December 27, 2025
Los incidentes de seguridad de los electrodos representan una categoría prevalente de accidentes dentro de las industrias de metales no ferrosos y carburo de calcio, particularmente en hornos de arco sumergido (SAF) en operaciones de fundición. Un análisis preciso de las causas raíz detrás de los accidentes de electrodos es crucial, ya que permite la implementación de medidas preventivas específicas para mitigar su frecuencia. Sin embargo, el análisis de los accidentes de seguridad de los electrodos está influenciado por una miríada de factores tanto de los proveedores de pasta de electrodos como de los fabricantes de aplicaciones. Para determinar con precisión la causa de los accidentes de seguridad de los electrodos, es esencial un acuerdo mutuo sobre la evidencia directa objetiva, con la sección de electrodos del horno de arco sumergido como una excelente fuente de dicha evidencia. Por lo tanto, analizar las secciones de electrodos tiene una importante importancia práctica.
Observación de la sección transversal: La sección transversal del electrodo exhibe un fenómeno de contracción distinto capa por capa caracterizado por materia granular. Dependiendo de la sección de tamaño de la fuente de radiación de combustión del electrodo, los materiales granulares pueden depositarse a lo largo del anillo exterior del electrodo o en su centro.
Fenómenos adicionales: El índice de fluidez de la pasta de electrodos excede 2.0, y el alargamiento excede 40.
Causa raíz: La excesiva popularidad de la pasta de electrodos causa la contracción de las partículas, reduciendo la resistencia de los electrodos con más piedras, haciéndolos susceptibles a la rotura bajo fuerzas externas. El estrés térmico dentro del electrodo contribuye aún más a la rotura de las partículas. Las dos acumulaciones distintas de piedras resultan de diferentes métodos de sinterización.
Condición de la sección: La sección se abre en segmentos a lo largo de la nervadura.
Fenómenos adicionales: Los valores del índice de inspección de la pasta de electrodos son normales, pero los fenómenos posteriores a la ignición, como la caída de la válvula, la bifurcación y el giro, son frecuentes.
Causa raíz: Para los SAF recién encendidos, los problemas suelen provenir de las nervaduras del tubo del electrodo. Un número excesivo, densidad o longitud de las nervaduras puede segmentar la pasta de electrodos en demasiadas piezas pequeñas, reduciendo la resistencia general del electrodo. La perforación incorrecta o insuficiente en las nervaduras también puede provocar el desprendimiento y el agrietamiento del electrodo.
Condición de la sección: La sección muestra grietas obvias, revelando vagamente la pasta de electrodos.
Fenómenos adicionales: El índice de fluidez de la pasta de electrodos es inferior a 1.0, y el valor de plasticidad es inferior a 2.0.
Causa raíz: La mala fluidez en la pasta de electrodos le impide llenar todo el espacio del cilindro del electrodo, lo que resulta en grietas y colgado de la pasta, lo que disminuye la resistencia general del electrodo.
Condición de la sección: La sección está suelta y agrietada, con algunas secciones que parecen niveladas.
Fenómenos adicionales: Las observaciones indican que la capa superior de la columna de pasta se derrite en un estado viscoso, con la ocurrencia de soplado de tuberías de caldera de arriba hacia abajo hasta el momento de la adición de pasta antes de la rotura del electrodo. El grado de contracción y aflojamiento en tales roturas de electrodos depende de la circulación normal de la propia pasta de electrodos.
Causa fundamental: El alto coeficiente de transferencia de calor de las materias primas de pasta de electrodos comúnmente utilizadas en SAF grandes y medianos hace que la capa superior de la columna de pasta se derrita fácilmente. Las paradas prolongadas del horno conducen a la coagulación secundaria de la capa superior fundida. Si la pasta de electrodos no se agrega de inmediato, concluye todo el proceso de sinterización del electrodo. Después del aumento secundario de temperatura, la popularidad de la pasta de electrodos disminuye, reduciendo la resistencia del electrodo y causando roturas duras.
