80年以上の発展を経て、中国の炭化カルシウム産業は重要な基礎化学原料産業となった。近年、国内経済の急速な発展と川下での炭化カルシウムの需要の増大により、国内の炭化カルシウムの生産能力は急速に拡大しています。 2012年、中国には炭化カルシウム企業が311社あり、生産量は1,800万トンに達した。炭化カルシウム炉設備において、電極は伝導と熱伝達の役割を果たす重要な設備の一つです。炭化カルシウムの製造は、電極を介して炉内に電流を入力してアークを発生させ、その抵抗熱とアーク熱を利用してエネルギーを放出（最高約2000℃）して炭化カルシウムを製錬します。電極の正常な動作は、電極ペーストの品質、電極シェルの品質、溶接品質、圧力解放時間の長さ、電極作業の長さなどの要因によって決まります。電極の使用中、オペレータの操作レベルは比較的厳格です。電極の不注意な操作は、電極の軟部および硬部の破損を容易に引き起こし、電気エネルギーの伝達と変換に影響を与え、炉の状態を悪化させ、さらには機械や電気機器に損傷を与える可能性があります。オペレーターの生命の安全。たとえば、2006 年 11 月 7 日、寧夏回族自治区の炭化カルシウム工場で電極の弱い破損が発生し、現場の作業員 12 人が火傷を負い、うち 1 人が死亡、9 人が重傷を負った。 2009年、新疆の炭化カルシウム工場で電極の激しい破損が発生し、現場の作業員5名が重火傷を負った。
炭化カルシウム炉電極のソフト折損とハード折損の原因解析
1.炭化カルシウム炉電極のソフトブレイクの原因解析
電極の焼結速度は消耗速度よりも遅い。未焼成の電極を置くと、電極が軽く折れてしまいます。炉のオペレーターを時間内に避難させないと、火傷を引き起こす可能性があります。電極のソフトブレークの具体的な理由は次のとおりです。
1.1 電極ペーストの品質が悪く、揮発分が過剰です。
1.2 電極シェル鉄板が薄すぎる、または厚すぎる。薄すぎると大きな外力に耐えられず、破裂し、電極バレルが折れたり、漏れたり、押し下げられたときに柔らかく壊れたりします。厚すぎると鉄殻と電極芯が密着せず、芯がソフトブレイクする恐れがあります。
1.3 電極鉄シェルの製造が不十分であったり、溶接品質が劣ったりして、亀裂が発生し、漏れやソフトブレークが発生します。
1.4 電極を頻繁に押したり、押したりする間隔が短すぎたり、電極が長すぎたりすると、ソフトブレイクが発生します。
1.5 電極ペーストが適時に追加されない場合、電極ペーストの位置が高すぎたり低すぎたりし、電極が破損する原因になります。
1.6 電極ペーストが多すぎると、ペーストを追加するときに不注意になり、リブの上に載ったり頭上にあると、ソフトブレークを引き起こす可能性があります。
1.7 電極が十分に焼結されていません。電極を下降させるとき、および下降させた後、電流を適切に制御できず、電流が大きくなりすぎて、電極ケースが焼け、電極が軽く折れてしまう。
1.8 電極の下降速度が焼結速度よりも速い場合、成形時のペースト部分が露出する場合、または導電要素が露出しそうになる場合、電極ケースが全電流を負担し多量の熱を発生します。電極ケースが1200℃以上に加熱されると引張強度が低下し、電極の重みに耐えられなくなり、軟断事故が発生します。
2.炭化カルシウム炉電極の硬断の原因解析
電極が破損し、溶融した炭化カルシウムが飛散すると、作業者は保護手段を持たず、時間内に避難しないと火傷を引き起こす可能性があります。電極が激しく破損する具体的な理由は次のとおりです。
2.1 電極ペーストは通常、適切に保管されておらず、灰分が高すぎ、より多くの不純物が取り込まれ、電極ペーストに含まれる揮発性物質が少なすぎ、早期焼結または接着力が不十分なため、電極が激しく破損します。
2.2 電極ペーストの比率が異なる、バインダーの比率が小さい、混合が不均一である、電極の強度が低い、バインダーが不適切である。電極ペーストが溶けた後、粒子の厚みが剥がれ、電極の強度が低下し、電極が破損する可能性があります。
2.3 停電が多く、電源の遮断と開放が頻繁に行われる。停電が発生した場合に必要な措置を講じず、電極の割れや焼結の原因となる。
2.4 電極シェル内に大量の粉塵が落ちます。特に長期間の運転停止後、電極の鉄シェル内に厚い灰の層が蓄積します。送電後の洗浄を行わないと、電極の焼結や剥離が発生し、電極折損の原因となります。
