Прорив - розплав - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Прорив - розплав
Прориви розплаву через бортове футерування часто є наслідком гарячого ходу і роботи ванни в борти, в процесі яких розплавляються гарнісажі і поступово руйнується футерування. Наявність осаду на подіні посилює наслідки такого порушення, оскільки значна частина струму змушена йти через бортову футеровку. Руйнування футерування на ванні без днища призводить до прориву розплаву між кожухом і бортовим футеруванням, а на ванні з дном - через конструктивні отвори в кожусі (місця проходу блюмсів) або через отвори в кожусі, які утворюються в результаті впливу розплаву. Прорив розплаву може спричинити розрив серії та виникнення електричної дуги, що завдає великих руйнувань ванній. Крім того, розплав, що витікає, може потрапити на ошиновку і розплавити її, що викличе тривале відключення серії, необхідне для шунтування ванни переносним комплектом ошиновки. [1]
При виявленні місця прориву розплаву вживають заходів для зупинки течі. Для цього використовується заготовлений раніше кусковий електроліт у суміші з глиноземом. Оскільки електроліт у шахті ванни перегрітий лише на 15 - 30 С проти температури його кристалізації, надходження щодо холодних матеріалів у місця утворення течі дозволяє заморозити розплав і тим самим призупинити його витікання з шахти ванни. Якщо розплав швидко витікає із шахти ванни, необхідно опустити анод на метал або подину, щоб не розірвати електричний ланцюг серії. При ліквідації прориву необхідно захищати катодну ошиновку від розплавлення. Після усунення течі заливають недостатню кількість металу та електроліту в електролізер і призводять до нормального режиму роботи. [2]
Кінцевою фазою цих порушеньнерідко є прорив розплаву через бортову стінку кожуха. [4]
Слід пам'ятати, що приховані причини руйнування ванни починають діяти задовго до появи очевидних поломок чи прориву розплаву . [5]
При використанні кожухів у повторних кампаніях через деформацію їх поздовжніх сторін може різко зрости товщина бортової ізоляції, внаслідок чого настили розійдуться і можливі прориви розплаву. [7]
Від взаємодії магнітного поля з поздовжнім струмом у металі виникають поперечні електромагнітні сили, які спричиняють підвищену циркуляцію розплаву на правій (по ходу струму) стороні електролізера, а це сприяє зменшенню настилу і може призвести до проривів розплаву. [8]
Наявність опадів на подіні електролізера також сприяє зносу футеровки, оскільки частина струму в цих випадках проходить через бортову футеровку (ванна працює в боки), на вугільному блоці виділяються алюміній і натрій, утворюються карбіди алюмінію; все це призводить до швидкого руйнування блоку. Кінцевим результатом процесів зносу футерування нерідко є прорив розплаву через бортову стінку кожуха. [10]
У зв'язку з інтенсифікацією процесу плавки стіни печі піддаються сильному тепловому навантаженню, що знижує термін їхньої служби. Для підвищення стійкості та попередження розмиву стін та прориву розплаву з печі застосовують кесонування стін до рівня шлакового шару. Водоохолоджувані кесони встановлюють також на передній стіні печі над вікном заливки і пальниковими вікнами. [11]
Злиток 6 витягується з кристалізатора тягнутими роликами 5 і поділяється на мірні шматки за допомогою пилки 7 або ламачів. Центральна частина злитка після його виходу з кристалізатора залишається рідкою, тому щоб прискорити затвердіння та виключитипрорив розплаву через оболонку твердого металу, встановлюється пристрій для душу 4 для охолодження водою. [13]
Характер порушень залежить від конструктивних особливостей анодного вузла різних типів електролізерів. Найпоширеніші проблеми у роботі електролізерів можна розділити за характером такі групи: гарячий хід електролізерів; зменшення міжполюсної відстані або замикання на метал окремих анодних блоків електролізерів із попередньо обпаленими анодами (у практиці це порушення називається затисканням електролізера); робота електролізера у бік; карбідоутворення; трудноустранимий анодний ефект (у практиці зветься затяжний, чи негаснущей, спалаху); холодний хід електролізерів; прорив розплаву із шахти ванни; порушення роботи аноду; обмеження чи перерви у постачанні електролізерів електроенергією. [14]