Після більш ніж 80 років розвитку китайська промисловість карбіду кальцію стала важливою галуззю базової хімічної сировини. В останні роки, завдяки швидкому розвитку вітчизняної економіки та зростаючому попиту на карбід кальцію в нижній частині виробництва, вітчизняні виробничі потужності карбіду кальцію швидко розширилися. У 2012 році в Китаї налічувалося 311 підприємств з виробництва карбіду кальцію, а обсяг виробництва досяг 18 мільйонів тонн. В обладнанні для печей з карбіду кальцію електрод є одним з важливих елементів, який відіграє роль теплопровідності та теплопередачі. Під час виробництва карбіду кальцію електричний струм подається в піч через електрод для створення дуги, а тепло опору та тепло дуги використовуються для вивільнення енергії (температура до приблизно 2000 °C) для плавлення карбіду кальцію. Нормальна робота електрода залежить від таких факторів, як якість електродної пасти, якість оболонки електрода, якість зварювання, тривалість часу скидання тиску та тривалість роботи електрода. Під час використання електрода рівень експлуатації оператора є відносно суворим. Необережна експлуатація електрода може легко призвести до його м’якого та твердого поломки, вплинути на передачу та перетворення електричної енергії, погіршити стан печі та навіть пошкодити машини та електрообладнання. Безпека життя оператора. Наприклад, 7 листопада 2006 року на заводі з виробництва карбіду кальцію в Нінся стався м’який полом електрода, внаслідок чого 12 працівників отримали опіки, зокрема 1 смерть та 9 тяжких травм. У 2009 році на заводі з виробництва карбіду кальцію в Сіньцзяні стався важкий полом електрода, внаслідок чого п’ять працівників отримали серйозні опіки.
Аналіз причин м'якого та твердого поломки карбідокальцієво-кальцієво-печного електрода
1. Аналіз причин м'якого розриву електрода печі з карбіду кальцію
Швидкість спікання електрода нижча за швидкість його витрачання. Після опускання невипаленого електрода він м'яко поламається. Якщо оператора печі вчасно не евакуювати, це може призвести до опіків. Конкретними причинами м'якого поломки електрода є:
1.1 Погана якість електродної пасти та надмірний вміст летких речовин.
1.2 Лист заліза оболонки електрода занадто тонкий або занадто товстий. Занадто тонкий, щоб витримувати великі зовнішні сили та розрив, що призводить до згинання або протікання корпусу електрода та його м'якого розриву при натисканні; занадто товстий, щоб залізна оболонка та осердя електрода не контактували щільно один з одним, що може призвести до м'якого розриву осердя.
1.3 Оболонка електродного заліза погано виготовлена або якість зварювання низька, що спричиняє тріщини, що призводить до витоку або м'якого розриву.
1.4 Електрод натискають та встановлюють занадто часто, інтервал занадто короткий або електрод занадто довгий, що призводить до м'якого зламу.
1.5 Якщо електродну пасту не додати вчасно, положення електродної пасти буде занадто високим або занадто низьким, що призведе до поломки електрода.
1.6 Електродна паста занадто велика, необережне додавання пасти, її опирання на ребра та перебування над головою може призвести до м'якого зламу.
1.7 Електрод погано спікається. Коли електрод опускається та після його опускання, струм неможливо належним чином контролювати, тому струм занадто великий, що призводить до обгорання корпусу електрода та його м'якого розриву.
1.8 Коли швидкість опускання електрода перевищує швидкість спікання, сегменти склеювання у формі оголюються або провідні елементи ось-ось оголяться, корпус електрода приймає весь струм і генерує багато тепла. Коли корпус електрода нагрівається вище 1200 °C, міцність на розрив знижується до такої міри, що електрод не може витримати вагу, що призводить до м'якого розриву.
2. Аналіз причин сильного пошкодження електрода печі з карбіду кальцію
У разі розриву електрода, якщо розбризкається розплавлений карбід кальцію, оператор не має захисних заходів, і якщо вчасно не евакуювати його, це може спричинити опіки. Конкретними причинами сильного розриву електрода є:
2.1 Електродна паста зазвичай зберігається неправильно, вміст золи занадто високий, захоплюється більше домішок, електродна паста містить занадто мало летких речовин, передчасне спікання або погана адгезія, що призводить до сильного розриву електрода.
2.2 Різне співвідношення електродної пасти, мале співвідношення сполучної речовини, нерівномірне змішування, низька міцність електрода та невідповідне сполучне речовина. Після розплавлення електродної пасти частинки розшаровуються, що знижує міцність електрода та може призвести до його поломки.
2.3 Часто трапляються перебої з електропостачанням, і живлення часто зупиняється та вимикається. У разі збою живлення не вживаються необхідні заходи, що призводить до розтріскування та спікання електродів.
2.4 На корпус електрода потрапляє багато пилу, особливо після тривалого періоду простою. У залізному корпусі електрода накопичується товстий шар попелу. Якщо його не очистити після передачі енергії, це призведе до спікання та розшарування електрода, що, у свою чергу, спричинить його твердий поломку.
2.5 Час відключення живлення тривалий, а робоча частина електрода не занурена в шихту та сильно окислена, що також призводить до сильного поломки електрода.
