Thành phần chính của canxi cacbua là canxi cacbua (CaC₂), nhưng xét từ góc độ sản xuất, canxi cacbua công nghiệp không thể chỉ chứa CaC₂. Các chất đi kèm được đưa vào từ vôi và nguyên liệu chứa cacbon, các phản ứng ở nhiệt độ cao bên trong lò điện, và các quá trình nghiền, sàng lọc, vận chuyển và đóng gói tiếp theo đều có thể để lại dấu vết trong sản phẩm cuối cùng.
Lượng khí sinh ra rất quan trọng, nhưng đó không phải là tiêu chí duy nhất để đánh giá chất lượng canxi cacbua. Nếu lượng khí sinh ra đạt tiêu chuẩn, điều đó có nhất thiết có nghĩa là hàm lượng tạp chất thấp? Không nhất thiết. Sắt silic, các hợp chất chứa lưu huỳnh và phốt pho, mảnh vụn thanh cacbon và bụi được hình thành thông qua các con đường khác nhau, vì vậy đương nhiên không thể xử lý tất cả chúng theo cùng một cách.
Ferrosilicon có thể xâm nhập vào canxi cacbua bằng cách nào?
Việc sản xuất canxi cacbua đòi hỏi vôi và các nguyên liệu thô chứa cacbon. Sau khi silic dioxit, oxit sắt và các thành phần khoáng chất khác trong nguyên liệu thô đi vào lò điện, chúng tạo thành các chất chứa silic và sắt trong môi trường khử ở nhiệt độ cao. Một số chất này trở thành các tạp chất ferrosilicon và được trộn lẫn vào nguyên liệu nạp vào lò hoặc sản phẩm cuối cùng.
Ferrosilicon không tạo ra axetylen, nhưng nó làm tăng trọng lượng của sản phẩm hoàn thiện và cũng có thể làm tăng lượng cặn phản ứng còn lại sau khi khách hàng sử dụng. Khi vật liệu đi qua dây chuyền sản xuất, TYWH sử dụng nam châm điện 1.500 W để hút và loại bỏ ferrosilicon. Tại địa điểm sản xuất, có thể thấy vật liệu di chuyển liên tục về phía trước trong khi các tạp chất từ tính được tách ra khỏi dòng vật liệu. Điều này trực tiếp hơn so với việc xử lý chúng sau khi sản phẩm đã được đóng gói vào thùng.
Tuy nhiên, nói thì dễ hơn làm, và việc loại bỏ hoàn toàn 100% là không thực tế. Ferrosilicon có kích thước, hình dạng và từ tính khác nhau, và các hạt quá nhỏ hoặc nằm lẫn trong các cục canxi cacbua sẽ khó tách hơn. Chúng tôi vẫn đang tìm kiếm các phương pháp xử lý hiệu quả hơn. Nếu các kỹ sư sản xuất hoặc kỹ sư kiểm soát chất lượng có kinh nghiệm trong lĩnh vực này, họ cũng được hoan nghênh trao đổi ý kiến và thảo luận với TYWH.
H₂S vàPH₃ Phải chăng khí không "ẩn" bên trong canxi cacbua khô
Sau khi các thành phần chứa lưu huỳnh và phốt pho trong nguyên liệu thô phản ứng trong lò điện, chúng có thể tạo thành các hợp chất như canxi sunfua và canxi photphua. Ở trạng thái khô, các hợp chất này không trực tiếp xuất hiện dưới dạng H₂S và PH₃. Chỉ khi canxi cacbua tiếp xúc với nước để tạo ra axetylen thì các hợp chất này mới tham gia vào phản ứng và giải phóng hydro sunfua và photphin.
Điều này cũng giải thích tại sao các biện pháp kiểm soát phải được mở rộng đến khâu đầu nguồn. Thành phần nguyên liệu thô và điều kiện lò nung quyết định mức cơ bản, trong khi việc kiểm tra khí axetylen xác minh kết quả cuối cùng. Trong quá trình sản xuất liên tục, TYWH tiến hành kiểm tra hai lần một tuần, với các giới hạn kiểm soát sau:
Tần suất này cao hơn tần suất kiểm tra tối thiểu theo tiêu chuẩn quốc gia hiện hành của Trung Quốc đối với canxi cacbua, cho phép phát hiện sớm hơn các sai lệch dữ liệu do biến động nguyên liệu thô hoặc thay đổi điều kiện lò nung. Tiêu chuẩn hiện tại của TYWH nghiêm ngặt hơn tiêu chuẩn ngành của Trung Quốc.
