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电解槽侧部内衬破损部位修补方法及效果

发布时间:2023/12/14 16:58:11 点击率: 来源:高铝砖厂家 作者:bsport·体育耐材

电解槽的使用寿命直接影响了生产成本,是哪些方面会影响电解槽的寿命,侧部内衬破损如何修补?请看详细介绍。

铝电解槽通常为矩形钢壳,内衬碳砖。电解槽中悬有一碳阳ji,其碳质槽底为阴ji。电解还原出来的金属铝熔体沉积于槽底阴ji。阳ji放出的氧与碳阳ji反应生成CO与CO2。槽内电解质与铝保持熔融状态,隔一定时间从槽内放出铝液,并向槽内加入一定量的Al2O3与冰晶石(3NaF.AlF3)等。电解温度为900~1000℃。

影响铝电解槽槽衬寿命的几个关键因素是槽壳强度,内衬材料、筑炉工程和焙烧起动操作。其中后两项可以依靠在施工及生产中执行行之有效的规程来解决,而前两项则须在设计阶段做出合理的处 理,包括槽壳在生产中承受应力及其强度的计算和内衬材料的选择。

1.传统热修补方法

传统热修补方法是在侧部内衬破损修补部位对应的阳ji端头处插下一片钢板,钢板起到阻挡电解质和铝液的作用,然后在钢板和槽壳之间补加一定量的碎料块,用多功能天车的打壳机构将修补处砸实,砸实后在破损处沿着槽壳用风镐刨开一条沟槽,沟槽尺寸根据现场实际情况而定,一般沟槽刨到人造伸腿的上沿,深度约20cm,宽度约12cm,刨沟槽或者清理沟槽过程中出现少量渗铝的现象,一般用耐火泥和红土泥糊住,再清理干净沟槽,下部喷撒煤焦油,用100℃左右的热捣糊找平下部后将侧部炭块放置于沟槽内。安装侧部炭块时要求相邻侧部炭块之间缝隙尽可能小、侧部炭块上表面与电解槽槽沿板齐平或降低1cm,炭块与侧部槽壳之间的缝隙用氧化铝粉填充,上述施工完成后,将钢板拔出,后焊接压铁板。

2.热修补方法的优化改进

修补方法改进的目的是在电解槽侧部内衬进行修补时不影响电解槽运行和铝液质量。技术人员研究后决定,修补时断开修补部位对应的阳ji导杆,让该阳ji不导电,修补部位的温度有所降低、磁场减弱、在修补时渗铝几率较少,插入钢板后对铝液质量没有影响,但能达到传统热修补方法的修补效果。刨沟槽等工序与传统热修补方法工序一致,但下部找平的糊料应用了冷捣糊。

修补时为保证施工安全,断开阳ji导杆后,在导杆与水平母线、导杆与小盒卡具之间都要包裹牛皮纸,同时确保导杆垂直不与挂钩接触。防止因发生突发阳ji效应,造成接触部位导电、局部过流、挂钩口工艺节能卡具损坏等事故的发生。

在电解槽侧部内衬修补期间,阳ji导杆可断电的理论分析:某公司240kA电解槽是双阳ji,阳ji电流密度为0.733A/cm,当一组阳ji不导电时其他阳ji分担了该组阳ji的电流,此时阳ji电流密度大至0.782A/cm。据文献报道:随着阳ji炭块生产工艺水平的提高,目前阳ji炭块的电流密度可达0.9A/cm以上,故断开一组阳ji导杆后实施炉帮热修补是可行的。

铝电解生产中主要的操作是更换阳ji,在正常生产情况下每槽两天需更换一次阳ji,更换阳ji时间大约20min,新阳ji上槽后由于阳ji与电解质之间存在巨大温差,在新阳ji浸入电解质与阳ji底掌接触后,因温差原因在阳ji底掌表面形成一层电解质凝壳,这一层凝壳将液态电解质与阳ji完全隔离,从而使阳ji炭块失去导电作用。随着新阳ji挂槽时间的延长、温度逐渐升高,新阳ji底掌表面电解质凝壳逐步熔化,阳ji电流分布面积也逐步加大,16h后阳ji电流分布面积达到70%,而修补侧部内衬时断开阳ji的时间一般不超过3h,这充分证明在3h内断开一组阳ji对电解槽不会造成任何影响。

3.效果分析

热修补方法改进前后修补的电解槽铝液中铁含量的对比分析结果见表1。


从表1可以看出,热修补方法改进前由于钢板在电解质高温下熔化,铝液中铁含量明显升高,在实际生产中个别电解槽修补后铁含量高达0.63%;热修补方法改进后对铝液中铁含量没有任何影响,确保了铝液的合格率。

电解槽侧部内衬破损部位修补前后炉帮温度及炉帮厚度的测量对比分析结果见表2。


从表2可以看出,电解槽侧部内衬破损部位修补后,炉帮厚度增加了8cm左右,炉帮温度降低了100℃以上,没有发生炉帮发红的现象,电解槽运行稳定,炉膛逐步规整。现已平稳运行了一年多,取得了显著的经济效益。

以上就是关于电解槽方面的全部内容,如果大家有相关疑问或产品需求,欢迎咨询bsport·体育耐材。

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