中国铁合金网讯：造成电极事故的原因很多，但总结起来可归纳为三点：操作原因、设备原因和电极糊的质量。电极糊作为自焙电极的原料，引起电极事故的概率较低，只占事故原因的10%?20%，绝大部分电极事故都是因不严格按工艺操作规程规范操作、设备带病作业、长时间得不到维护和保养所致。

 

  电极硬断是烧结好的电极在导电夹以下的部位发生断裂。

 

  硬断通常先有局部小裂缝发红，后来越来越亮，瞬间发白打弧折断，断时有耀眼的弧光和响声，电流表忽然回零。

 

  之前我们也说过很多关于电极软硬断的原因及处理措施，今天的文章里附带不同的案例说明。

 

造成电极硬断的原因

 

  ①电极糊质量不好

 

  电极糊灰分含量高，导电性能差;挥发分含量过低，黏结性差，焙烧后强度差;电极糊软化点低或挥发分含量偏高，液体糊柱太高(液体糊柱应在1.0?2.0m),造成电极糊分层。

 

  电极糊灰分含量越高，烧结后的电阻就越大，导电性能就越差，，电炉超负荷大电流运行，截面电流远远超过电极承受的最大电流，电极就会过烧发亮而硬断;电极糊挥发分含量过低(在9%以下)电极糊在焙烧过程中黏结剂太少，骨料之间的黏结力差，强度差，易产生硬断事故;软化点过低，电极糊在烧结过程中就会糊柱过高，造成骨料和黏结剂分层，而产生硬断：挥发分含量太高，焙烧出电极的气孔率大，强度差，也易发生电极硬断事故。

 

  【案例】四川某电石厂12500kVA的开放式电石炉上，因其三相电极系统没有密封大套，锥形环铜瓦完全暴露在料面以上，电极周围辐射温度高，三相电极烧结速度很快，经常出现电极过烧，铜瓦和电极接触不好，经常打弧，最多时三台炉一年曾打坏铜瓦180多块。后来将电极糊挥发分含量提高到16.5%,就造成电极糊骨料和黏结剂分层，电极压放到骨料时电极就过烧硬断，压放到黏结剂时就流糊软断，反复恶性循环，出了不少电极事故。后来停产进行了设备改造，将三相电极全部装上了水冷密封套，电极糊挥发分含量从16.5%降低到11.5%,改造后台炉三相电极均转入正常生产，再也没有发生过电极过烧或铜瓦打弧而烧坏铜瓦;也没有发生过电极糊分层，出现的硬断、流糊和软断事故。生产步入正常轨道，产量大幅提高，各种消耗大幅降低。

 

  ②加糊方式不合理

 

  电极糊受灰尘污染或将杂物加入电极筒，电极筒没有加盖，灰尘落入筒内，使电极糊分层;不按工艺要求的高度和次数添加电极糊，造成电极糊糊柱过低，没及时添加电极糊，筒内冒黄烟，挥发分己挥发完，上、下电极糊粘接不上;糊柱过高，造成悬糊，未及时处理下来。

 

  【案例】内蒙古某电石厂16500kVA电石炉，上料系统除尘差，料仓又在三相电极筒上方，因电极筒没有加盖，料仓漏料后将粉末落入电极筒内，过一段时间，电极压放到铜瓦以下，就会在瓦尖齐齐硬断，断口非常平整，后来才查出是电极筒内落入了炉料粉末造成的，在三相电极筒上加了盖后，问题就得到解决。云南某电石厂30000kVA的密闭电石炉在新开炉时，将三相电极糊柱一次就装在导电夹以上8m,送电后两天时间测量三相电极的糊柱都不变化，发现悬糊，有两相电极割开把持筒、电极壳处理了下来，有一相很难处理下来，直至电极筒内冒黄烟，挥发分完全挥发了，造成上下粘接不上而硬断。内蒙古某电石厂25500kVA电石炉，春节三天时间，操作人员加糊后回家过年，无人按时加糊，管理人员又不在现场，导致三相电极糊柱都过低冒黄烟，后来发现再加入电极糊为时己晚，原来的电极糊己经烧结，上下粘接不上，三相电极到底环下全部硬断。

 

  ③工艺操作原因

 

