การวิเคราะห์สาเหตุและมาตรการรับมือการแตกหักแบบอ่อนและแบบแข็ง

หลังจากการพัฒนามากกว่า 80 ปี อุตสาหกรรมแคลเซียมคาร์ไบด์ของจีนได้กลายเป็นอุตสาหกรรมวัตถุดิบเคมีพื้นฐานที่สำคัญ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ขับเคลื่อนโดยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเศรษฐกิจในประเทศและความต้องการแคลเซียมคาร์ไบด์ที่เพิ่มขึ้น กำลังการผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์ในประเทศจึงขยายตัวอย่างรวดเร็ว ในปี 2012 มีบริษัทแคลเซียมคาร์ไบด์ 311 แห่งในจีน และผลผลิตถึง 18 ล้านตัน ในอุปกรณ์เตาแคลเซียมคาร์ไบด์ อิเล็กโทรดเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่สำคัญซึ่งมีบทบาทในการนำและถ่ายเทความร้อน ในการผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์ กระแสไฟฟ้าจะถูกป้อนเข้าสู่เตาผ่านอิเล็กโทรดเพื่อสร้างอาร์ค และความร้อนต้านทานและความร้อนจากอาร์คจะถูกใช้เพื่อปลดปล่อยพลังงาน (อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 2000 ° C) สำหรับการหลอมแคลเซียมคาร์ไบด์ การทำงานปกติของอิเล็กโทรดขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น คุณภาพของเพสต์อิเล็กโทรด คุณภาพของเปลือกอิเล็กโทรด คุณภาพการเชื่อม ระยะเวลาในการปลดปล่อยแรงดัน และระยะเวลาการทำงานของอิเล็กโทรด ในระหว่างการใช้อิเล็กโทรด ระดับการทำงานของผู้ปฏิบัติงานค่อนข้างเข้มงวด การใช้งานอิเล็กโทรดอย่างไม่ระมัดระวังสามารถทำให้อิเล็กโทรดแตกหักได้ง่าย ส่งผลกระทบต่อการส่งและการแปลงพลังงานไฟฟ้า ทำให้สภาพเตาเสื่อมลง และอาจทำให้เครื่องจักรและอุปกรณ์ไฟฟ้าเสียหายได้ ความปลอดภัยในชีวิตของผู้ปฏิบัติงาน ตัวอย่างเช่น เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน 2549 อิเล็กโทรดแตกหักเล็กน้อยที่โรงงานแคลเซียมคาร์ไบด์ในหนิงเซีย ส่งผลให้คนงาน 12 คนได้รับบาดเจ็บจากการถูกไฟไหม้ รวมถึงเสียชีวิต 1 รายและบาดเจ็บสาหัส 9 ราย ในปี 2552 อิเล็กโทรดแตกหักอย่างรุนแรงเกิดขึ้นที่โรงงานแคลเซียมคาร์ไบด์ในซินเจียง ส่งผลให้คนงาน 5 คนได้รับบาดเจ็บจากการถูกไฟไหม้สาหัส

การวิเคราะห์สาเหตุของการแตกหักแบบอ่อนและแบบแข็งของอิเล็กโทรดเตาแคลเซียมคาร์ไบด์
1.การวิเคราะห์สาเหตุของการแตกหักแบบอ่อนของอิเล็กโทรดเตาแคลเซียมคาร์ไบด์

ความเร็วในการเผาของอิเล็กโทรดต่ำกว่าอัตราการบริโภค หลังจากวางอิเล็กโทรดที่ยังไม่ได้เผาลงไป จะทำให้อิเล็กโทรดแตกเล็กน้อย การอพยพคนงานเตาไม่ทันเวลาอาจทำให้เกิดการไหม้ได้ เหตุผลเฉพาะที่ทำให้อิเล็กโทรดแตกเล็กน้อยมีดังนี้:
1.1 คุณภาพของน้ำยาขั้วไฟฟ้าต่ำและมีสารระเหยมากเกินไป

1.2 แผ่นเหล็กหุ้มขั้วไฟฟ้าบางหรือหนาเกินไป บางเกินไปจนไม่สามารถทนต่อแรงภายนอกและการแตกได้ ทำให้กระบอกขั้วไฟฟ้าพับหรือรั่วและแตกอย่างอ่อนเมื่อกดลงไป หนาเกินไปจนทำให้เปลือกเหล็กและแกนขั้วไฟฟ้าไม่สัมผัสกันอย่างใกล้ชิด และแกนอาจทำให้เกิดการแตกอย่างอ่อน

