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  中國鐵合金網訊：造成電極事故的原因很多，但總結起來可歸納為三點：操作原因、設備原因和電極糊的質量。電極糊作為自焙電極的原料，引起電極事故的概率較低，只占事故原因的10%?20%，絕大部分電極事故都是因不嚴格按工藝操作規程規范操作、設備帶病作業、長時間得不到維護和保養所致。

 

  電極硬斷是燒結好的電極在導電夾以下的部位發生斷裂。

 

  硬斷通常先有局部小裂縫發紅，后來越來越亮，瞬間發白打弧折斷，斷時有耀眼的弧光和響聲，電流表忽然回零。

 

  之前我們也說過很多關于電極軟硬斷的原因及處理措施，今天的文章里附帶不同的案例說明。

 

造成電極硬斷的原因

 

  ①電極糊質量不好

 

  電極糊灰分含量高，導電性能差;揮發分含量過低，黏結性差，焙燒后強度差;電極糊軟化點低或揮發分含量偏高，液體糊柱太高(液體糊柱應在1.0?2.0m),造成電極糊分層。

 

  電極糊灰分含量越高，燒結后的電阻就越大，導電性能就越差，，電爐超負荷大電流運行，截面電流遠遠超過電極承受的最大電流，電極就會過燒發亮而硬斷;電極糊揮發分含量過低(在9%以下)電極糊在焙燒過程中黏結劑太少，骨料之間的黏結力差，強度差，易產生硬斷事故;軟化點過低，電極糊在燒結過程中就會糊柱過高，造成骨料和黏結劑分層，而產生硬斷：揮發分含量太高，焙燒出電極的氣孔率大，強度差，也易發生電極硬斷事故。

 

  【案例】四川某電石廠12500kVA的開放式電石爐上，因其三相電極系統沒有密封大套，錐形環銅瓦完全暴露在料面以上，電極周圍輻射溫度高，三相電極燒結速度很快，經常出現電極過燒，銅瓦和電極接觸不好，經常打弧，最多時三臺爐一年曾打壞銅瓦180多塊。后來將電極糊揮發分含量提高到16.5%,就造成電極糊骨料和黏結劑分層，電極壓放到骨料時電極就過燒硬斷，壓放到黏結劑時就流糊軟斷，反復惡性循環，出了不少電極事故。后來停產進行了設備改造，將三相電極全部裝上了水冷密封套，電極糊揮發分含量從16.5%降低到11.5%,改造后臺爐三相電極均轉入正常生產，再也沒有發生過電極過燒或銅瓦打弧而燒壞銅瓦;也沒有發生過電極糊分層，出現的硬斷、流糊和軟斷事故。生產步入正常軌道，產量大幅提高，各種消耗大幅降低。

 

  ②加糊方式不合理

 

  電極糊受灰塵污染或將雜物加入電極筒，電極筒沒有加蓋，灰塵落入筒內，使電極糊分層;不按工藝要求的高度和次數添加電極糊，造成電極糊糊柱過低，沒及時添加電極糊，筒內冒黃煙，揮發分己揮發完，上、下電極糊粘接不上;糊柱過高，造成懸糊，未及時處理下來。

 

  【案例】內蒙古某電石廠16500kVA電石爐，上料系統除塵差，料倉又在三相電極筒上方，因電極筒沒有加蓋，料倉漏料后將粉末落入電極筒內，過一段時間，電極壓放到銅瓦以下，就會在瓦尖齊齊硬斷，斷口非常平整，后來才查出是電極筒內落入了爐料粉末造成的，在三相電極筒上加了蓋后，問題就得到解決。云南某電石廠30000kVA的密閉電石爐在新開爐時，將三相電極糊柱一次就裝在導電夾以上8m,送電后兩天時間測量三相電極的糊柱都不變化，發現懸糊，有兩相電極割開把持筒、電極殼處理了下來，有一相很難處理下來，直至電極筒內冒黃煙，揮發分完全揮發了，造成上下粘接不上而硬斷。內蒙古某電石廠25500kVA電石爐，春節三天時間，操作人員加糊后回家過年，無人按時加糊，管理人員又不在現場，導致三相電極糊柱都過低冒黃煙，后來發現再加入電極糊為時己晚，原來的電極糊己經燒結，上下粘接不上，三相電極到底環下全部硬斷。

 

  ③工藝操作原因

 

