Причины, почему ломаются графитовые электроды в процессе плавки и меры профилактики

Причины, почему ломаются графитовые электроды в процессе плавки и меры профилактики

Нормальное использование графитовых электродов в процессе выплавки стали является важной гарантией стабильной работы электросталеплавильного производства. В процессе плавки проблемы с качеством электрода, неправильные операции плавки и проблемы согласования между ними могут легко привести к поломке электрода.

1. Причины поломки графитового электрода

В соответствии с внутренними и внешними факторами, влияющими на электрод в процессе плавки, поломку электрода можно разделить на следующие три категории: эксплуатационные причины, причины контроля и причины качества электрода.

1. Причины операции

(1) Разрушающийся материал разрушает электрод.

Если стальной лом в печи в процессе плавки образовал мостовую структуру, особенно когда он близок к плавлению, работа короткой дуги в течение длительного времени в это время приведет к возникновению большой силы бокового удара разрушенного материала; Особенностью при возникновении такой аварии является то, что электрод в месте зажима получает наибольший действующий момент, и вероятность поломки вблизи места зажима электрода наибольшая.

(2) Резонанс разрушает электрод.

Если частота механической вибрации столба электрода близка к частоте вибрации электромагнитной силы или синхронизирована с ней, электрод будет резонировать и легко приведет к усталостному разрушению электрода. Поломка электродов (разъемов), вызванная такими причинами, часто не имеет определенной закономерности и чаще всего происходит при незакрепленных электродах.

(3) Неправильная операция зажима приводит к поломке электродов.

Если электрод и держатель невозможно удерживать в вертикальном положении, электрод будет иметь дополнительную горизонтальную составляющую силы, если на поверхности зажима будут находиться посторонние предметы, в месте зажима легко возникнет концентрация напряжений, если соединение электрода будет плохим, механическим; прочность электрода на интерфейсе соединения не может соответствовать требованиям нагрузки. Эти некачественные операции могут легко привести к поломке электрода во время процесса плавки.

2. Причины контроля

(1) Под электродами печи находятся непроводящие предметы.

В процессе движения электрода вниз, после того как нижний конец электрода вступает в контакт с непроводящим предметом, регулятор электрода не может точно определить, что электрод опустился в нужное положение, но регулятор электрода управляет электродом, чтобы он продолжал двигаться. падение, в результате чего электрод и стальной лом сжимаются и ломаются в продольном направлении.

(2) Электродный регулятор не может обнаружить снижение напряжения между фазой и землей.

При нормальных обстоятельствах, когда нижний конец определенного фазового электрода автоматически опускается и контактирует со стальным ломом в печи, вторичное напряжение этой фазы должно упасть до уровня менее 20% от напряжения холостого хода или ниже. нейтральная точка трансформатора напряжения соединена с нижней обшивкой электропечи. Если линия отключена, регулятор электрода не может обнаружить снижение напряжения между фазой и землей и не может определить, что электрод упал в нужное положение, заставляя регулятор электрода контролировать продолжение падения электрода, в результате чего электрод сжимается и отрывается от стального лома. Основные характеристики этого вида неисправности таковы: если дуги нет, то всегда ломается первый электрод. После того, как первый фазовый электрод падает и контактирует со стальным ломом, вторичное напряжение фазового электрода остается практически неизменным.

(3) Регулятор электродов не может обнаружить ток дуги.

При нормальных обстоятельствах, когда нижний конец определенного фазного электрода автоматически опускается и контактирует со стальным ломом в печи, вторичное напряжение заземления этой фазы немедленно упадет ниже 20% напряжения холостого хода. Фазовый электрод немедленно остановится. падения и дождаться падения второго фазного электрода, пока не загорится дуга. Если регулятор электрода не может обнаружить ток дуги после образования дуги на электроде или ток дуги очень мал, регулятор электрода будет контролировать продолжение падения второго фазового электрода, что приведет к выдавливанию и разрушению второго фазового электрода. стальной лом. Основной характеристикой этого вида неисправности является то, что второй или третий электрод всегда ломается после дугового разряда.

(4) Механизм гидравлического привода регулятора электродов находится в ненормальном состоянии.

Во время автоматического спуска электрода, когда нижний конец электрода определенной фазы контактирует со стальным ломом в печи, электрод этой фазы должен немедленно прекратить опускание. Если тормозная сила механизма гидравлического привода становится меньше или установка коэффициента задержки системы увеличивается, действие привода электрода будет задерживаться, и конец электрода может столкнуться со стальным ломом, что приведет к поломке электрода. Этот вид поломки электрода является случайным. При нештатном состоянии механизма гидропривода электродов основными характеристиками этой неисправности являются крайняя неуравновешенность, нестабильность и большие колебания трехфазного тока нагрузки электрода в процессе плавки.