1.3 เปลือกหัวแร้งผลิตมาไม่ดีหรือคุณภาพการเชื่อมไม่ดี ทำให้เกิดรอยแตกร้าว ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลหรือแตกหักอ่อนๆ

1.4 มีการกดและใส่ขั้วไฟฟ้าบ่อยเกินไป ช่วงเวลาสั้นเกินไป หรือขั้วไฟฟ้ายาวเกินไป ทำให้เกิดการแตกหักแบบนิ่ม

1.5 หากไม่เติมน้ำยาเชื่อมอิเล็กโทรดในเวลาที่กำหนด ตำแหน่งของน้ำยาเชื่อมอิเล็กโทรดจะสูงหรือต่ำเกินไป ซึ่งจะส่งผลให้อิเล็กโทรดแตกได้

1.6 การวางอิเล็กโทรดลงบนชิ้นงานมีขนาดใหญ่เกินไป การไม่ระมัดระวังในการใส่อิเล็กโทรด การวางอิเล็กโทรดไว้บนซี่โครงหรืออยู่เหนือศีรษะ อาจทำให้เกิดการแตกหักอย่างนิ่มนวลได้

1.7 อิเล็กโทรดไม่ได้รับการเผาอย่างดี เมื่ออิเล็กโทรดถูกกดลงและหลังจากนั้นอิเล็กโทรดก็ไม่สามารถถูกควบคุมกระแสไฟได้อย่างเหมาะสม ทำให้กระแสไฟสูงเกินไป และตัวเรือนอิเล็กโทรดก็ถูกเผาไหม้ และอิเล็กโทรดก็แตกหักเล็กน้อย

1.8 เมื่อความเร็วในการลดอิเล็กโทรดเร็วกว่าความเร็วในการเผาผนึก ส่วนที่วางในรูปร่างจะถูกเปิดเผย หรือองค์ประกอบตัวนำกำลังจะเปิดเผย เคสอิเล็กโทรดจะรับกระแสไฟฟ้าทั้งหมดและสร้างความร้อนจำนวนมาก เมื่อเคสอิเล็กโทรดถูกความร้อนสูงกว่า 1,200 ° C ความแข็งแรงในการดึงจะลดลงจนไม่สามารถรับน้ำหนักของอิเล็กโทรดได้ จะเกิดอุบัติเหตุแตกหักอย่างนุ่มนวล

2.การวิเคราะห์สาเหตุของการแตกหักของอิเล็กโทรดเตาแคลเซียมคาร์ไบด์

เมื่ออิเล็กโทรดแตก หากแคลเซียมคาร์ไบด์หลอมเหลวกระเด็นออกมา ผู้ปฏิบัติงานจะไม่มีมาตรการป้องกัน และหากไม่อพยพออกในเวลาที่กำหนด อาจทำให้เกิดการไหม้ได้ สาเหตุเฉพาะที่ทำให้อิเล็กโทรดแตกอย่างแรง ได้แก่:

2.1 โดยปกติแล้วจะไม่จัดเก็บน้ำยาอิเล็กโทรดอย่างถูกต้อง มีปริมาณเถ้าสูงเกินไป มีสิ่งเจือปนสะสมมากขึ้น น้ำยาอิเล็กโทรดมีสารระเหยน้อยเกินไป เกิดการเผาผนึกก่อนเวลาอันควร หรือการยึดเกาะที่ไม่ดี ส่งผลให้อิเล็กโทรดแตกอย่างรุนแรง

2.2 อัตราส่วนของสารยึดเกาะอิเล็กโทรดต่างกัน อัตราส่วนสารยึดเกาะน้อย การผสมที่ไม่สม่ำเสมอ ความแข็งแรงของอิเล็กโทรดต่ำ และสารยึดเกาะที่ไม่เหมาะสม หลังจากสารยึดเกาะอิเล็กโทรดละลายแล้ว ความหนาของอนุภาคจะแยกตัวออก ซึ่งทำให้ความแข็งแรงของอิเล็กโทรดลดลงและอาจทำให้อิเล็กโทรดแตกได้

2.3 ไฟฟ้าดับบ่อยครั้ง และแหล่งจ่ายไฟมักจะหยุดทำงานและเปิดขึ้นใหม่ ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ ไม่ได้มีการดำเนินการที่จำเป็น ส่งผลให้ขั้วไฟฟ้าแตกร้าวและเกิดการเผาผนึก

