المكون الرئيسي لكربيد الكالسيوم هو كربيد الكالسيوم (CaC₂)، ولكن من منظور موقع الإنتاج، لا يمكن أن يحتوي كربيد الكالسيوم الصناعي على CaC₂ وحده. فالمواد المصاحبة الناتجة عن الجير والمواد الخام الكربونية، والتفاعلات التي تحدث عند درجات حرارة عالية داخل الفرن الكهربائي، وعمليات التكسير والغربلة والنقل والتعبئة اللاحقة، كلها قد تترك آثارًا في المنتج النهائي.
يُعدّ إنتاج الغاز مهمًا، ولكنه ليس المعيار الوحيد لتقييم جودة كربيد الكالسيوم. فإذا كان إنتاج الغاز مطابقًا للمعايير، فهل يعني ذلك بالضرورة وجود شوائب قليلة؟ ليس بالضرورة. تتشكل مركبات الفيروسليكون، والكبريت، والفوسفور، وشظايا قضبان الكربون، والغبار عبر مسارات مختلفة، لذا فمن الطبيعي أنه لا يمكن التعامل معها جميعًا بالطريقة نفسها.
كيف يدخل الفيروسليكون في كربيد الكالسيوم؟
يتطلب إنتاج كربيد الكالسيوم الجير ومواد خام كربونية. بعد دخول ثاني أكسيد السيليكون وأكسيد الحديد والمكونات المعدنية الأخرى الموجودة في المواد الخام إلى الفرن الكهربائي، تتشكل مواد تحتوي على السيليكون والحديد في بيئة الاختزال ذات درجة الحرارة العالية. يتحول بعض هذه المواد إلى شوائب من الفيروسليكون، وتُخلط مع شحنة الفرن أو المنتج النهائي.
لا يُنتج الفيروسليكون الأسيتيلين، ولكنه يزيد من وزن المنتج النهائي، وقد يزيد أيضًا من مخلفات التفاعل المتبقية بعد استخدام العميل له. أثناء مرور المادة عبر خط الإنتاج، تستخدم شركة TYWH مغناطيسًا كهربائيًا بقوة 1500 واط لجذب الفيروسليكون وإزالته. في موقع الإنتاج، يمكن رؤية المادة وهي تتحرك باستمرار للأمام بينما يتم فصل الشوائب المغناطيسية عن تدفق المادة. هذه الطريقة أكثر مباشرة من التعامل معها بعد تعبئة المنتج في البراميل.
مع ذلك، فإنّ الأمر ليس بهذه السهولة، وتحقيق إزالة كاملة بنسبة 100% ليس واقعيًا. يختلف الفيروسليكون في الحجم والشكل والمغناطيسية، كما أنّ الجزيئات الدقيقة جدًا أو المدمجة في كتل كربيد الكالسيوم يصعب فصلها. ما زلنا نبحث عن طرق معالجة أكثر فعالية. إذا كان لدى مهندسي الإنتاج أو الجودة خبرة مثبتة في هذا المجال، فنحن نرحب بهم لتبادل الأفكار ومناقشتها مع TYWH.
H₂S وPH₃ أليست الغازات "مخفية" داخل كربيد الكالسيوم الجاف؟
بعد تفاعل المكونات المحتوية على الكبريت والفوسفور في المواد الخام داخل الفرن الكهربائي، قد تتشكل مركبات مثل كبريتيد الكالسيوم وفوسفيد الكالسيوم. في الحالة الجافة، لا تظهر هذه المركبات مباشرةً على شكل كبريتيد الهيدروجين (H₂S) والفوسفين (PH₃). فقط عند ملامسة كربيد الكالسيوم للماء لإنتاج الأسيتيلين، تشارك هذه المركبات في التفاعل وتُطلق كبريتيد الهيدروجين والفوسفين.
وهذا يفسر أيضاً ضرورة توسيع نطاق إجراءات التحكم لتشمل المراحل الأولية. يحدد تركيب المواد الخام وظروف الفرن المستويات الأساسية، بينما يتحقق اختبار غاز الأسيتيلين من النتائج النهائية. خلال الإنتاج المستمر، تجري شركة TYWH اختبارات مرتين أسبوعياً، وفقاً لحدود التحكم التالية:
يتجاوز هذا التردد الحد الأدنى لتردد الاختبار المطلوب بموجب المعيار الوطني الصيني الحالي لكربيد الكالسيوم، مما يسمح بالكشف المبكر عن أي انحرافات في البيانات ناتجة عن تقلبات المواد الخام أو تغيرات ظروف الفرن. وتُعد معايير شركة TYWH الحالية أكثر صرامة من معايير الصناعة الصينية.