2.5 停電時間が長く、電極の作動部分が電荷に埋もれておらず、ひどく酸化しているため、電極が激しく破損する原因にもなります。
2.6 電極は急速冷却と急速加熱にさらされるため、内部応力に大きな差が生じます。たとえば、メンテナンス中に材料の内側と外側に挿入された電極の温度差。接触子の内部と外部の温度差が大きい。送電時の加熱が不均一になるとハードブレークの原因となります。
2.7 電極の作動長が長すぎ、引張力が大きすぎるため、電極自体に負担がかかります。操作を不用意に行うとハードブレイクの原因となる場合もあります。
2.8 電極保持管からのエア供給量が少なすぎるか停止しており、また冷却水の量が少なすぎると、電極ペーストが溶けすぎて水っぽくなり、粒子状の炭素材料が沈降し、影響を及ぼします。電極の焼結強度が低下し、電極が激しく破損する原因となります。
2.9 電極の電流密度が大きいため、電極が激しく破損する可能性があります。
ソフト電極、ハード電極の断線を防ぐための対策
1.炭化カルシウム炉のソフトブレーク対策
1.1 炭化カルシウム生産の要件を満たすために電極の作動長を適切に制御します。
1.2 下降速度は電極の焼結速度と一致する必要があります。
1.3 電極の長さとソフトおよびハードの手順を定期的に確認します。鉄の棒を使って電極を持ち上げて音を聞くこともできます。非常に脆い音が聞こえる場合は、電極が成熟していることがわかります。あまり脆い音でない場合は、電極が柔らかすぎます。また、感触も違います。棒鋼を補強しても弾力が感じられない場合は、電極が柔らかいことを示しており、ゆっくりと荷重を上げていく必要があります。
1.4 電極の成熟度を定期的に確認します（経験的に電極の状態を判断できます。たとえば、良好な電極は暗赤色でわずかに鉄の皮が見られます。電極は白く、内部に亀裂があり、鉄の皮は見えません。乾燥しすぎている場合、電極は黒煙、黒色、白点を発し、電極の品質は柔らかいです）。
1.5 電極シェルの溶接品質を定期的に検査します。溶接ごとに 1 つのセクション、および検査のための 1 つのセクションを実行します。
1.6 電極ペーストの品質を定期的にチェックしてください。
1.7 電源投入およびロードアップ期間中、負荷を急激に増加させることはできません。電極の成熟に応じて負荷を増加する必要があります。
1.8 電極接触部のクランプ力が適切かどうかを定期的に確認してください。
1.9 電極ペーストカラムの高さを定期的に測定し、高すぎないようにしてください。
1.10 高温作業に従事する人は、高温や飛沫に耐える個人用保護具を着用する必要があります。
2.炭化カルシウム炉電極のハード折損対策
2.1 電極の作動長を厳密に把握してください。電極は 2 日ごとに測定し、正確でなければなりません。一般に、電極の作動長は 1800 ～ 2000 mm が保証されています。長すぎたり短すぎたりすることは許可されません。
2.2 電極が長すぎる場合は、圧力解放時間を延長し、この段階での電極の比率を減らすことができます。
2.3 電極ペーストの品質を厳密にチェックします。灰分は指定値を超えることはできません。
2.4 電極へのエア供給量、ヒーターのギア位置をよく確認してください。
2.5 停電後は、電極をできるだけ熱く保つ必要があります。電極の酸化を防ぐために、電極を材料で埋め込む必要があります。動力伝達後、急激に負荷を上昇させることはできません。停電時間が長い場合はY型電気予熱電極に変更してください。
2.6 電極が数回連続して激しく破損する場合は、電極ペーストの品質がプロセス要件を満たしているかどうかを確認する必要があります。
2.7 ペーストを取り付けた後の電極バレルは、塵が入らないように蓋で覆う必要があります。
2.8 高温作業に従事する人は、高温や飛沫に耐える個人用保護具を着用する必要があります。
結論は
炭化カルシウムの生産には豊富な生産経験が必要です。各炭化カルシウム炉には、期間ごとに独自の特性があります。企業は、生産プロセスにおける有益な経験を総括し、安全な生産への投資を強化し、炭化カルシウム炉電極のソフトおよびハード破損の危険因子を注意深く分析する必要があります。電極安全管理システム、詳細な操作手順、オペレーターの専門訓練を強化し、要件に厳密に従ってケース保護具を着用し、事故緊急計画と緊急訓練計画を作成し、炭化カルシウム炉事故の発生を効果的に制御し、事故を減らすための定期的な訓練を実施します。損失。
投稿日時: 2019 年 12 月 24 日