2.4 มีฝุ่นละอองจำนวนมากตกลงไปบนเปลือกของขั้วไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากปิดเครื่องเป็นเวลานาน ฝุ่นจะสะสมเป็นชั้นหนาในเปลือกของขั้วไฟฟ้า หากไม่ทำความสะอาดหลังจากส่งกระแสไฟฟ้า จะทำให้ขั้วไฟฟ้าเกิดการหลอมละลายและแยกตัว ซึ่งจะส่งผลให้ขั้วไฟฟ้าแตกอย่างแรง

2.5 ระยะเวลาที่ไฟฟ้าดับนาน และส่วนการทำงานของอิเล็กโทรดไม่ได้ถูกฝังอยู่ในประจุ และถูกออกซิไดซ์อย่างรุนแรง ซึ่งจะทำให้อิเล็กโทรดแตกอย่างรุนแรงด้วย

2.6 อิเล็กโทรดจะต้องได้รับการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วและการให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดความแตกต่างของความเค้นภายในอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอิเล็กโทรดที่ใส่ไว้ภายในและภายนอกวัสดุระหว่างการบำรุงรักษา ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างภายในและภายนอกขององค์ประกอบสัมผัสจะมีมาก ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างการส่งไฟฟ้าอาจทำให้เกิดการแตกหักที่แข็งได้

2.7 ความยาวการทำงานของอิเล็กโทรดยาวเกินไปและแรงดึงมากเกินไปซึ่งเป็นภาระต่ออิเล็กโทรดเอง หากใช้งานอย่างไม่ระมัดระวังอาจทำให้เกิดการแตกหักอย่างรุนแรงได้

2.8 ปริมาณอากาศที่จ่ายโดยท่อยึดอิเล็กโทรดมีน้อยเกินไปหรือหยุดอยู่แค่นั้น และปริมาณน้ำหล่อเย็นมีน้อยเกินไป ซึ่งส่งผลให้กาวอิเล็กโทรดละลายมากเกินไปและกลายเป็นน้ำ ส่งผลให้วัสดุคาร์บอนที่เป็นอนุภาคตกตะกอน ส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงในการเผาผนึกของอิเล็กโทรด และทำให้อิเล็กโทรดแตกอย่างแรง

2.9 ความหนาแน่นกระแสอิเล็กโทรดมีค่ามาก ซึ่งอาจทำให้อิเล็กโทรดแตกอย่างรุนแรงได้

มาตรการป้องกันการแตกของอิเล็กโทรดแบบอ่อนและแบบแข็ง
1.มาตรการป้องกันการแตกแบบนิ่มของเตาแคลเซียมคาร์ไบด์

1.1 ควบคุมความยาวการทำงานของอิเล็กโทรดอย่างเหมาะสมเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดในการผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์

1.2 ความเร็วในการลดจะต้องสอดคล้องกับความเร็วในการหลอมของอิเล็กโทรด

1.3 ตรวจสอบความยาวของอิเล็กโทรดและขั้นตอนการทำงานแบบนิ่มและแข็งเป็นประจำ คุณยังสามารถใช้แท่งเหล็กเพื่อหยิบอิเล็กโทรดขึ้นมาและฟังเสียงได้อีกด้วย หากคุณได้ยินเสียงที่เปราะบางมาก แสดงว่าอิเล็กโทรดมีอายุมาก หากไม่ใช่เสียงที่เปราะบางมาก แสดงว่าอิเล็กโทรดอ่อนเกินไป นอกจากนี้ การสัมผัสยังแตกต่างกันอีกด้วย หากแท่งเหล็กไม่รู้สึกถึงความยืดหยุ่นเมื่อได้รับการเสริมแรง แสดงว่าอิเล็กโทรดอ่อน และต้องยกน้ำหนักขึ้นอย่างช้าๆ

1.4 ตรวจสอบความสมบูรณ์ของอิเล็กโทรดเป็นประจำ (คุณสามารถตัดสินสภาพของอิเล็กโทรดจากประสบการณ์ได้ เช่น อิเล็กโทรดที่ดีจะมีผิวสีแดงเข้มและมีเหล็กเล็กน้อย อิเล็กโทรดเป็นสีขาว มีรอยแตกร้าวภายในและมองไม่เห็นผิวเหล็ก แห้งเกินไป อิเล็กโทรดปล่อยควันดำ จุดสีดำ จุดขาว คุณภาพของอิเล็กโทรดอ่อน)

1.5 ตรวจสอบคุณภาพการเชื่อมของเปลือกอิเล็กโทรดเป็นประจำ ส่วนหนึ่งสำหรับการเชื่อมแต่ละครั้ง และอีกส่วนหนึ่งสำหรับการตรวจสอบ

