Аллотропные модификации углерода

Многие предприятия района так и не смогли оправиться после удара «рыночной стихии». А вот электродный завод устоял. Было трудно, но сохранили трудовой коллектив, предприятие продолжало выпуск продукции, искали новые рынки сбыта продукции.

И в этом большая заслуга И. Р. Семёнова. Он в очередной раз сумел убедить специалистов и рабочих, что завод будет жить и развиваться. А выжить можно лишь в том случае, если продукция будет конкурентно способной, соответствующей мировым стандартам.

С 1992г началась полная реконструкция завода цель, которой дальнейшее развитие производства электродов на базе новейших технологий и насыщения рынка конкурентно способной продукцией.

С 22 августа 1994г Постановлением главы администрации Сычёвского района №213 было зарегистрировано обособленное подразделение «Сычёвский электродный завод» Предприятия «Монстрансгаз» РАО «Газпром».

С этого момента основным направлением деятельности предприятия становится выпуск электродов специального назначения для газовой промышленности.

В настоящее время завод является ведущим предприятием по производству сварочных электродов, как в России, так и в странах СНГ. На заводе установлено импортное высокотехнологичное оборудование. Предприятие располагает собственной исследовательской и лабораторной базой, высококлассными специалистами. Освоен выпуск различных марок электродов: МР-3, АНО-29М, УОНИИ-13/55. Начали выпуск электродов марки МТГ, технология производства которых приобретена Предприятием «Монстрансгаз» у зарубежной фирмы «Манса Судаж». Эта марка электродов с высокими качественными показателями. Все производимые электроды разработаны специально для сварки нефтегазопроводов высокого давления и для сварки других отечественных конструкций. Упаковка электродов осуществляется в пеналы, которые изготавливаются на автоматическом прессе методом выдувания. Пеналы позволяют защитить электроды от атмосферного воздействия и механических повреждений. А продукция отгружается на поддонах.

Каждая партия продукции проверяется и испытывается специалистами заводской лаборатории. Лаборатория оборудована такими приборами, как мемотитратор, эмиссионный и рентгеновский спектрометры, прибор для определения серы и углерода в металлах, уникальный прибор для определения диффузионного водорода в наплавленном металле и система тестирования сварочных качеств электрода CompuARC.

Спрос на продукцию Сычёвского электродного завода растёт из года в год. Одна из главных задач, решаемых предприятием, является удовлетворение потребительского спроса на рынке электродов и высокое качество обслуживания клиентов, обеспечение ТЭК РФ высококачественными электродами для сварки трубопроводов высокого давления (Приложение 5).

 

3.2  Материалы для производства электродов

 

При производстве графитовых электродов на заводе используются следующие материалы:

• Мрамор электродный является стабилизатором  горения  дуги,  обеспечивает защиту расплавляемого металла от взаимодействия с воздухом;
• Песок кварцевый служит для создания в процессе горения электродов шлака с необходимыми физико-механическими свойствами;
• Ферромарганец является раскислителем шлака, образующими  элементами связывает серу в сульфид марганца(II) и выводит её в шлак;
• Ферротитан является раскисляющим и шлакообразующим элементом;
• Ферромолибден является легирующим элементом;
• Феррованадий является легирующим элементом;
• Слюда мусковит используется в качестве пластификатора для улучшения пластических свойств обмазочной массы;
• Концентрат плавиковый вводится в состав шихты для разжижения шлака;
• Силикат глыба натриево-калиевая растворимая применяется  как  связующий элемент электродных покрытий;
• Сода кальцинированная используется для повышения пластических свойств;
• Бихромат калия является как стабилизатор горения дуги и как пассивирующая добавка для  исключения  взаимодействия ферросплавов со щелочами жидкого стекла;
• Натрий карабоксил целлюлоза очищенная улучшает пластические свойства и повышает прочность обмазки;
• Рутиловый концентрат является шлакообразуюцим элементом;
• Тальк является одним из  составляющих  элементов  рутиловых электродов и выполняет роль пластификатора;
• Каолин служит как пластификатор для улучшения пластических свойств;
• Ферросилликомарганец является легирующим элементом;
• Порошок железный играет  роль стабилизатора  горения  дуги электродов;
• Порошок никелевый;
• Графит;
• Сульфанол используется в электродах в качестве пластификатора;
• Целлюлоза электродная используется в качестве пластификатора обмазочной массы;
• Доломит используется в качестве шлакообразующего элемента;
• Проволока сварочная ГОСТ 2246-70 марок СВ-08, СВ-08А диаметрами 1,5мм; 2,0мм; 3,0мм; 4,0мм и 5,0мм.

