December 27, 2025
حوادث ایمنی الکترود یک دسته رایج از حوادث در صنایع فلزات غیرآهنی و کاربید کلسیم هستند، به ویژه در کوره قوس زیر آب (SAF) عملیات ذوب. تجزیه و تحلیل دقیق علل ریشهای حوادث الکترود بسیار مهم است، زیرا امکان پیادهسازی اقدامات پیشگیرانه هدفمند را برای کاهش فراوانی آنها فراهم میکند. با این حال، تجزیه و تحلیل حوادث ایمنی الکترود تحت تأثیر عوامل بیشماری از سوی تامینکنندگان خمیر الکترود و تولیدکنندگان کاربرد قرار دارد. برای تعیین دقیق علت حوادث ایمنی الکترود، توافق متقابل در مورد شواهد مستقیم عینی ضروری است، که بخش الکترود کوره قوس زیر آب به عنوان منبعی عالی از این شواهد عمل میکند. بنابراین، تجزیه و تحلیل بخشهای الکترود از اهمیت عملی قابل توجهی برخوردار است.
مشاهده مقطع: مقطع الکترود یک پدیده انقباض لایه به لایه متمایز را نشان میدهد که با مواد دانهای مشخص میشود. بسته به اندازه بخش منبع تشعشع احتراق الکترود، مواد دانهای ممکن است در امتداد حلقه بیرونی الکترود یا در مرکز آن رسوب کنند.
پدیدههای اضافی: شاخص سیالیت خمیر الکترود بیش از 2.0 است و ازدیاد طول بیش از 40 است.
علت ریشهای: محبوبیت بیش از حد خمیر الکترود باعث انقباض ذرات میشود و استحکام الکترودها را با سنگهای بیشتر کاهش میدهد و آنها را مستعد شکستگی تحت نیروهای خارجی میکند. تنش حرارتی در داخل الکترود بیشتر به شکستگی ذرات کمک میکند. دو تجمع سنگی متمایز ناشی از روشهای پخت متفاوت است.
شرایط بخش: بخش در امتداد دنده به صورت قطعه باز میشود.
پدیدههای اضافی: مقادیر شاخص بازرسی خمیر الکترود نرمال است، اما پدیدههای پس از اشتعال مانند افت دریچه، دوشاخه شدن و چرخیدن رایج است.
علت ریشهای: برای SAFهای تازه مشتعل شده، مسائل معمولاً از دندههای لوله الکترود ناشی میشود. تعداد، تراکم یا طول بیش از حد دندهها میتواند خمیر الکترود را به قطعات کوچک زیادی تقسیم کند و استحکام کلی الکترود را کاهش دهد. سوراخکاری نادرست یا ناکافی روی دندهها نیز میتواند منجر به جدا شدن و ترک خوردن الکترود شود.
شرایط بخش: بخش دارای ترکهای آشکار است که به طور مبهم خمیر الکترود را نشان میدهد.
پدیدههای اضافی: شاخص سیالیت خمیر الکترود کمتر از 1.0 است و مقدار پلاستیسیته کمتر از 2.0 است.
علت ریشهای: سیالیت ضعیف در خمیر الکترود از پر کردن کل فضای سیلندر الکترود جلوگیری میکند و در نتیجه ترکها و آویزان شدن خمیر ایجاد میشود که استحکام کلی الکترود را کاهش میدهد.
شرایط بخش: بخش شل و ترک خورده است و برخی از بخشها تراز به نظر میرسند.
پدیدههای اضافی: مشاهدات نشان میدهد که لایه بالایی ستون خمیر به حالت چسبناک ذوب میشود، با دمیدن لوله دیگ بخار از بالا به پایین تا زمان اضافه شدن خمیر قبل از شکستگی الکترود. میزان انقباض و شل شدن در چنین شکستگیهای الکترود به گردش عادی خود خمیر الکترود بستگی دارد.
علت اساسی: ضریب انتقال حرارت بالای مواد اولیه خمیر الکترود که معمولاً در SAFهای بزرگ و متوسط استفاده میشود، باعث میشود لایه بالایی ستون خمیر به راحتی ذوب شود. خاموش شدن طولانی مدت کوره منجر به انعقاد ثانویه لایه بالایی ذوب شده میشود. اگر خمیر الکترود به سرعت اضافه نشود، کل فرآیند پخت الکترود به پایان میرسد. پس از افزایش دمای ثانویه، محبوبیت خمیر الکترود کاهش مییابد و استحکام الکترود را کاهش میدهد و باعث شکستگیهای سخت میشود.
شرایط بخش: بخش تراز شده است.
پدیدههای اضافی: تغییرات جریان الکتریکی قابل توجهی قبل از برش الکترود رخ میدهد، در حالی که تمام پارامترهای دیگر نرمال باقی میمانند.