1.6 ตรวจสอบคุณภาพของขั้วไฟฟ้าเป็นประจำ

1.7 ในระหว่างช่วงเปิดเครื่องและโหลด ไม่ควรเพิ่มโหลดเร็วเกินไป ควรเพิ่มโหลดตามอายุของอิเล็กโทรด

1.8 ตรวจสอบเป็นประจำว่าแรงยึดขององค์ประกอบสัมผัสของอิเล็กโทรดเหมาะสมหรือไม่

1.9 วัดความสูงของคอลัมน์วางอิเล็กโทรดอย่างสม่ำเสมอ ไม่สูงเกินไป

1.10 บุคลากรที่ปฏิบัติงานที่อุณหภูมิสูงควรสวมอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่ทนต่ออุณหภูมิและละอองน้ำที่สูง

2. มาตรการป้องกันการแตกหักของขั้วไฟฟ้าเตาแคลเซียมคาร์ไบด์

2.1 จับความยาวการทำงานของอิเล็กโทรดอย่างเคร่งครัด อิเล็กโทรดจะต้องถูกวัดทุก ๆ สองวันและต้องแม่นยำ โดยทั่วไป ความยาวการทำงานของอิเล็กโทรดจะต้องรับประกันว่าอยู่ที่ 1,800-2,000 มม. ไม่ควรยาวหรือสั้นเกินไป

2.2 หากอิเล็กโทรดยาวเกินไป คุณสามารถขยายเวลาการปล่อยแรงดันและลดอัตราส่วนของอิเล็กโทรดในเฟสนี้ได้

2.3 ตรวจสอบคุณภาพของน้ำยาเชื่อมขั้วไฟฟ้าอย่างเคร่งครัด ปริมาณเถ้าต้องไม่เกินค่าที่กำหนด

2.4 ตรวจสอบปริมาณอากาศที่จ่ายไปยังอิเล็กโทรดและตำแหน่งเกียร์ของเครื่องทำความร้อนอย่างระมัดระวัง

2.5 หลังจากไฟฟ้าดับ ควรรักษาอิเล็กโทรดให้ร้อนที่สุดเท่าที่จะทำได้ ควรฝังอิเล็กโทรดด้วยวัสดุเพื่อป้องกันอิเล็กโทรดออกซิไดซ์ ไม่สามารถเพิ่มโหลดได้เร็วเกินไปหลังจากส่งไฟฟ้า เมื่อระยะเวลาไฟฟ้าดับนาน ให้เปลี่ยนเป็นอิเล็กโทรดอุ่นไฟฟ้าแบบ Y

2.6 หากอิเล็กโทรดหักแข็งติดต่อกันหลายครั้ง จะต้องตรวจสอบว่าคุณภาพของครีมอิเล็กโทรดตรงตามข้อกำหนดของกระบวนการหรือไม่

2.7 ควรปิดฝาถังอิเล็กโทรดหลังจากติดตั้งยาแนวแล้ว เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นละอองเข้าไปข้างใน

2.8 บุคลากรที่ปฏิบัติงานที่อุณหภูมิสูงควรสวมอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่ทนต่ออุณหภูมิและละอองน้ำที่สูง

สรุปแล้ว
การผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์จำเป็นต้องมีประสบการณ์การผลิตที่หลากหลาย เตาเผาแคลเซียมคาร์ไบด์แต่ละเตาจะมีลักษณะเฉพาะของตัวเองในช่วงระยะเวลาหนึ่ง องค์กรควรสรุปประสบการณ์ที่มีประโยชน์ในกระบวนการผลิต เสริมสร้างการลงทุนในการผลิตที่ปลอดภัย และวิเคราะห์ปัจจัยเสี่ยงของการแตกหักแบบอ่อนและแบบแข็งของอิเล็กโทรดเตาเผาแคลเซียมคาร์ไบด์อย่างรอบคอบ ระบบการจัดการความปลอดภัยของอิเล็กโทรด ขั้นตอนการทำงานโดยละเอียด เสริมสร้างการฝึกอบรมระดับมืออาชีพของผู้ปฏิบัติงาน สวมอุปกรณ์ป้องกันกล่องอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนด เตรียมแผนฉุกเฉินสำหรับอุบัติเหตุและแผนการฝึกอบรมฉุกเฉิน และดำเนินการฝึกซ้อมเป็นประจำเพื่อควบคุมการเกิดอุบัติเหตุจากเตาเผาแคลเซียมคาร์ไบด์อย่างมีประสิทธิภาพและลดการสูญเสียจากอุบัติเหตุ