December 27, 2025
Wypadki związane z bezpieczeństwem elektrod stanowią powszechną kategorię wypadków w przemyśle metali nieżelaznych i karbidu wapnia, szczególnie w piecach łukowych zanurzonych (SAF) w procesach topienia. Precyzyjna analiza przyczyn leżących u podstaw wypadków elektrod jest kluczowa, ponieważ umożliwia wdrożenie ukierunkowanych środków zapobiegawczych w celu ograniczenia ich częstotliwości. Jednak analiza wypadków związanych z bezpieczeństwem elektrod jest uwarunkowana przez niezliczoną ilość czynników zarówno ze strony dostawców pasty elektrodowej, jak i producentów aplikacji. Aby dokładnie określić przyczynę wypadków związanych z bezpieczeństwem elektrod, niezbędne jest wzajemne porozumienie w sprawie obiektywnych, bezpośrednich dowodów, a sekcja elektrody pieca łukowego zanurzonego stanowi doskonałe źródło takich dowodów. Dlatego analiza przekrojów elektrod ma istotne znaczenie praktyczne.
Obserwacja przekroju: Przekrój elektrody wykazuje wyraźne zjawisko kurczenia się warstwa po warstwie, charakteryzujące się obecnością materiału ziarnistego. W zależności od wielkości sekcji źródła promieniowania spalania elektrody, materiały ziarniste mogą osadzać się albo wzdłuż zewnętrznego pierścienia elektrody, albo w jej środku.
Dodatkowe zjawiska: Wskaźnik płynności pasty elektrodowej przekracza 2,0, a wydłużenie przekracza 40.
Przyczyna: Nadmierna popularność pasty elektrodowej powoduje kurczenie się cząstek, zmniejszając wytrzymałość elektrod z większą ilością kamieni, co sprawia, że są one podatne na pękanie pod wpływem sił zewnętrznych. Naprężenia termiczne wewnątrz elektrody dodatkowo przyczyniają się do pękania cząstek. Dwa odrębne nagromadzenia kamieni wynikają z różnych metod spiekania.
Stan sekcji: Sekcja otwiera się w segmentach wzdłuż żebra.
Dodatkowe zjawiska: Wartości wskaźników kontrolnych pasty elektrodowej są normalne, ale powszechne są zjawiska po zapłonie, takie jak wypadanie zaworów, rozwidlenia i obracanie się.
Przyczyna: W przypadku nowo zapalonych SAF, problemy zazwyczaj wynikają z żeber rury elektrody. Nadmierna liczba, gęstość lub długość żeber może podzielić pastę elektrodową na zbyt wiele małych kawałków, zmniejszając ogólną wytrzymałość elektrody. Nieprawidłowe lub niewystarczające wiercenie na żebrach może również prowadzić do oderwania i pękania elektrody.
Stan sekcji: Sekcja wykazuje wyraźne pęknięcia, niejasno ujawniając pastę elektrodową.
Dodatkowe zjawiska: Wskaźnik płynności pasty elektrodowej jest mniejszy niż 1,0, a wartość plastyczności jest mniejsza niż 2,0.
Przyczyna: Słaba płynność pasty elektrodowej uniemożliwia jej wypełnienie całej przestrzeni cylindra elektrody, co skutkuje pęknięciami i zawieszaniem się pasty, co zmniejsza ogólną wytrzymałość elektrody.
Stan sekcji: Sekcja jest luźna i popękana, a niektóre sekcje wydają się wyrównane.
Dodatkowe zjawiska: Obserwacje wskazują, że górna warstwa kolumny pasty topi się do stanu lepkiego, a dmuchanie rurą kotła następuje od góry w dół do czasu dodania pasty przed pęknięciem elektrody. Stopień kurczenia się i luzowania w takich pęknięciach elektrod zależy od normalnej cyrkulacji samej pasty elektrodowej.
Przyczyna podstawowa: Wysoki współczynnik przenikania ciepła powszechnie stosowanych surowców pasty elektrodowej w dużych i średnich SAF powoduje, że górna warstwa kolumny pasty łatwo się topi. Długotrwałe przestoje pieca prowadzą do wtórnej koagulacji stopionej górnej warstwy. Jeśli pasta elektrodowa nie zostanie dodana niezwłocznie, cały proces spiekania elektrody dobiega końca. Po wtórnym wzroście temperatury popularność pasty elektrodowej spada, zmniejszając wytrzymałość elektrody i powodując twarde pęknięcia.
Stan sekcji: Sekcja jest wyrównana.