不按工藝要求控制、壓放電極使電極過長，又不按時壓放電極，使電極長時間過燒，強度差，自重大拉斷電極;不按工藝要求按時壓放電極，操作電流(二次電極電流)偏高、操作電壓(二次電極電壓)偏低、功率因數低、有功功率差，電極燒結大于消耗，使電極長時間處于過焙燒狀態，強度差，發生硬斷;長時間停爐后不按工藝規程要求送電，送達的電流、負荷上升過快，使電極表面和心部溫度梯度大，熱應力產生的微細裂紋貫穿造成電極硬斷;長時間停爐后沒有按工藝要求保護電極、活動電極，致使電極粉化、氧化嚴重、截面變小，或使電極粘死，送電時拔斷電極，或送電負荷、電流過快，熱應力大，電流超過截面承受的電流密度，擊斷電極：熱停爐次數頻繁、時間長、爐況不正常，引起的電極硬斷事故;先發生漏糊、抽心或軟斷，后因粘接強度不夠而硬斷。

 

  【案例】云南某電石廠33000kVA密閉電石爐開爐快兩年的時間，始終沒有掌握好電極工作端的長度，二次操作電流偏高，在95?120kA，二次檔位又開不起來(低電壓)，功率因數只有0.4?0.6之間，有功功率偏低，只有13000?16000kVA，無功功率達18000?21000kVA，三相電極長時間處于過焙燒狀態，要么電極過長硬斷，要么電極到上限又燒壞電極筋翅壓不下來，人工炸斷，生產非常被動，一直不正常，后來把電極電流控制在75kA以下，電極工作端長度在2.3m以下，有功功率達25000kVA以上，功率因數為0.85,電極過燒硬斷、燒筋翅等問題全部迎刃而解，單月產量達5000t以上，之后就逐步步入了正常軌道。貴州某電石廠20000kVA電石爐，因電價因素避峰生產，白天停爐12h，晚上生產8h,停爐后不注意對電極的保護，長時間停爐后，復電電流和負荷在不到2h就送滿，電極因溫度變化太快，產生熱應力而容易硬斷，達不到避峰的效果，一次因動力電停，沒有活動電極而使電極粘住，高壓送電提電極時將一相電極拔斷。后來改變了送電方式，先用星接低壓低負荷送2h,等三相電極完全發紅后，改為角接高壓送至滿負荷，避免了提電極拔斷電極，也很少發生電極硬斷事故，真正達到了避峰生產的目的。

 

  ④設備原因

 

  電極的把持器系統不同心、不垂直，同心度、垂直度超過設計誤差，壓放電極時折斷電極：電機筒制作不合格，對接的精度達不到工藝要求，致使電機筒上下不同心、垂直，壓放電極時拆斷電極;接觸元件的夾緊力不按設計要求調整或長時間運行，磨損、拉傷嚴重，導致電極殼筋翅和導電元件的接觸面積過小，致使電機筒筋板接觸不好發熱，造成電極提前過燒，到導電夾以下硬斷;把持系統設備不絕緣，連電發熱致電極過燒，從導電夾往下發生硬斷。

 

  【案例】內蒙古某電石廠8臺33000kVA的電石爐7臺爐電極使用都很正常，唯獨有臺爐的相電極經常發生硬斷事故，很長時間找不到原因，后來檢査設備發現壓放電極時6個壓放油缸不同步且扭動厲害，才發現是電極把持系統不同心和垂直造成的，壓放油缸和電極接觸元件不同心，偏茇超過1cm以上，后經過檢修校正，徹底解決此相電極經常硬斷的問題。云南某電石廠30000kVA的電石爐，運行3年多，設備絕緣老化嚴重，接觸元件表面與電極筒筋翅接觸部分全部是劃傷成3mm的槽，無論夾緊力如何調，元件和筋板始終發熱，絕緣又老化，電機筒直接與把持筒導通，4臺爐經常發生電極過燒、燒筋翅、硬斷事故，1臺爐元件經銑床加工，三相電極絕緣徹底更換后，存在的問題徹底解決。

 

電極硬斷預防措施及處理方法

 

  ①嚴把電極糊質量關，與有實力、原料質量穩定、生產工藝先進、管理思路超前、具有最佳的性價比的商家合作，做到質量穩定，招標和爐型、操作工藝匹配良好，并根據工藝條件發生變化適時微調。

 

  ②做好電極糊的管理工作，防止電極糊在存放、轉運及加入過程中的二次污染;嚴格按照工藝要求控制糊柱高度，添加糊柱防止懸糊、缺糊的發生。

 

  ③嚴格工藝紀律，規范操作，防止因不按操作規程操作引起的各種電極硬斷事故。

 

  ④及時排除設備故障，嚴禁設備長時間帶病作業造成電極硬斷事故。

 

  ⑤發生硬斷時立即停電，斷頭小于800mm，無法拉出，可壓入爐底，重新壓放一段電極焙燒，電極燒結好，再逐漸轉入正常生產;斷頭長度大于800mm,銅瓦式的電爐可松開壓力環和上下抱閘，倒夾起電極斷頭先行生產，等電極消耗短了再處理，壓放電極焙燒一段時間，轉入正常生產。組合式把持器爐只能爆破拉出，壓放一段電極焙燒后，轉入正常生產。