2.6 Електроди піддаються швидкому охолодженню та швидкому нагріванню, що призводить до великої різниці внутрішніх напружень; наприклад, різниця температур між електродами, вставленими всередину та зовні матеріалу під час технічного обслуговування; різниця температур між внутрішньою та зовнішньою сторонами контактного елемента є великою; нерівномірний нагрів під час передачі енергії може призвести до жорсткого розриву.
2.7 Робоча довжина електрода занадто велика, а сила натягу занадто велика, що створює навантаження на сам електрод. Недбале використання може призвести до його сильного перелому.
2.8 Кількість повітря, що подається трубкою тримача електрода, занадто мала або взагалі не подається, а кількість охолоджувальної води занадто мала, що призводить до надмірного плавлення електродної пасти та її утворення у вигляді води, що призводить до осадження частинок вуглецевого матеріалу, що впливає на міцність спікання електрода та призводить до його сильного розриву.
2.9 Щільність струму електрода велика, що може призвести до його сильного поломки.
Контрзаходи для запобігання поломкам м’яких та твердих електродів
1. Контрзаходи для запобігання м'якому розриву печі з карбіду кальцію
1.1 Правильно контролюйте робочу довжину електрода, щоб відповідати вимогам виробництва карбіду кальцію.
1.2 Швидкість опускання повинна бути сумісною зі швидкістю спікання електрода.
1.3 Регулярно перевіряйте довжину електрода та процедури м’якої та твердої обробки; ви також можете використовувати сталевий стрижень, щоб підняти електрод та прослухати звук. Якщо ви чуєте дуже крихкий звук, це свідчить про зрілий електрод. Якщо це не дуже крихкий звук, електрод занадто м’який. Крім того, відчуття також відрізняються. Якщо сталевий стрижень не відчуває пружності після армування, це свідчить про те, що електрод м’який, і вантаж потрібно піднімати повільно.
1.4 Регулярно перевіряйте зрілість електрода (стан електрода можна оцінити досвідченим шляхом, наприклад, хороший електрод має темно-червону злегка залізну оболонку; електрод білий, з внутрішніми тріщинами, і залізна оболонка не видно, він занадто сухий, електрод виділяє чорний дим, чорні білі точки, якість електрода м’яка).
1.5 Регулярно перевіряйте якість зварювання оболонки електрода, одну секцію для кожного зварювання та одну секцію для перевірки.
1.6 Регулярно перевіряйте якість електродної пасти.
1.7 Під час увімкнення та навантаження навантаження не можна збільшувати занадто швидко. Навантаження слід збільшувати відповідно до зрілості електрода.
1.8 Регулярно перевіряйте, чи є затискна сила контактного елемента електрода відповідною.
1.9 Регулярно вимірюйте висоту стовпчика електродної пасти, не надто високо.
1.10 Персонал, який займається роботами з високими температурами, повинен носити засоби індивідуального захисту, стійкі до високих температур та бризок.
2. Контрзаходи для запобігання сильному пошкодженню електрода печі з карбіду кальцію
2.1 Чітко дотримуйтесь робочої довжини електрода. Вимірювання електрода необхідно проводити кожні два дні, і воно має бути точним. Як правило, робоча довжина електрода гарантовано становить 1800-2000 мм. Вона не може бути занадто довгою або занадто короткою.
2.2 Якщо електрод занадто довгий, можна подовжити час скидання тиску та зменшити коефіцієнт електрода на цьому етапі.
2.3 Ретельно перевіряйте якість електродної пасти. Вміст золи не повинен перевищувати зазначене значення.
2.4 Уважно перевірте кількість повітря, що подається на електрод, та положення шестерні нагрівача.
2.5 Після відключення живлення електрод слід підтримувати якомога гарячішим. Електрод слід закопати матеріалом, щоб запобігти його окисленню. Не можна піднімати навантаження занадто швидко після подачі живлення. Якщо час відключення живлення триває довго, перейдіть на електрод попереднього нагрівання Y-подібного типу.
2.6 Якщо електрод кілька разів поспіль сильно ламається, необхідно перевірити, чи відповідає якість електродної пасти вимогам процесу.
2.7 Після нанесення пасти корпус електрода слід накрити кришкою, щоб запобігти потраплянню пилу.
2.8 Персонал, який займається роботами з високими температурами, повинен використовувати засоби індивідуального захисту, стійкі до високих температур та бризок.
на завершення
Виробництво карбіду кальцію потребує багатого виробничого досвіду. Кожна піч з карбіду кальцію має свої особливості протягом певного періоду часу. Підприємство повинно узагальнити корисний досвід виробничого процесу, посилити інвестиції в безпечне виробництво та ретельно проаналізувати фактори ризику м'якого та твердого пошкодження електрода печі з карбіду кальцію. Система управління безпекою електродів, детальні процедури експлуатації, посилення професійної підготовки операторів, носіння захисного спорядження у суворій відповідності вимогам, підготовка планів дій у надзвичайних ситуаціях та планів навчання у надзвичайних ситуаціях, а також проведення регулярних навчань для ефективного контролю виникнення аварій у печах з карбіду кальцію та зменшення збитків від аварій.
Час публікації: 24 грудня 2019 р.