白孝榮，高 剛

（陜西北元集團(tuán)錦源化工有限公司，陜西 神木 719319）

電石爐對于電能的消耗巨大，在其生產(chǎn)成本中，電能成本支出占到了較大比例。而且我們國家目前正在通過一系列的生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)制度與文件，對電石行業(yè)的環(huán)保工作進(jìn)行管理與規(guī)范，對電石行業(yè)生產(chǎn)的準(zhǔn)入條件不斷加大，電石行業(yè)正在不斷被迫朝著更為節(jié)能、環(huán)保、信息化的方向進(jìn)步。在這種生產(chǎn)環(huán)境下，電石企業(yè)在對成本支出占較大比例的電能管理方面逐漸重視，而且因為在密閉電石爐生產(chǎn)過程中電極事故時有發(fā)生，不僅僅增加電石生產(chǎn)過程的能耗，提高生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)運(yùn)營指標(biāo)，還面臨著重大工作人員生命安全保障問題。在越來越多的電石生產(chǎn)企業(yè)中，密閉電石爐電極事故的管理逐漸受到重視。

1 密閉電石爐電極生產(chǎn)概述

1.1 密閉電石爐對電極的需求

首先，密閉電石爐中電極在進(jìn)行焙燒的時候電極壓放彈性需求較高，當(dāng)電極損耗比較快的情況下，需要半小時甚至特殊情況下每十分鐘就要進(jìn)行電極壓放；但是電極損耗速度慢的時候，有可能4個小時甚至8個小時才需要進(jìn)行一次電極的壓放?？斓绞昼?，慢至八小時的壓放空間就需要電極具有良好的焙燒性能，避免出現(xiàn)過燒或者欠燒的問題；另外，要求電極有強(qiáng)大的機(jī)械性能，這樣才能夠適應(yīng)大容量電石爐內(nèi)部強(qiáng)大的爐料壓力、熱能負(fù)載等，減少硬斷事故的發(fā)生頻次[1]；再有，需要電極糊具有良好的流動性能，因為在密閉電石爐環(huán)境中對于電極焙燒情況無法及時把握，過大的電極糊流動性，會在電極軟斷的時候因高溫作用下引發(fā)爆炸，威脅生命財產(chǎn)安全；最后就是需要在電極的上面配置加熱器，保障電極處于一定的溫度區(qū)間中，避免出現(xiàn)因為電極橫向強(qiáng)度差異造成電極的軟斷或硬斷事故。

1.2 密閉電石爐中電極的焙燒

密閉電石爐生產(chǎn)過程中，電極即為核心。電極焙燒情況直接影響到電石生產(chǎn)運(yùn)行狀況，電極焙燒中會進(jìn)行一系列的性能轉(zhuǎn)變，對電極質(zhì)量也具有較高要求。電極焙燒的熱量來源主要是電流，此外還有電阻熱以及電弧傳導(dǎo)的熱能，最主要的還是后面兩種。

密閉電石爐內(nèi)部燒結(jié)的流程和內(nèi)燃式的電石爐相似，并不會進(jìn)行明確的階段劃分，只是按照焙燒的溫度和負(fù)載分成軟化、揮發(fā)以及燒結(jié)三個階段，在燒結(jié)階段揮發(fā)物質(zhì)、電阻以及機(jī)械程度會因為溫度的不同產(chǎn)生相應(yīng)的改變[2]。而風(fēng)門打開大小以及風(fēng)量時間、極糊柱高度、加熱器大小還有負(fù)載提高速度、電極區(qū)域等都會對電極燒結(jié)速率產(chǎn)生影響。

1.3 密閉電石爐中電極糊柱高度

在進(jìn)行電極糊配置的時候，需要對其插入深度進(jìn)行控制，如果插入深度過多，就會造成其不均勻的顆粒產(chǎn)生分層或產(chǎn)生較大壓力破壞電極筒；假如電極糊插入深度不夠，就會因為壓力不足得不到有效電極，導(dǎo)致電極損耗過快，不利于焙燒效果的提升。

