Calciumcarbid-Verunreinigungen: Woher kommen sie?

Ferrosilicium erzeugt kein Acetylen, erhöht aber das Gewicht des Endprodukts und kann auch die nach der Verwendung durch den Kunden verbleibenden Reaktionsrückstände vergrößern. Während das Material die Produktionslinie durchläuft, verwendet TYWH einen 1.500-W-Elektromagneten, um Ferrosilicium anzuziehen und zu entfernen. Am Produktionsstandort kann man beobachten, wie das Material kontinuierlich vorwärts fließt, während magnetische Einschlüsse vom Materialstrom getrennt werden. Dies ist direkter, als sie nach dem Abfüllen des Produkts in Fässer zu behandeln.

Dies ist jedoch leichter gesagt als getan, und eine vollständige Entfernung ist unrealistisch. Ferrosilicium variiert in Größe, Form und Magnetismus, und zu feine Partikel oder solche, die in Calciumcarbidklumpen eingebettet sind, lassen sich schwerer abtrennen. Wir suchen weiterhin nach effektiveren Behandlungsmethoden. Produktions- oder Qualitätsingenieure mit nachweislicher Erfahrung in diesem Bereich sind herzlich eingeladen, sich mit TYWH auszutauschen und darüber zu diskutieren.

H₂S undPH₃ Sind keine Gase im Inneren von trockenem Calciumcarbid "versteckt"?

Nach der Reaktion schwefel- und phosphorhaltiger Bestandteile der Rohstoffe im Elektroofen können Verbindungen wie Calciumsulfid und Calciumphosphid entstehen. Im trockenen Zustand treten diese Verbindungen nicht direkt als H₂S und PH₃ auf. Erst bei der Reaktion von Calciumcarbid mit Wasser zur Acetylenbildung reagieren diese Verbindungen und setzen dabei Schwefelwasserstoff und Phosphin frei.

Dies erklärt auch, warum die Kontrollmaßnahmen vorgelagert sein müssen. Die Zusammensetzung der Rohstoffe und die Ofenbedingungen bestimmen die Ausgangswerte, während die Acetylengasprüfung die Endergebnisse verifiziert. Im kontinuierlichen Produktionsprozess führt TYWH zweimal wöchentlich Prüfungen mit folgenden Kontrollgrenzen durch:

• H₂S: ≤600 ppm
• pH₃: ≤400 ppm

Diese Prüffrequenz ist höher als die in der aktuellen chinesischen Norm für Calciumcarbid vorgeschriebene Mindestprüffrequenz. Dadurch können Datenabweichungen, die durch Schwankungen bei den Rohstoffen oder Änderungen der Ofenbedingungen verursacht werden, frühzeitig erkannt werden. Die aktuellen Standards von TYWH sind strenger als die chinesischen Industriestandards.

Warum müssen Kohlenstoffstabfragmente manuell aussortiert werden?

Beim Betrieb eines Elektroofens sind die Kohlenstoffelektroden kontinuierlich hohen Temperaturen, Lichtbogenimpulsen und mechanischen Kräften ausgesetzt, wodurch gelegentlich Kohlenstoffstab- oder Elektrodenfragmente entstehen können. Im Gegensatz zu Ferrosilicium lassen sich diese Fragmente nicht magnetisch abtrennen, sodass Elektromagnete allein nicht ausreichen, um sie effektiv zu entfernen.

TYWH entfernt sichtbare Kohlenstoffstabfragmente manuell. Die manuelle Sortierung mag zwar traditionell erscheinen, doch die menschliche Beurteilung ist nach wie vor direkt und effektiv, insbesondere bei nichtmagnetischen Fremdkörpern mit unregelmäßiger Form und stark variierender Größe. Der Elektromagnet zieht Ferrosilicium an, während die Bediener die Kohlenstoffstabfragmente identifizieren. Die Kombination dieser beiden Methoden innerhalb derselben Kontrollkette entspricht den Gegebenheiten des Produktionsstandorts.

Staub spiegelt den Zustand der Zerkleinerung und Siebung wider.

Die Partikelgrößenkontrolle ist beim Brechen, Sieben, Fördern und Abfüllen in Fässer entscheidend. Zu viel Feinanteil erhöht das Produktgewicht und kann Produktionsprobleme verursachen.

TYWH führt für jede Charge eine Stichprobenprüfung der Trommeloberfläche auf Staub durch und kontrolliert den Pulvergehalt auf ≤1 %. Dieselbe Charge wird außerdem einer Inspektion auf sichtbare Verunreinigungen im Inneren der Trommeln unterzogen, um die Kontrolle von Ferrosilicium, Kohlenstoffstabfragmenten und anderen Fremdkörpern zu bestätigen und so eine gleichbleibende Qualität innerhalb der gesamten Charge sicherzustellen.

Die Prüfung der Gasausbeute ist ebenfalls ein wesentlicher Schritt

Die Gasausbeute spiegelt direkt den Gehalt an effektivem CaC₂ im Calciumcarbid wider. TYWH führt die Prüfungen gemäß der in GB/T 10665—2004 festgelegten Methode durch. Der interne Probenahmestandard sieht die Entnahme von 15 kg zur Prüfung pro Tonne Produkt und für jede gewünschte Partikelgrößenspezifikation des Fertigprodukts vor.

Die wichtigsten Spezifikationen und aktuellen Gasertragsregelungswerte sind:

• 15–25 mm: ≥290 L/kg
• 25–50 mm: ≥300 L/kg
• 50–80 mm: ≥300 L/kg

Alle oben genannten Gasausbeutewerte basieren auf Referenzbedingungen von 20 °C und 101,3 kPa Das Testpersonal erfasst gleichzeitig Temperatur, Luftdruck und Gasvolumen, um zu verhindern, dass Umwelteinflüsse die Ergebnisse verfälschen und um die Vergleichbarkeit der Daten aus verschiedenen Chargen zu gewährleisten.

Auch nach bestandener Qualitätskontrolle darf das Produkt nicht direkt verladen werden. TYWH führt Sichtprüfungen der Verpackungsfässer an drei Punkten durch: im Produktionsbereich, während der Produktion und vor der Verladung. Die Mitarbeiter prüfen den Fasskörper, den Deckel, den Zustand der Versiegelung und etwaige sichtbare Beschädigungen. Denn ein einwandfreies Produkt im Fass ist nur die Basis. Verliert die Verpackung während des Transports ihre Versiegelung, kann selbst hochwertiges Calciumcarbid seine ursprüngliche Beschaffenheit nur schwer bewahren.