Au vu du phénomène de rupture molle et dure des électrodes observé ces dernières années dans l'industrie chinoise du carbure de calcium, il convient de noter que…
Le fonctionnement normal de l'électrode dépend de la qualité de la pâte d'électrode, de la qualité de l'enveloppe de l'électrode, de la qualité de la soudure, de la durée de la pression, de la durée de fonctionnement de l'électrode et d'autres facteurs.
Cet article analyse en détail la rupture dure et douce des électrodes.
Après plus de 80 ans de développement, l'industrie chinoise du carbure de calcium est devenue une importante filière de production de matières premières chimiques de base.
Ces dernières années, sous l'impulsion du développement rapide de l'économie nationale et de la demande croissante de carbure de calcium dans les secteurs de transformation, la capacité de production nationale de ce matériau a connu une expansion fulgurante. En 2012, la Chine comptait 311 entreprises de production de carbure de calcium, pour une capacité de production atteignant 18 millions de tonnes.
Dans un four à carbure de calcium, l'électrode est un élément important qui assure la conduction et le transfert de chaleur.
Dans la production de carbure de calcium, un courant électrique est introduit dans le four via l'électrode pour générer un arc électrique, et la chaleur de la résistance électrique et la chaleur de l'arc électrique sont utilisées pour libérer de l'énergie (la température peut atteindre environ 2000℃) pour la fusion du carbure de calcium.
Le fonctionnement normal de l'électrode dépend de la qualité de la pâte d'électrode, de la qualité de l'enveloppe de l'électrode, de la qualité de la soudure, de la durée de la pression, de la durée de fonctionnement de l'électrode et d'autres facteurs.
Lors de l'utilisation de l'électrode, le niveau de compétence de l'opérateur doit être relativement strict ; une manipulation négligente peut entraîner la rupture de l'électrode, affectant la transmission et la conversion de l'électricité, ce qui détériore l'état du four et peut même endommager les équipements mécaniques et électriques, mettant ainsi en danger la vie de l'opérateur.
1. Analyse des causes de la rupture molle d'une électrode de four en carbure de calcium
La vitesse de frittage de l'électrode est inférieure à sa vitesse de consommation, et l'électrode non cuite risque de se casser légèrement après sa mise en place.
Les raisons précises de la rupture progressive de l'électrode sont les suivantes :
1.1 mauvaise qualité de la pâte d'électrode et teneur excessive en composés volatils.
1.2 Le boîtier de l'électrode est trop mince ou trop épais.
Trop mince pour résister à une force extérieure plus importante et se rompre, ce qui entraîne le pliage du tube d'électrode ou la fuite de pâte et une rupture molle ;
Une épaisseur excessive empêchera un contact optimal entre la coque en fer et le noyau de l'électrode, et le noyau de la corde risque également de se rompre.
1.3 mauvaise production de la coque en fer de l'électrode ou mauvaise qualité de soudage, entraînant une rupture, entraînant une fuite de pâte ou une fracture molle.
1.4 La pression de l'électrode est appliquée fréquemment, l'intervalle de temps est trop court ou l'électrode reste trop longtemps après avoir été abaissée, ce qui entraîne une rupture douce.
1.5 Si la pâte d'électrode n'est pas ajoutée à temps et que la quantité de pâte d'électrode est trop élevée ou trop faible, l'électrode se cassera mollement.
1.6 Bloc de pâte d'électrode trop grand, imprudent lors de l'ajout de pâte, sur la planche nervurée et placée sur des échasses, peut provoquer une rupture molle.
1.7 Le frittage de l'électrode est insuffisant. Lors de la descente de l'électrode et après celle-ci, le courant ne peut être correctement contrôlé. Par conséquent, le courant est trop élevé et l'enveloppe de l'électrode brûle, ce qui entraîne sa rupture fragile.
1.8 Lorsque la vitesse de descente de l'électrode est supérieure à la vitesse de frittage et que la partie en pâte lors du formage est exposée, ou sur le point d'exposer l'élément conducteur, l'enveloppe de l'électrode supporte la totalité du courant et génère une chaleur importante. Lorsque l'enveloppe de l'électrode atteint une température supérieure à 1200 °C et que sa résistance à la traction diminue au point de ne plus pouvoir supporter le poids propre de l'électrode, une rupture par déformation se produit.
2. Analyse des causes de la rupture dure d'une électrode de four en carbure de calcium
Lorsque l'électrode se casse complètement, si du carbure de calcium fondu est projeté, l'opérateur ne dispose d'aucune mesure de protection et une évacuation tardive peut provoquer un accident de brûlure.
Les raisons spécifiques de la rupture brutale de l'électrode sont les suivantes :
2.1 La pâte d'électrode n'est pas conservée correctement en temps normal, la teneur en cendres est trop élevée, davantage d'impuretés sont introduites dans la pâte d'électrode, la pâte d'électrode contient trop peu de matières volatiles, frittage prématuré ou mauvaise adhérence, ce qui provoque une rupture dure de l'électrode.
2.2 Si le rapport de la pâte d'électrode est incorrect, la proportion de liant insuffisante, le mélange hétérogène, la résistance de l'électrode faible et le liant inadapté, la pâte d'électrode présente une porosité importante. Après fusion, la superposition de particules grossières et fines réduit la résistance de l'électrode et peut entraîner sa rupture.
2.3 De nombreuses coupures de courant, des arrêts et redémarrages fréquents. En cas de coupure de courant, aucune mesure n'est prise, ce qui entraîne la fissuration des électrodes et le délaminage par frittage.
Date de publication : 23 juin 2020