3.3  Технологический процесс производства электродов

Процесс производства электродов представлен следующими стадиями:

 

• Промывка кусковых материалов. 
  Одной из первоначальных операций является промывка кусковых материалов и силикат глыбы для очистки их от загрязнений и пустой породы. Эта операция осуществляется в моечной машине. Материал загружают в машину контейнером, далее поступает в бункер, откуда питателем непрерывно направляется во вращающийся моечный барабан, куда подается вода. Промытый материал выгружается в контейнер;
• Крупное и среднее дробление кусковых материалов. 
  Крупное дробление материалов (гранита, мрамора, силикат глыбы, ферросилиция, ферротитана, ферромарганца) производится в дробилках  до фракции не более 70мм. Материал, подаваемый на дробление должен иметь фракцию куска не более 350мм. Дробление ферротитана производится с добавкой инертного материала мрамора в соотношении: 100кг мрамора на 1000кг ферротитана. Дробленые материалы засыпаются в контейнера, затем следуют на сушку в сушильные установки;
• Сушка электродных материалов. 
  Дробленые и  порошковые  материалы  подвергают сушке и прокалке, чтобы удалить влагу,  которая отрицательно влияет на сварочно-технологические свойства  электродов.  Сушка производится во вращающихся наклонных барабанах непрерывного действия с обогревом природным газом. Из контейнеров дробленые и зернистые материалы ссыпаются в приемный бункер сушильных барабанов, откуда питателями подаются во вращающийся барабан. Дальше через приемные устройства материалы поступают в контейнеры, подаваемые затем на мельницы. Сушку материалов осуществляют при разных температурах,  например, мрамор, плавиковый шпат - при температуре 500°С, сушка кусковых ферросплавов  при температуре 150-170°С. Продолжительность сушки зависит от исходной влажности. После сушки материалы идут на размол.
• Размол электродных материалов. Размол рудоминеральных материалов производится на шаровых мельницах непрерывного действия типа СМ-6008 и СМ-6004. Измельчение материалов шаровой мельнице производится металлическими шарами. 
  Далее он просеивается через сита, установленные по граням барабана, а получающийся порошок поступает на сепарацию, здесь от него отделяются крупные и мелкие фракции. Основной порошок направляется в бункер. Из бункера по пневмотранспорту порошок поступает в бункер-разгрузитель дозировочного отделения. При транспортировке инертных материалов используют воздух, а при транспортировке пожаровзрывоопасных материалов - инертный газ. При размоле материалов осуществляется операционный контроль по гранулометрическому составу размолотых компонентов. При размоле Ферросплавов в мельницу подают инертный газ с целью избегания взрыва;
• Пассивирование активных ферросплавов. Пассивирование активных ферросплавов необходимо для придания порошкам (ферросилиция, ферромарганца) пассивности против протекания реакций с жидким стеклом, которая приводит к нарушению состава обмазки и вспучиванию покрытия электродов вследствие выделения газов. Пассивирование производят путем добавки в автоклав при варке жидкого стекла хромпика до 0,5% от массы глыбы и воды или марганцовокислого калия - 3-4 %;
• Приготовление жидкого стекла. Жидкое стекло применяется в качестве связующего при приготовлении обмазочной массы. Варка и растворение силикат-глыбы производится в автоклаве в горячей воде, туда же подается пар давлением 0,4-0,7 Мпа при температуре 140-200 о С. Для качественного растворения силикат-глыбы используется питьевая и умягченная вода. Жидкое стекло после окончания варки-растворения перекачивается в приемные емкости, где оно выдерживается при температуре 75-80°С. С целью очистки жидкого стекла от примесей - фильтруется. После фильтрации жидкого стекла, последнее перекачивается в приемные емкости, где оно выдерживается при температуре не ниже 15°С. Если стекло остыло его прогоняют через термостаты, где оно подогревается. Жидкое стекло, подготовленное к замесу, должно иметь параметры (вязкость, плотность, модуль), которые должны отвечать требованиям на конкретную марку электродов. Из приемных емкостей жидкое стекло подается в дозаторы смесителей, при этом оно должно перекачиваться непрерывно насосами в закольцованный трубопровод;
• Приготовление шихты и обмазочной массы.