不按工艺要求控制、压放电极使电极过长，又不按时压放电极，使电极长时间过烧，强度差，自重大拉断电极;不按工艺要求按时压放电极，操作电流(二次电极电流)偏高、操作电压(二次电极电压)偏低、功率因数低、有功功率差，电极烧结大于消耗，使电极长时间处于过焙烧状态，强度差，发生硬断;长时间停炉后不按工艺规程要求送电，送达的电流、负荷上升过快，使电极表面和心部温度梯度大，热应力产生的微细裂纹贯穿造成电极硬断;长时间停炉后没有按工艺要求保护电极、活动电极，致使电极粉化、氧化严重、截面变小，或使电极粘死，送电时拔断电极，或送电负荷、电流过快，热应力大，电流超过截面承受的电流密度，击断电极：热停炉次数频繁、时间长、炉况不正常，引起的电极硬断事故;先发生漏糊、抽心或软断，后因粘接强度不够而硬断。

 

  【案例】云南某电石厂33000kVA密闭电石炉开炉快两年的时间，始终没有掌握好电极工作端的长度，二次操作电流偏高，在95?120kA，二次档位又开不起来(低电压)，功率因数只有0.4?0.6之间，有功功率偏低，只有13000?16000kVA，无功功率达18000?21000kVA，三相电极长时间处于过焙烧状态，要么电极过长硬断，要么电极到上限又烧坏电极筋翅压不下来，人工炸断，生产非常被动，一直不正常，后来把电极电流控制在75kA以下，电极工作端长度在2.3m以下，有功功率达25000kVA以上，功率因数为0.85,电极过烧硬断、烧筋翅等问题全部迎刃而解，单月产量达5000t以上，之后就逐步步入了正常轨道。贵州某电石厂20000kVA电石炉，因电价因素避峰生产，白天停炉12h，晚上生产8h,停炉后不注意对电极的保护，长时间停炉后，复电电流和负荷在不到2h就送满，电极因温度变化太快，产生热应力而容易硬断，达不到避峰的效果，一次因动力电停，没有活动电极而使电极粘住，高压送电提电极时将一相电极拔断。后来改变了送电方式，先用星接低压低负荷送2h,等三相电极完全发红后，改为角接高压送至满负荷，避免了提电极拔断电极，也很少发生电极硬断事故，真正达到了避峰生产的目的。

 

  ④设备原因

 

  电极的把持器系统不同心、不垂直，同心度、垂直度超过设计误差，压放电极时折断电极：电机筒制作不合格，对接的精度达不到工艺要求，致使电机筒上下不同心、垂直，压放电极时拆断电极;接触元件的夹紧力不按设计要求调整或长时间运行，磨损、拉伤严重，导致电极壳筋翅和导电元件的接触面积过小，致使电机筒筋板接触不好发热，造成电极提前过烧，到导电夹以下硬断;把持系统设备不绝缘，连电发热致电极过烧，从导电夹往下发生硬断。

 

  【案例】内蒙古某电石厂8台33000kVA的电石炉7台炉电极使用都很正常，唯独有台炉的相电极经常发生硬断事故，很长时间找不到原因，后来检査设备发现压放电极时6个压放油缸不同步且扭动厉害，才发现是电极把持系统不同心和垂直造成的，压放油缸和电极接触元件不同心，偏茇超过1cm以上，后经过检修校正，彻底解决此相电极经常硬断的问题。云南某电石厂30000kVA的电石炉，运行3年多，设备绝缘老化严重，接触元件表面与电极筒筋翅接触部分全部是划伤成3mm的槽，无论夹紧力如何调，元件和筋板始终发热，绝缘又老化，电机筒直接与把持筒导通，4台炉经常发生电极过烧、烧筋翅、硬断事故，1台炉元件经铣床加工，三相电极绝缘彻底更换后，存在的问题彻底解决。

 

电极硬断预防措施及处理方法

 

  ①严把电极糊质量关，与有实力、原料质量稳定、生产工艺先进、管理思路超前、具有最佳的性价比的商家合作，做到质量稳定，招标和炉型、操作工艺匹配良好，并根据工艺条件发生变化适时微调。

 

  ②做好电极糊的管理工作，防止电极糊在存放、转运及加入过程中的二次污染;严格按照工艺要求控制糊柱高度，添加糊柱防止悬糊、缺糊的发生。

 

  ③严格工艺纪律，规范操作，防止因不按操作规程操作引起的各种电极硬断事故。

 

  ④及时排除设备故障，严禁设备长时间带病作业造成电极硬断事故。

 

  ⑤发生硬断时立即停电，断头小于800mm，无法拉出，可压入炉底，重新压放一段电极焙烧，电极烧结好，再逐渐转入正常生产;断头长度大于800mm,铜瓦式的电炉可松开压力环和上下抱闸，倒夹起电极断头先行生产，等电极消耗短了再处理，压放电极焙烧一段时间，转入正常生产。组合式把持器炉只能爆破拉出，压放一段电极焙烧后，转入正常生产。