علت ریشهای: تغییرات جریان باعث گرم شدن دیفرانسیل قطعات الکترود میشود و تنش حرارتی را القا میکند. مقاومت ضعیف در برابر شوک حرارتی در خمیر الکترود منجر به ترک خوردگی میشود. سرعتهای پخت سریع در طول پخت الکترود نیز اختلاف دما بین داخل و خارج الکترود را افزایش میدهد. ترکهای عمودی بدون دوشاخه شدن پایین معمولاً نشاندهنده مقاومت ضعیف در برابر شوک حرارتی در خمیر الکترود است.
شرایط مقطع: بخش تراز شده است، با کثیفی قابل مشاهده.
پدیدههای اضافی: کثیفی در طول عملیات در خمیر الکترود وجود دارد، سیلندر الکترود فاقد پوشش است و کارگاه تولید پر از دود و گرد و غبار است.
علت ریشهای: آلایندهها سیالیت معمولی خمیر الکترود را مسدود میکنند و از پخت بخشهای الکترود کثیف به یک کل منسجم جلوگیری میکنند. این کاهش استحکام الکترود منجر به ترک خوردگی میشود.
شرایط بخش: ناحیه نزدیک بخش الکترود تراز شده است، با حلقه میانی بالا یا پایین آمده.
مشاهدات اضافی: پخت الکترود کند است، در حالی که تمام پارامترهای دیگر نرمال باقی میمانند.
علت ریشهای: پخت کند الکترود منجر به یک هسته نپخته در اطراف الکترود خمیرکن میشود، در حالی که الکترود پخته شده استحکام کمی دارد و آن را مستعد شکستگی تحت تأثیر نیروی خارجی قابل توجه میکند.
مقطع عرضی: الکترود در طول عملیات دچار خوردگی شدید و دوشاخه شدن میشود و به طور قابل توجهی از بالا به پایین باریک میشود.
پدیدههای اضافی: بازرسی خمیر الکترود نرمال است، اما دمای کوره گرمایش کم است، تولید کم است و الکترود خیلی عمیق وارد میشود.
علت ریشهای: کمبود کربن در مواد زائد SAF منجر به خوردگی شدید مواد حل شده روی الکترودها میشود و استحکام کلی الکترودهای باریک شده را کاهش میدهد و آنها را مستعد شکستگی تحت تأثیر نیروی خارجی قابل توجه میکند.
شرایط بخش: الکترود به طور قابل توجهی باریک میشود، با اکسیداسیون هوای جانبی شدید.
پدیدههای اضافی: عملکرد SAF بدون نشت آب نرمال است و استفاده از فن سانتریفیوژ بدون قطع برق بدون تغییر باقی میماند.
علت ریشهای: مقاومت ضعیف در برابر اکسیداسیون در خمیر الکترود منجر به اکسیداسیون هوای بیش از حد میشود و الکترود را باریک میکند و استحکام کلی آن را کاهش میدهد و آن را مستعد شکستگی تحت تأثیر نیروی خارجی قابل توجه میکند. قضاوت در مورد مقاومت ضعیف در برابر اکسیداسیون و خوردگی الکترود ناشی از کمبود کربن بر اساس عرض باریکتر خمیر الکترود در زیر سطح مواد است که نشاندهنده عوامل کمبود کربن است، در حالی که مقاومت ضعیف در برابر اکسیداسیون زمانی نشان داده میشود که سطح مواد باریکتر باشد.
الکترودهای کوره قوس زیر آب مستعد حوادث شکستگی نرم و سخت متعددی هستند که بسیار پیچیده هستند. تجزیه و تحلیل علت یک حادثه صرفاً از مقطع عرضی کافی نیست. بنابراین، قبل از انجام یک تجزیه و تحلیل عمیق، ضروری است اطمینان حاصل شود که مقادیر شاخص بازرسی خمیر الکترود، به ویژه استحکام، با استانداردها مطابقت دارد. تنها خمیر الکترود با استحکام استاندارد، تجزیه و تحلیل بیشتر مقطع الکترود را تضمین میکند. دادههای ارائه شده توسط مقطع الکترود میتواند رفتار الکترود را در طول کل فرآیند پخت به طور عینی منعکس کند و روشی برای تجزیه و تحلیل حوادث ایمنی الکترود ارائه دهد.
ما یک تولید کننده حرفهای کوره الکتریکی هستیم. برای سوالات بیشتر، یا اگر به کورههای قوس زیر آب، کورههای قوس الکتریکی، کورههای تصفیه ملاقه یا سایر تجهیزات ذوب نیاز دارید، لطفاً دریغ نکنید با ما در تماس باشید susan@aeaxa.com