                Приготовление шихты и обмазочной  массы производится следую-

                щим образом:                                       

• дозировка компонентов по рецепту,
• смешивание сухих компонентов,
• приготовление обмазочной массы (мокрая смесь),
• приготовление брикетов.
• Подготовка электродных стержней.

Стержни  изготавливаются из проволоки,  отвечающей требованиям 
ГОСТ 2246-70. Правка и рубка проволоки на стержни производятся на правильно-отрезных станках,  комплектуемых  размоточными устройствами для катушек. Рубка и хранение стержней производится раздельно по маркам, диаметрам. Стержни от правильно-отрезных станков подаются к прессам по изготовлению электродов.

• Опрессовка электродов - нанесение покрытия на стержни. Опрессовка электродов производится на  электродоизготавляивающем прессе, на котором выполняются следующие операции:
• подача обмазочной массы в цилиндр пресса под давлением  в  головку           пресса;
• подача стержней в головку пресса и опрессовки их обмазкой;
• передача электродов на зачистную установку и зачистки концов (переднего и заднего конца);
• передача электродов по конвейеру в сушильно-прокалочную печь;

     Основным инструментом при опрессовке электродов является калибрующая втулка, которая имеет диаметр стержня, благодаря чему наносится обмазка. Калибрующая втулка является регулятором равномерного нанесения обмазочной массы, что является одним из основных показателей качества электродов.

 

3.4 Центральная заводская химическая лаборатория

 

Центральная заводская лаборатория является структурным подразделением службы качества электродного завода. Она включает в себя следующие лаборатории и участки:

• Контроля компонентов;
• Аналитической химии;
• Механических испытаний;
• Сварочная;
• Участок изготовления образцов.

Центральная заводская лаборатория выполняет следующие задачи:

• Осуществление своевременного лабораторного контроля качества сырья и готовой продукции на всех этапах технологического процесса согласно государственным, отраслевым, международным стандартам, методическим указаниям, нормативным документам (Политикой предприятия в области качества, Руководством по качеству, стандартами предприятия системы менеджмента качества, а также настоящим положением).
• Участие в работах по совершенствованию технологии изготовления электродов по повышению их качества и экономии материалов;
• Участие в испытаниях новых и модернизированных образцов продукции;
• Совершенствование существующих методов лабораторного контроля, поиск прогрессивных методов контроля и оценки качества продукции;
• Осуществление лабораторного контроля производства с целью предупреждения возможности возникновения несоответствующей продукции.

На предприятии лабораторный контроль осуществляют: лаборатория контроля сырья, лаборатория аналитической химии, лаборатория механических испытаний, сварочная лаборатория.

Лаборатория контроля сырья контролирует гранулометрический состав сырьевых компонентов после мельничного и ситового отделений, готовую шихту для обмазочной массы; выполняет рентгеноспектральный количественный анализ химического состава металлов, порошковых компонентов сырья, других материалов; выполняет контроль на содержание влаги сырьевых материалов, поступающих в производство.

Лаборатория аналитической химии осуществляет спектральный анализ химического состава наплавленного металла, сварочной проволоки, сталей и сплавов. Также осуществляет газовый анализ сварочной проволоки; определяет ферритные фазы легированных сталей, содержание влаги в электродном покрытии в режиме подвяливания и после прокалки, стойкость наплавленного металла против межкристаллитной коррозии; участвует в опытных испытаниях новых материалов, экономии энергоресурсов и улучшении качества продукции.

Лаборатория механических испытаний проводит испытания наплавленного металла, металла сварочного шва на временное сопротивление, на предел текучести, на относительное удлинение и относительное сужение,  на ударную вязкость, на твёрдость; проводит анализ наплавленного металла на содержание в нём диффузионного водорода.

Сварочная лаборатория осуществляет испытания сварочно-технологических свойств электродов, изготавливает образцы для определения химического состава наплавленного металла, участвует в изготовлении образцов для механических испытаний, для определения стойкости наплавленного метала против межкристаллитной коррозии, определения ферритной фазы, для испытаний наплавленного металла на содержание в нём диффузионного водорода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

   В данном реферате мы  дали краткую характеристику  аллотропных соединений углерода. Рассмотрели историю открытия, способы  получения  и области применения  алмаза, графита, карбина, фуллерена. Описали  крупнейшее предприятие по производству  графитовых электродов – ООО  «Сычевский электродный завод», расположенное на территории  нашего района: историю становления  и развития, материалы для производства  электродов, технологический процесс, лаборатории и участки центральной  заводской химической лаборатории.

В ходе работы над рефератом нами были сделаны следующие выводы: