Основным компонентом карбида кальция является карбид кальция (CaC₂), однако с точки зрения производственной площадки промышленный карбид кальция не может содержать только CaC₂. Сопутствующие вещества, вносимые известью и углеродистым сырьем, высокотемпературные реакции внутри электропечи, а также последующие процессы дробления, просеивания, транспортировки и упаковки, могут оставлять следы в готовом продукте.
Выход газа важен, но это не единственный критерий оценки качества карбида кальция. Если выход газа соответствует стандарту, означает ли это обязательно, что примесей мало? Не обязательно. Ферросилиций, соединения, содержащие серу и фосфор, фрагменты углеродных стержней и пыль образуются разными путями, поэтому, естественно, с ними нельзя обращаться одинаково.
Как ферросилиций входит в состав карбида кальция?
Для производства карбида кальция необходимы известь и углеродистое сырье. После того как диоксид кремния, оксид железа и другие минеральные компоненты сырья попадают в электропечь, они образуют кремний- и железосодержащие вещества в высокотемпературной восстановительной среде. Часть из них превращается в ферросилициевые включения и смешивается с шихтой печи или готовым продуктом.
Ферросилиций не производит ацетилен, но увеличивает вес готового продукта, а также может увеличить количество остатков реакции после использования клиентом. По мере прохождения материала по производственной линии компания TYWH использует электромагнит мощностью 1500 Вт для притягивания и удаления ферросилиция. На производственной площадке можно наблюдать непрерывное движение материала вперед, при этом магнитные включения отделяются от потока материала. Это более прямой способ, чем обработка магнитных включений после упаковки продукта в бочки.
Однако это легче сказать, чем сделать, и достижение 100% удаления нереалистично. Ферросилиций различается по размеру, форме и магнетизму, и слишком мелкие частицы или частицы, внедренные в комки карбида кальция, сложнее отделить. Мы все еще ищем более эффективные методы обработки. Если у инженеров по производству или контролю качества есть подтвержденный опыт в этой области, они также могут обменяться идеями и обсудить это с TYWH.
H₂S иPH₃ Разве газы не «скрыты» внутри сухого карбида кальция?
После реакции серо- и фосфорсодержащих компонентов сырья в электропечи могут образовываться такие соединения, как сульфид кальция и фосфид кальция. В сухом состоянии эти соединения не проявляются непосредственно в виде H₂S и PH₃. Только при контакте карбида кальция с водой с образованием ацетилена эти соединения участвуют в реакции и выделяют сероводород и фосфин.
Это также объясняет, почему меры контроля необходимо распространять на более высокие этапы производства. Состав сырья и условия работы печи определяют базовые уровни, а анализ ацетиленового газа подтверждает конечные результаты. В ходе непрерывного производства компания TYWH проводит испытания дважды в неделю со следующими контрольными пределами:
Эта частота выше минимальной частоты испытаний, требуемой действующим китайским национальным стандартом для карбида кальция, что позволяет выявлять отклонения данных, вызванные колебаниями в сырье или изменениями условий в печи, на более ранних стадиях. Действующие стандарты TYWH строже, чем китайские отраслевые стандарты.
Зачем нужно вручную извлекать фрагменты угольных стержней?
В процессе работы электропечи угольные электроды постоянно подвергаются воздействию высоких температур, ударов дуги и механических сил, что может периодически приводить к образованию фрагментов угольных стержней или электродов. В отличие от ферросилиция, эти фрагменты не удаляются методом магнитной сепарации, поэтому одних электромагнитов недостаточно для их эффективного удаления.
TYWH вручную удаляет видимые фрагменты углеродных стержней. Ручная сортировка может показаться несколько традиционной, но человеческий фактор остается прямым и эффективным при работе с немагнитными посторонними частицами неправильной формы и значительно различающимися размерами. Электромагнит притягивает ферросилиций, а операторы идентифицируют фрагменты углеродных стержней. Сочетание этих двух методов в рамках одной цепочки контроля на самом деле больше соответствует реалиям производственной площадки.
Пыль отражает состояние дробления и просеивания.
Контроль размера частиц на этапах дробления, просеивания, транспортировки и наполнения бочек. Избыток мелких частиц увеличивает вес продукта и может также вызывать проблемы в производстве.
Компания TYWH проводит выборочную проверку пыли на поверхности бочек для каждой партии, контролируя содержание порошка на уровне ≤1%. В той же партии проводится проверка на наличие видимых примесей внутри бочек для подтверждения отсутствия ферросилиция, фрагментов углеродных стержней и других посторонних веществ, что обеспечивает стабильное качество всей партии.
Проверка выхода газа также является важным этапом.
Выход газа напрямую отражает уровень эффективного CaC₂ в карбиде кальция. Компания TYWH проводит испытания в соответствии с методом, указанным в GB/T 10665—2004. Внутренний стандарт отбора проб предусматривает взятие 15 кг для проверки на каждую метрическую тонну продукции и для каждой спецификации гранулометрического состава готовой продукции.
Основные технические характеристики и текущие значения параметров регулирования выхода газа следующие:
Все приведенные выше значения выхода газа основаны на эталонных условиях. 20°C и 101,3 кПа Персонал, проводивший испытания, одновременно регистрирует температуру, атмосферное давление и объем газа, чтобы предотвратить влияние изменений окружающей среды на результаты и обеспечить возможность сравнения данных из разных партий.
Даже после прохождения проверки продукт нельзя сразу загружать. Компания TYWH проводит осмотр внешнего вида упаковочных бочек в трех точках: в производственной зоне, во время производства и перед загрузкой. Персонал осматривает корпус бочки, крышку бочки, состояние герметичности и любые видимые повреждения. В конце концов, наличие качественного продукта внутри бочки — это лишь основа. Если упаковка потеряет герметичность во время транспортировки, даже самому лучшему карбиду кальция будет трудно сохранить свое первоначальное состояние.