Tại sao cần phải nhặt bỏ các mảnh vụn thanh carbon bằng tay?
Trong quá trình vận hành lò điện, các điện cực carbon liên tục tiếp xúc với nhiệt độ cao, tác động của hồ quang và lực cơ học, đôi khi có thể tạo ra các mảnh vụn thanh carbon hoặc điện cực. Không giống như ferrosilicon, những mảnh vụn này không thể được loại bỏ bằng phương pháp tách từ, vì vậy chỉ sử dụng nam châm điện không thể xử lý chúng một cách hiệu quả.
TYWH loại bỏ thủ công các mảnh vụn thanh carbon có thể nhìn thấy được. Phân loại thủ công nghe có vẻ hơi truyền thống, nhưng khả năng phán đoán của con người vẫn trực tiếp và hiệu quả khi xử lý các vật thể lạ không nhiễm từ, có hình dạng bất thường và kích thước thay đổi đáng kể. Nam châm điện hút ferrosilicon, trong khi người vận hành xác định các mảnh vụn thanh carbon. Việc kết hợp hai phương pháp này trong cùng một chuỗi kiểm soát thực sự phù hợp hơn với thực tế của nhà máy sản xuất.
Bụi phản ánh điều kiện nghiền và sàng lọc.
Kiểm soát kích thước hạt trong quá trình nghiền, sàng lọc, vận chuyển và đóng thùng. Lượng hạt mịn quá nhiều sẽ làm tăng trọng lượng sản phẩm và cũng có thể gây ra các vấn đề trong sản xuất.
TYWH tiến hành kiểm tra ngẫu nhiên bụi trên bề mặt thùng chứa cho mỗi lô hàng, kiểm soát hàm lượng bụi ở mức ≤1%. Cùng một lô hàng đó cũng trải qua một lần kiểm tra tạp chất nhìn thấy được bên trong thùng chứa để xác nhận việc kiểm soát ferrosilicon, mảnh vụn thanh carbon và các tạp chất khác, đảm bảo chất lượng ổn định trong toàn bộ lô hàng.
Kiểm tra sản lượng khí cũng là một bước thiết yếu.
Lượng khí sinh ra phản ánh trực tiếp hàm lượng CaC₂ hiệu quả trong canxi cacbua. TYWH tiến hành thử nghiệm theo phương pháp quy định trong tiêu chuẩn GB/T 10665—2004. Tiêu chuẩn lấy mẫu nội bộ là lấy 15 kg để kiểm tra cho mỗi tấn sản phẩm và cho mỗi thông số kích thước hạt thành phẩm.
Các thông số kỹ thuật chính và giá trị kiểm soát sản lượng khí hiện tại là:
Tất cả các giá trị sản lượng khí nêu trên đều dựa trên điều kiện tham chiếu của 20°C và 101,3 kPa Nhân viên kiểm nghiệm ghi lại đồng thời nhiệt độ, áp suất khí quyển và thể tích khí để ngăn chặn sự thay đổi của môi trường ảnh hưởng đến kết quả và cho phép so sánh dữ liệu từ các lô khác nhau.
Ngay cả sau khi vượt qua kiểm tra, sản phẩm cũng không thể được xếp dỡ trực tiếp. TYWH thực hiện kiểm tra ngoại quan thùng chứa tại ba điểm: khu vực sản xuất, trong quá trình sản xuất và trước khi xếp dỡ. Nhân viên kiểm tra thân thùng, nắp thùng, tình trạng niêm phong và bất kỳ hư hỏng nào có thể nhìn thấy. Bởi lẽ, sản phẩm đạt tiêu chuẩn bên trong thùng chỉ là nền tảng. Nếu bao bì bị hở trong quá trình vận chuyển, ngay cả canxi cacbua tốt nhất cũng khó giữ được chất lượng ban đầu.