Condición de la sección: La sección está nivelada.
Fenómenos adicionales: Se producen cambios significativos en el flujo eléctrico antes del corte del electrodo, y todos los demás parámetros permanecen normales.
Causa raíz: Las variaciones en la corriente causan un calentamiento diferencial de las partes del electrodo, induciendo estrés térmico. La débil resistencia al choque térmico en la pasta de electrodos conduce a grietas. Las rápidas tasas de sinterización durante la sinterización del electrodo también expanden la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del electrodo. Las grietas verticales sin bifurcación inferior generalmente indican una débil resistencia al choque térmico en la pasta de electrodos.
Condición de la sección transversal: La sección está nivelada, con suciedad visible.
Fenómenos adicionales: Hay suciedad presente en la pasta de electrodos durante la operación, el cilindro del electrodo carece de una cubierta y el taller de producción está lleno de humo y polvo.
Causa raíz: Los contaminantes bloquean la fluidez convencional de la pasta de electrodos, impidiendo la sinterización de secciones de electrodos sucias en un todo cohesivo. Esta reducción en la resistencia del electrodo conduce a grietas.
Condición de la sección: El área cercana a la sección del electrodo está nivelada, con el anillo medio elevado o bajado.
Otras observaciones: La sinterización del electrodo es lenta, y todos los demás parámetros permanecen normales.
Causa raíz: La sinterización lenta del electrodo da como resultado un núcleo no sinterizado alrededor del electrodo del amasador, mientras que el electrodo sinterizado tiene baja resistencia, lo que lo hace propenso a la rotura bajo un impacto significativo de fuerza externa.
Sección transversal: El electrodo experimenta corrosión severa y bifurcación durante la operación, estrechándose significativamente de arriba a abajo.
Fenómenos adicionales: La inspección de la pasta de electrodos es normal, pero la temperatura del horno de calentamiento es baja, la producción es pequeña y el electrodo se inserta demasiado profundamente.
Causa raíz: La deficiencia de carbono en los materiales de desecho de SAF conduce a una corrosión severa de los materiales disueltos en los electrodos, reduciendo la resistencia general de los electrodos estrechados y haciéndolos propensos a la fractura bajo un impacto significativo de fuerza externa.
Condición de la sección: El electrodo se estrecha significativamente, con severa oxidación lateral del aire.
Fenómenos adicionales: La operación de SAF es normal sin filtración de agua, y la aplicación del ventilador centrífugo permanece sin cambios sin fallas de energía.
Causa raíz: La mala resistencia a la oxidación en la pasta de electrodos conduce a una oxidación excesiva del aire, estrechando el electrodo y reduciendo su resistencia general, haciéndolo propenso a la rotura bajo un impacto significativo de fuerza externa. El juicio de la débil resistencia a la oxidación y la corrosión del electrodo inducida por la deficiencia de carbono se basa en el ancho más estrecho de la pasta de electrodos debajo de la superficie del material, lo que indica factores de deficiencia de carbono, mientras que la mala resistencia a la oxidación se indica cuando la superficie del material es más estrecha.
Los electrodos de los hornos de arco sumergido son propensos a numerosos accidentes de rotura suave y dura, que son muy complejos. Analizar la causa de un accidente únicamente desde la sección transversal es insuficiente. Por lo tanto, antes de realizar un análisis en profundidad, es esencial asegurarse de que los valores del índice de inspección de la pasta de electrodos, particularmente la resistencia, cumplan con los estándares. Solo la pasta de electrodos con una resistencia superior al estándar justifica un análisis adicional de la sección transversal del electrodo. Los datos proporcionados por la sección transversal del electrodo pueden reflejar objetivamente el comportamiento del electrodo durante todo el proceso de sinterización, ofreciendo un método para analizar los accidentes de seguridad de los electrodos.
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