3. Причины качества электродов

1) Причины поломки сустава:

Соединения играют ключевую роль в соединении электродов при выплавке стали, и качество соединений напрямую связано с применением электродов в электросталеплавильном производстве. Зона соединения, образованная графитовыми электродами и соединениями, является участком, подверженным большим и сложным электрическим, термическим и механическим нагрузкам, а также является частым местом разрушения. По соответствующим данным происходит более 80% аварий электродов при электросталеплавильном производстве. вызваны сломанными соединениями или неплотным спотыканием. Что касается качества самого соединения, то основными причинами разрушения являются следующие: объемная плотность соединения низкая, поэтому прочность, как правило, низкая, а удельное сопротивление легко сломать во время использования; и температура соединительной части быстро повышается при включении питания, что приводит к увеличению термических напряжений в соединениях электродов и увеличению вероятности разрушения соединений при изгибе, в соединениях появляются внутренние трещины; смешивается с готовыми соединениями, что приводит к серьезным скрытым опасностям; показатели точности обработки соединений и электродов не совпадают, и легко возникает явление разрушения.

(2) Причины поломки электрода:

Как правило, вероятность поломки электрода невелика. Основные причины поломки электрода заключаются в следующем: отверстие для винта электрода имеет дефекты, объемная плотность и прочность электрода не соответствуют характеристикам и точности обработки; Конец электрода образует глубокие трещины, вызванные плохой термостойкостью электрода, кроме того, электроды с внутренними поперечными трещинами смешиваются с готовым изделием и не обнаруживаются, и существует большой риск поломки;

2. Профилактические меры и оперативные предложения.

1. Меры профилактики поломок по эксплуатационным причинам.

(1) Разумная структура распределения: распределение различных материалов стального лома в корзине и условия добавления их в печь должны быть разумно сконфигурированы так, чтобы легкие и тонкие стальные материалы не образовывали шар наверху печи и не превращались в него. трудно спуститься вниз и избежать обрушения больших кусков стального лома, что приведет к отключению электроэнергии.

(2) Во время плавки, особенно когда она близка к плавлению, следует внимательно следить за распределением нерасплавленных печных материалов. Если образовалась мостиковая структура, сначала следует использовать продувку кислородом или физическое раскачивание или встряхивание, чтобы позволить печным материалам размягчиться. достичь высокого положения при отключении электроэнергии и поднятии электродов. В случае обрушения он рухнет, чтобы предотвратить разрушение материала и разрушение электрода.

(3) Электрод должен иметь прочность, соответствующую технологическим требованиям. Для соединения электродов используйте гайки соответствующей прочности, очищайте их и используйте специальные зажимные приспособления. Перед заменой электрода и подъемом подъемное кольцо необходимо затянуть, чтобы обеспечить тесный контакт подъемного кольца с электродом. Для обеспечения чистоты интерфейса необходимо сохранять торцевую крышку нового электрода до установки подъемного кольца.

(4) Держатель электрода не должен застревать на белой линии между соединениями электродов. Соединение электрода не должно находиться над электрододержателем. Электрододержатель нельзя закреплять на открытом гнезде или гнезде с подъемным кольцом.

2. Устранение причин и меры профилактики поломок.

(1) После передачи мощности высокого напряжения необходимо наблюдать, сбалансировано ли трехфазное напряжение холостого хода вторичной короткой сети (определяется сопротивлением изоляции трехфазной короткой сети относительно земли, несбалансированное напряжение должно быть в пределах 10%).

(2) Прежде чем электрод автоматически опустится, убедитесь, что в слое стального лома непосредственно под электродом нет непроводящих предметов.

(3) После того, как первый фазный электрод упадет и коснется стального лома, проверьте, сразу ли падает вторичное напряжение фазного электрода.

(4) Когда на определенном фазовом электроде возникает дуга, можно ли увидеть индикатор вторичного тока этого фазового электрода (стрелка амперметра имеет большое колебание).

(5) Регулярно проверяйте, изменилась ли тормозная сила механизма гидравлического привода электрода и коэффициент задержки системы.

3. Меры по предотвращению поломки электродов по внутренним причинам качества.

Многими учеными проведены более детальные исследования влияния основных технических показателей электродов (соединений) на поломку электродов в процессе плавки. Стоит отметить, что Китайская ассоциация углеродной промышленности провела выборочные проверки качества продукции компаний-членов и сравнила показатели выборочных проверок продукции с национальными стандартами и всемирно известными углеродными компаниями, такими как SGL, Yuka, Nippon Carbon и Tokai Japan. . Проведен сравнительный анализ с корпоративными стандартами. Судя по показателям тестирования, большинство показателей тестируемой продукции соответствуют стандарту YB-2000, а некоторые показатели достигли или близки к корпоративным стандартам четырех известных мировых углеродных компаний. Однако реальный эффект плавки отечественных сверхмощных графитовых электродов существенно отличается от зарубежной продукции тех же технических характеристик. Поэтому однобоко судить о качестве электродов (соединений) исключительно по физическим и физическим параметрам. химические показатели электродов (швов). Необходимо разработать комплекс научных и обоснованных планов производства и технического использования электродов, основанных на совместимости продукции завода с процессами плавки, конструкциями печей, типами выплавляемых сталей и т.д. другие комплексные факторы различных клиентов.