Dodatkowe zjawiska: Znaczące zmiany przepływu prądu występują przed cięciem elektrody, a wszystkie inne parametry pozostają normalne.
Przyczyna: Zmiany prądu powodują zróżnicowane nagrzewanie części elektrody, wywołując naprężenia termiczne. Słaba odporność na szok termiczny w paście elektrodowej prowadzi do pęknięć. Szybkie tempo spiekania podczas spiekania elektrody również zwiększa różnicę temperatur między wnętrzem a zewnętrzem elektrody. Pionowe pęknięcia bez dolnego rozwidlenia generalnie wskazują na słabą odporność na szok termiczny w paście elektrodowej.
Stan przekroju: Sekcja jest wyrównana, z widocznym brudem.
Dodatkowe zjawiska: Brud jest obecny w paście elektrodowej podczas pracy, cylinder elektrody nie ma pokrywy, a warsztat produkcyjny jest wypełniony dymem i kurzem.
Przyczyna: Zanieczyszczenia blokują konwencjonalną płynność pasty elektrodowej, zapobiegając spiekaniu brudnych sekcji elektrody w spójną całość. To zmniejszenie wytrzymałości elektrody prowadzi do pęknięć.
Stan sekcji: Obszar w pobliżu sekcji elektrody jest wyrównany, ze środkowym pierścieniem podniesionym lub obniżonym.
Dodatkowe obserwacje: Spiekanie elektrody jest powolne, a wszystkie inne parametry pozostają normalne.
Przyczyna: Powolne spiekanie elektrody powoduje niespieczony rdzeń wokół elektrody ugniatacza, podczas gdy spieczona elektroda ma niską wytrzymałość, co sprawia, że jest podatna na pękanie pod wpływem znacznego uderzenia siły zewnętrznej.
Przekrój: Elektroda ulega silnej korozji i rozwidleniu podczas pracy, znacznie zwężając się od góry do dołu.
Dodatkowe zjawiska: Kontrola pasty elektrodowej jest normalna, ale temperatura pieca grzewczego jest niska, produkcja jest mała, a elektroda jest włożona zbyt głęboko.
Przyczyna: Niedobór węgla w odpadach SAF prowadzi do silnej korozji rozpuszczonych materiałów na elektrodach, zmniejszając ogólną wytrzymałość zwężonych elektrod i sprawiając, że są one podatne na pękanie pod wpływem znacznego uderzenia siły zewnętrznej.
Stan sekcji: Elektroda znacznie się zwęża, z silnym utlenianiem powietrzem bocznym.
Dodatkowe zjawiska: Praca SAF jest normalna bez przecieków wody, a zastosowanie wentylatora odśrodkowego pozostaje niezmienione bez awarii zasilania.
Przyczyna: Słaba odporność na utlenianie w paście elektrodowej prowadzi do nadmiernego utleniania powietrzem, zwężając elektrodę i zmniejszając jej ogólną wytrzymałość, co sprawia, że jest ona podatna na pękanie pod wpływem znacznego uderzenia siły zewnętrznej. Ocenę słabej odporności na utlenianie i korozji elektrody wywołanej niedoborem węgla opiera się na węższej szerokości pasty elektrodowej pod powierzchnią materiału wskazującej na czynniki niedoboru węgla, podczas gdy słaba odporność na utlenianie jest wskazana, gdy powierzchnia materiału jest węższa.
Elektrody pieców łukowych zanurzonych są podatne na liczne wypadki miękkiego i twardego pękania, które są wysoce złożone. Analiza przyczyny wypadku wyłącznie na podstawie przekroju jest niewystarczająca. Dlatego przed przeprowadzeniem dogłębnej analizy należy upewnić się, że wartości wskaźników kontrolnych pasty elektrodowej, w szczególności wytrzymałość, spełniają normy. Tylko pasta elektrodowa o wytrzymałości zgodnej z normą uzasadnia dalszą analizę przekroju elektrody. Dane dostarczone przez przekrój elektrody mogą obiektywnie odzwierciedlać zachowanie elektrody podczas całego procesu spiekania, oferując metodę analizy wypadków związanych z bezpieczeństwem elektrod.
Jesteśmy profesjonalnym producentem pieców elektrycznych. W przypadku dalszych pytań lub jeśli potrzebujesz pieców łukowych zanurzonych, pieców łukowych elektrycznych, pieców do rafinacji kadziowej lub innego sprzętu do topienia, nie wahaj się skontaktować z nami pod adresem susan@aeaxa.com
