipamento de proteção individual resistente a altas temperaturas e respingos.
para concluir
A produção de carboneto de cálcio requer uma rica experiência de produção. Cada forno de carboneto de cálcio possui características próprias ao longo do tempo. A empresa deve resumir a experiência benéfica no processo de produção, fortalecer o investimento em produção segura e analisar cuidadosamente os fatores de risco de ruptura suave e dura do eletrodo do forno de carboneto de cálcio. O sistema de gestão de segurança do eletrodo, procedimentos operacionais detalhados, fortalecer o treinamento profissional dos operadores, usar equipamentos de proteção individual rigorosamente de acordo com os requisitos, elaborar planos de emergência e treinamento de emergência e realizar exercícios regulares para controlar eficazmente a ocorrência de acidentes em fornos de carboneto de cálcio e reduzir as perdas por acidente.
Data de publicação: 24 de dezembro de 2019