لماذا يجب انتشال شظايا قضبان الكربون يدوياً؟
أثناء تشغيل الفرن الكهربائي، تتعرض أقطاب الكربون باستمرار لدرجات حرارة عالية، وتأثيرات القوس الكهربائي، وقوى ميكانيكية، مما قد يؤدي أحيانًا إلى تكوين شظايا من قضبان الكربون أو الأقطاب. وعلى عكس الفيروسليكون، لا يمكن إزالة هذه الشظايا بالفصل المغناطيسي، لذا فإن المغناطيسات الكهربائية وحدها لا تستطيع التعامل معها بفعالية.
تقوم شركة TYWH بإزالة شظايا قضبان الكربون المرئية يدويًا. قد يبدو الفرز اليدوي تقليديًا بعض الشيء، لكن يبقى التقييم البشري مباشرًا وفعالًا عند التعامل مع المواد الغريبة غير المغناطيسية ذات الشكل غير المنتظم والحجم المتفاوت بشكل كبير. يجذب المغناطيس الكهربائي الفيروسليكون، بينما يقوم المشغلون بتحديد شظايا قضبان الكربون. إن الجمع بين هاتين الطريقتين ضمن سلسلة التحكم نفسها يتوافق بشكل أكبر مع واقع موقع الإنتاج.
يعكس الغبار حالة التكسير والغربلة
التحكم في حجم الجزيئات أثناء عمليات التكسير والغربلة والنقل وتعبئة البراميل. تزيد الجزيئات الدقيقة الزائدة من وزن المنتج وقد تسبب مشاكل في الإنتاج.
تُجري شركة TYWH فحصًا عشوائيًا للغبار على سطح البراميل لكل دفعة، للتأكد من أن نسبة المسحوق لا تتجاوز 1%. كما تخضع الدفعة نفسها لفحص آخر للكشف عن الشوائب المرئية داخل البراميل، وذلك لضمان التحكم في الفيروسليكون وشظايا قضبان الكربون وغيرها من المواد الغريبة، مما يضمن جودة ثابتة طوال فترة الإنتاج.
يُعد اختبار إنتاج الغاز خطوة أساسية أيضًا
يعكس إنتاج الغاز بشكل مباشر مستوى كربيد الكالسيوم الفعال (CaC₂) في كربيد الكالسيوم. تجري شركة TYWH الاختبارات وفقًا للطريقة المحددة في المواصفة القياسية GB/T 10665-2004. ويتمثل معيار أخذ العينات الداخلي في أخذ 15 كجم للفحص لكل طن متري من المنتج ولكل مواصفات حجم جسيمات المنتج النهائي.
المواصفات الرئيسية وقيم التحكم الحالية في إنتاج الغاز هي:
تستند جميع قيم إنتاج الغاز المذكورة أعلاه إلى الظروف المرجعية لـ 20 درجة مئوية و 101.3 كيلو باسكال يقوم موظفو الاختبار بتسجيل درجة الحرارة والضغط الجوي وحجم الغاز في نفس الوقت لمنع التغيرات البيئية من التأثير على النتائج وللسماح بمقارنة البيانات من دفعات مختلفة.
حتى بعد اجتياز الفحص، لا يمكن تحميل المنتج مباشرةً. تجري شركة TYWH فحوصاتٍ على مظهر براميل التعبئة والتغليف في ثلاث نقاط: في منطقة الإنتاج، وأثناء الإنتاج، وقبل التحميل. يفحص الموظفون جسم البرميل وغطاءه وحالة إحكام إغلاقه وأي تلفٍ ظاهر. ففي النهاية، وجود منتجٍ عالي الجودة داخل البرميل هو الأساس فقط. إذا فقدت العبوة إحكام إغلاقها أثناء النقل، حتى أفضل أنواع كربيد الكالسيوم ستواجه صعوبةً في الحفاظ على حالتها الأصلية.