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礦熱爐發生電極事故的原因大全

電極事故是使用礦熱爐冶煉的鐵合金、電石企業常見的事故,對電極事故的原因分析判斷準確,可以采取有針對性的預防措施,減少電極事故的發生,但由于分析電極事故受電極糊供貨廠家和電極糊使用廠家多重因素的干擾,要想準確判定電極事故的原因需要雙方均認可的客觀證據,而電極的斷面就是一個很好的客觀證據,所以對電極斷面的分析有著重要的意義。

電極糊偏析,產生骨料和粉料分層

1、斷面狀態:電極的斷面有明顯的顆粒分層偏析現象。根據電極焙燒輻射熱源的大小斷面呈現出兩種情況,一是沿電極外環顆粒料堆積,二是電極中間顆粒料堆積。

不同燒結方式造成不同堆積示意圖

2、其它現象:電極糊的流動系數大于2.0,延展率大于40。

3、原因分析:電極糊流行性過好產生了顆粒偏析,骨料較多部分電極的局部強度偏低,易受外力折斷,粉料較多部分易受電極自身的內應力激斷。出現骨料兩種不同堆集的原因是不同的燒結方式造成的。

顆粒偏析斷面

電極筒筋片過多、過長,常見于新開爐

1、斷面狀態:斷面沿筋片分瓣開花。

2、其它現象:電極糊化驗指標均無異常,開爐后掉瓣、分叉、掉頭現象比較多。

3、原因分析:對于新開爐這種情況一般都是電極筒筋片上的問題,過多、過密、過長的筋片都會造成電極糊被分隔成過多的小塊,電極整體強度變低,另外筋片上的開孔方式不對或者開孔太小也會出現電極掉塊開裂現象。

筋片過長斷面

電極糊沒有流動性或流動性過低,判斷依據是電極糊塑性值低于5%

1、斷面狀態:斷面有明顯的空洞,隱約可見電極糊的形狀。

2、其他現象:電極糊的流動系數低于1.0,塑性值低于2.0。

3、原因分析:電極糊的流動性系數不好,不能充滿電極筒的所有空間,形成了空洞、懸糊現象,降低了電極的整體強度。

電極糊流動性差斷面

糊柱上層熔化

1、斷面狀態:斷面疏松、有空洞,局部斷面平整。

2、其它現象:經觀察糊柱上層熔化成糊狀,斷電極時間前推至此處加糊時間有過停爐操作。這種斷電極和電極糊的偏析的不一樣處就在于電極糊本身流動性正常。

3、原因分析:大型礦熱爐電極糊所用原料的導熱系數較高,糊柱上層易熔化,遇停爐時間較長時,上層熔化的電極糊二次凝固,補加電極糊如果不及時則電極燒結過程中斷,二次加溫后此處電極糊的流行性變差,則電極強度偏低造成電極硬斷。

電極糊融化過差斷面

電極糊抗熱震性差

1、斷面狀態:斷面平整。

2、其它現象:斷電極前電流變化較大,其它正常。

3、原因分析:電流的波動會造成電極本身各部位的電阻熱的不同,而這種不同會造成電極內部存在一定的內應力,當電極糊的抗熱震性能較差時會產生裂紋。電極焙燒過程中過快的燒結速度也會使電極內外溫差增大,電極斷面有縱向裂紋下面沒有分叉現象時一般可以判斷電極糊的抗熱震性能較差。

電極糊抗熱震性差斷面

外物隔離

1、斷面狀態:平整,能見異物形狀。

2、其它現象:電極糊內存異物,電極筒無蓋,車間粉塵較大。

3、原因分析:異物隔斷了電極糊的正常流動,使異物上下電極不能燒結為一個整體,電極強度降低產生斷裂

電極內部外物隔離斷面

黑芯軟斷

1、斷面狀態:電極斷面周邊平整,中圈突起或下降。

2、其它現在:電極燒結慢,其它均正常。

3、原因分析:電極燒結偏慢,出把持器的電極四周燒結中心未燒結狀態,而為燒結好的電極強度較低,此時受外力沖擊較大時易斷。

黑芯斷面

爐料配比有問題,配炭量低,渣堿度低

1、斷面狀態:電極工作端侵蝕嚴重、分叉,電極明顯由上而下變細。

2、其他現象:電極糊化驗正常,電爐溫度低、產量少、電極下插過深。

3、原因分析:爐料缺炭,溶料對電極侵蝕嚴重,變細的電極整體強度降低,受外力沖擊較大時易折斷。

電極被侵蝕斷面

電極糊抗氧化性差

1、斷面狀態:電極明顯變細,側面氧化嚴重。

2、其他現象:礦熱爐操作正常,無漏水現象,風機使用無變化,無停電。

3、原因分析:電極糊的抗氧化性差,過度的氧化會使電極變細電極整體強度降低,受外力沖擊較大時易折斷。電極糊的抗氧化性較差和缺炭對電極的侵蝕的判斷是,料面下變細的一般是缺炭的因素大一些,料面上變細的是電極糊抗氧化性差。

電極氧化后的斷面

礦熱爐電極的軟斷硬斷事故原因很多,也很復雜,單從斷面是無法全面分析事故的原因的,所以在分析原因前一定要確保電極糊的化驗指標是合格的,尤其是強度,也只有強度合格的電極糊才有分析電極斷面的必要,電極斷面提供的信息量也可以客觀反映電極在燒結過程中發生了什么,從而為分析電極事故提供了一種方法。

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