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河南邦信防腐材料有限公司

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如何確保深井陽極焦炭的長期穩(wěn)定性和可靠性?

2025-06-09 07:02:52  226 次瀏覽

材料選擇·高純度焦炭:選擇碳含量≥95% 的焦炭,固定碳含量≥85%,使氧化反應(yīng)優(yōu)先發(fā)生在炭填料上,減少陽極本體腐蝕3。同時,灰分含量≤8%,且灰分中 SiO?、Al?O?等惰性成分占比≥80%,避免雜質(zhì)提升電阻率或引發(fā)副反應(yīng)3。

·合適的粒度分布3:采用粒徑 10 - 30mm 為主的級配焦炭,確保孔隙率在 40%-50%,兼顧導(dǎo)電性與機(jī)械穩(wěn)定性,也可選擇 5 - 15mm 連續(xù)級配的焦炭,使填料密實(shí)度與透氣性達(dá)到平衡。

施工過程控制·陽極安裝:陽極應(yīng)按產(chǎn)品性能指標(biāo)驗(yàn)收,陽極與引出導(dǎo)線的接頭須絕緣良好,表面無縫隙、無明顯缺陷。下井時輕拿輕放,讓陽極位于井孔中央,每只陽極的引出電纜做好標(biāo)識。

·焦炭填充:陽極四周填充焦炭填料,陽極上、下部的焦炭厚度均大于 150mm,四周的焦炭厚度不小于 100mm,焦炭中不得混入泥土等雜物,填充時需夯實(shí)??捎帽脧木撞看蛉刖校捎脻袷交靥罘〞r,將焦炭與 5%-10% 水分混合,利用泥漿頂升技術(shù)消除架空現(xiàn)象,確保壓實(shí)密度≥1.2t/m3。

·回填與密封:回填采用人工裝填,少量、緩慢、勻速進(jìn)行,確保完全沉降。裝填一部分后待其沉降一段時間再繼續(xù)裝填,全部裝填完后沉降,然后向井內(nèi)填細(xì)沙和礫石,并注水。直埋電纜距地面距離不小于 0.8m,四周墊以不小于 100mm 厚的細(xì)土、細(xì)砂,上方用紅磚覆蓋,且在長度上留有裕量并做波浪形敷設(shè)。道路穿越處要安裝電纜套管,陽極電纜連接處要用膠澆注、嚴(yán)格密封。

環(huán)境因素管理·避免不良地質(zhì)條件:地床不宜設(shè)在低洼處、死水區(qū)、排水區(qū),或存在有害物質(zhì)(如碳?xì)浠衔?、重金屬鹽、鹽水等)的區(qū)域,防止污染影響陽極性能。

·濕度與溫度控制:在干燥或高溫環(huán)境中,可通過在焦炭層中添加 5%-8% 石膏,利用其吸濕 - 放濕特性維持孔隙濕度在 60%-75% RH,保障電解液連續(xù)性,維持較低電阻率。在低溫環(huán)境中,如采用預(yù)加熱導(dǎo)管技術(shù)確保焦炭填料在 - 40℃環(huán)境下密實(shí)度>95%。

系統(tǒng)監(jiān)測與維護(hù)·定期檢測:植入分布式光纖傳感器等監(jiān)測設(shè)備,實(shí)時監(jiān)測焦炭密實(shí)度與陽極消耗率。定期檢測陽極輸出電流、電位等參數(shù),通過電阻率成像法等技術(shù)檢測焦炭層是否存在電阻率異常區(qū)域。

·及時維護(hù):根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,及時處理發(fā)現(xiàn)的問題,如對于堵塞的導(dǎo)氣管,及時進(jìn)行清理;對于電阻率升高或性能下降的焦炭填料,及時進(jìn)行更換。

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