2 密閉電石爐常見的電極事故及處理對策

在密閉電石爐的生產(chǎn)過程中經(jīng)常會發(fā)生一些電極事故，其中常見的主要有電極的軟斷、硬斷、過燒等。

2.1 電極硬斷事故及處理

2.1.1 硬斷事故原因

當(dāng)電極糊中含有較多的灰分或者較多的雜質(zhì)的時候，就會因為揮發(fā)分的不夠?qū)е聼Y(jié)較早或粘結(jié)性不夠，造成硬斷現(xiàn)象；其次，如果在生產(chǎn)過程中經(jīng)常進(jìn)行電石爐開開關(guān)關(guān)，多次進(jìn)行停爐維修或養(yǎng)護(hù)，并且不進(jìn)行有效的停電保護(hù)行為，就很容易產(chǎn)生電極裂開以及燒結(jié)出現(xiàn)分層現(xiàn)象進(jìn)而引發(fā)硬斷問題；當(dāng)電極殼沒有及時進(jìn)行清潔積累了大量塵土的時候，并且在進(jìn)行送電以后也沒有進(jìn)行清潔工作，就會因為出現(xiàn)電極分層引發(fā)硬斷；或者長時間的停電行為之后，沒有對電極進(jìn)行保護(hù)措施，出現(xiàn)大面積的氧化也會產(chǎn)生硬斷事故；電極插入深度較多，因為自身重力下拉形成的拉力加上電流作用形成壓力過大也會造成電極硬斷；最后，如果電極把持器沒有及時送風(fēng)或者風(fēng)量不夠，都會因為電極糊較強(qiáng)的流動性形成顆粒物堆積，燒結(jié)受到影響，引發(fā)電極硬斷事故。

2.1.2 硬斷事故處理

因為當(dāng)前密閉爐具有較大的體積，所以電極的直徑就會比較長，由于爐蓋是封閉的，出現(xiàn)電極硬斷事故的時候，就需要依照斷頭的情況進(jìn)行不同處理方式：

如果電極硬斷時候的斷頭不長，并且還是在爐料的下方，就可以使用電極自身重力加上一定下壓裝置的配合，把斷頭處再次壓到電石爐中。但是假如剩下的電極長度不夠，就可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)南聣洪_始進(jìn)行焙燒，利用負(fù)載的加大，減少這個電極附近爐料管的比例，逐漸將斷掉的電極消耗完。對于電極的焙燒工作可以使用壓放裝置下壓進(jìn)行電極的焙燒工作，并且注意焙燒電流控制在安全范圍以內(nèi)；但是如果剩下的電極長度比較多，還可以維持生產(chǎn)狀況，就不需要通過電極焙燒的方式進(jìn)行電極的處理，只需要降低壓放電極的時間間隔，減小負(fù)載的方式，逐漸把電極下壓到正常范圍的時候在將壓放時間調(diào)回正常值就可以。但是如果電極硬斷斷頭比較多或者是在爐料的上邊，就一定要進(jìn)行電極斷頭處的爆破，然后把碎料拿出，再進(jìn)行電極下放工作，提高負(fù)載，通過焙燒進(jìn)行電極恢復(fù)工作。

2.2 電極軟斷事故及處理

2.2.1 軟斷事故原因

當(dāng)電極燒結(jié)較慢趕不上損耗的速度的時候，沒有燒結(jié)的電極下放以后就會形成軟斷事故。在電石爐面進(jìn)行工作的人員不進(jìn)行緊急疏散就會引發(fā)嚴(yán)重燙傷。造成電極軟斷的因素主要有以下幾種：

電極糊的質(zhì)量不過關(guān)，揮發(fā)分過高；電極殼外部殼的厚度不達(dá)標(biāo)，超厚或者厚度不夠，電機(jī)殼外殼厚度不夠的話就無法經(jīng)受住外部壓力而裂開，引發(fā)電極下放時候出現(xiàn)漏糊引發(fā)軟斷事故，而過厚的話就會因為外殼與電極內(nèi)芯不能夠緊密連接出現(xiàn)串芯情況，也會出現(xiàn)軟斷事故；而且電極殼外殼質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者沒有進(jìn)行結(jié)實焊接出現(xiàn)斷裂的話，也會引發(fā)軟斷；再有，當(dāng)電極過于頻繁的進(jìn)行壓放工作，或者電極插入深度過多也會引發(fā)電極軟斷；進(jìn)行電極糊加注的時候，過多或不足、顆粒較大以及架空等現(xiàn)象都會引發(fā)軟斷事故[3]；另外如果電極的燒結(jié)情況不佳，在進(jìn)行電極壓放過程中或壓放完成后，不能夠進(jìn)行電流強(qiáng)度的適度把控，也會損壞電極殼或電極軟斷；最后，當(dāng)電極下壓速度大于燒結(jié)速率的時候，還沒有成型的電極糊部分就會暴露出來，需要電極殼承受大量電流強(qiáng)度，釋放熱能加大，溫度過高引發(fā)軟斷事故。

2.2.2 軟斷事故處理

發(fā)生電極軟斷事故以后一定要即刻斷電，馬上下壓電極，將其壓入電石爐內(nèi)部防止出現(xiàn)電極糊的外泄，并且馬上放開電極讓其與斷頭的地方進(jìn)行鏈接。并且需要把電極周圍的電極糊清除掉。在這之后，通過低負(fù)載的電流進(jìn)行電極焙燒。但是不能馬上提高電極，在進(jìn)行斷頭續(xù)接好之前逐步依據(jù)實際情況進(jìn)行負(fù)載的提升；但是如果斷頭一直續(xù)接不好，電極糊流動性過強(qiáng)，并且出現(xiàn)外泄的時候就要將帶底的鐵殼焊接上去，投放新的電極糊重復(fù)焙燒工作[4]。但是如果電極斷頭沒有續(xù)接上并且電極糊已經(jīng)不會流出的時候，就可以把電極下壓一定長度通過低壓電流焙燒，直至燒結(jié)好恢復(fù)正常工作即可。

此外還可以通過一定的手段進(jìn)行軟斷事故的預(yù)防：在進(jìn)行電極風(fēng)量輸送的時候要有效管控，并且導(dǎo)電板上進(jìn)行降溫作用的水量也要合理把控；下放電極的時候要格外注意，提高負(fù)載的時候更要敢于放開，時刻關(guān)注電極的狀態(tài)變化情況；并且在實際工作中要經(jīng)常進(jìn)行電極糊情況的維護(hù)與核驗，控制好電極糊使用指標(biāo)的達(dá)標(biāo)情況，堅決不使用不達(dá)標(biāo)的電極糊。

2.3 電極過燒事故及處理

2.3.1 過燒事故原因

如果電極焙燒過快超過損耗速度的時候，同時操作人員也沒有及時改變壓放頻率的話，就會形成導(dǎo)電關(guān)卡部位電極焊接處裂開，造成電極焙燒上升，讓原來還處在燒結(jié)過程中的電極糊成為燒結(jié)完成的地方。而且由于關(guān)卡處焊接電極殼已經(jīng)被燒毀，就會造成因為導(dǎo)電關(guān)卡地方和電極管不能進(jìn)行有效接觸而發(fā)生電刺火。其形成原因主要是因為電極焊接處密封遭到破壞，或者壓放頻次設(shè)定不合理，另外爐內(nèi)爐料表面溫度過高或者過大的電流輸送，長時間沒有進(jìn)行電極的壓放等原因都會導(dǎo)致電極過燒事故。

2.3.2 過燒事故處理

一方面要提高對電極的管理工作，規(guī)范化管理電極長度，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電極長度的插入，根據(jù)實際測量數(shù)據(jù)進(jìn)行電極電壓的下放。另外合理控制電極負(fù)載，尤其是在新開爐或者進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)的時候，依照電極燒結(jié)具體情況提高電極負(fù)載，逐漸提高電流，避免出現(xiàn)突然大幅度電流的加載；還要重視對電極糊質(zhì)量的管控，選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的電極糊，在管理存放的時候進(jìn)行封閉保存[5]。另一方面要嚴(yán)格把控電石爐的出爐時間以及出爐頻率，較高的電石爐溫度有助于電石爐內(nèi)部生產(chǎn)過程的穩(wěn)定，提高電石爐內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的速度，進(jìn)而提升電石生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)數(shù)量，并且減少電能損耗，穩(wěn)定電石生產(chǎn)工作流程。

3 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行電石生產(chǎn)過程中，降低事故發(fā)生率是進(jìn)行安全作業(yè)的重要內(nèi)容。而在電石行業(yè)事故種類中，電極事故頻發(fā)。針對密閉電石爐電極事故發(fā)生原因進(jìn)行分析，并采取有效的處理措施，對于確保電石行業(yè)平穩(wěn)生產(chǎn)具有重要意義。鑒于電極在電石生產(chǎn)中的重要作用，電極事故的發(fā)生可能會造成長時間停爐檢修、以及爆炸等大型安全事故，威脅工作人員生命安全，也不利于電石生產(chǎn)企業(yè)的長久發(fā)展。因此在電石生產(chǎn)過程中進(jìn)行良好的電極管理工作，降低電極事故發(fā)生可能性，并進(jìn)行有效事故處理與預(yù)防措施，才可以保障電石生產(chǎn)企業(yè)的有序運(yùn)轉(zhuǎn)，提高電石生產(chǎn)效率的同時，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與市場競爭能力。