電(diàn)解槽侧部内衬破损部位如何修补，效果怎么样？
2023-12-14 17:03:13 点击：
電(diàn)解槽的使用(yòng)寿命直接影响了生产成本，是哪些方面会影响電(diàn)解槽的寿命，侧部内衬破损如何修补？请看详细介绍。
铝電(diàn)解槽通常為(wèi)矩形钢壳,内衬碳砖。電(diàn)解槽中悬有(yǒu)一碳阳ji,其碳质槽底為(wèi)阴ji。電(diàn)解还原出来的金属铝熔體(tǐ)沉积于槽底阴ji。阳ji放出的氧与碳阳ji反应生成CO与CO2。槽内電(diàn)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。電(diàn)解温度為(wèi)900~1000℃。
影响铝電(diàn)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(kě)以依靠在施工及生产中执行行之有(yǒu)效的规程来解决，而前两项则须在设计阶段做出合理(lǐ)的处 理(lǐ)，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，钢板起到阻挡電(diàn)解质和铝液的作用(yòng)，然后在钢板和槽壳之间补加一定量的碎料块，用(yòng)多(duō)功能(néng)天車(chē)的打壳机构将修补处砸实，砸实后在破损处沿着槽壳用(yòng)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(lǐ)沟槽过程中出现少量渗铝的现象，一般用(yòng)耐火泥和红土泥糊住，再清理(lǐ)干净沟槽，下部喷撒煤焦油，用(yòng)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(kě)能(néng)小(xiǎo)、侧部炭块上表面与電(diàn)解槽槽沿板齐平或降低1cm，炭块与侧部槽壳之间的缝隙用(yòng)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電(diàn)解槽侧部内衬进行修补时不影响電(diàn)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不导電(diàn)，修补部位的温度有(yǒu)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(yǒu)影响，但能(néng)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(yòng)了冷捣糊。
修补时為(wèi)保证施工，断开阳ji导杆后，在导杆与水平母線(xiàn)、导杆与小(xiǎo)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，造成接触部位导電(diàn)、局部过流、挂钩口工艺节能(néng)卡具损坏等事故的发生。
在電(diàn)解槽侧部内衬修补期间，阳ji导杆可(kě)断電(diàn)的理(lǐ)论分(fēn)析：某公司240kA電(diàn)解槽是双阳ji，阳ji電(diàn)流密度為(wèi)0.733A/cm，当一组阳ji不导電(diàn)时其他(tā)阳ji分(fēn)担了该组阳ji的電(diàn)流，此时阳ji電(diàn)流密度大至0.782A/cm。据文(wén)献报道：随着阳ji炭块生产工艺水平的提高，目前阳ji炭块的電(diàn)流密度可(kě)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(kě)行的。
铝電(diàn)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(xīn)阳ji上槽后由于阳ji与電(diàn)解质之间存在巨大温差，在新(xīn)阳ji浸入電(diàn)解质与阳ji底掌接触后，因温差原因在阳ji底掌表面形成一层電(diàn)解质凝壳，这一层凝壳将液态電(diàn)解质与阳ji完全隔离，从而使阳ji炭块失去导電(diàn)作用(yòng)。随着新(xīn)阳ji挂槽时间的延長(cháng)、温度逐渐升高，新(xīn)阳ji底掌表面電(diàn)解质凝壳逐步熔化，阳ji電(diàn)流分(fēn)布面积也逐步加大，16h后阳ji電(diàn)流分(fēn)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(fēn)证明在3h内断开一组阳ji对電(diàn)解槽不会造成任何影响。
3.效果分(fēn)析
热修补方法改进前后修补的電(diàn)解槽铝液中铁含量的对比分(fēn)析结果见表1。
从表1可(kě)以看出，热修补方法改进前由于钢板在電(diàn)解质高温下熔化，铝液中铁含量明显升高，在实际生产中个别電(diàn)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(yǒu)任何影响，确保了铝液的合格率。
電(diàn)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(fēn)析结果见表2。
从表2可(kě)以看出，電(diàn)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(yǒu)发生炉帮发红的现象，電(diàn)解槽运行稳定，炉膛逐步规整。现已平稳运行了一年多(duō)，取得了显著的经济效益。
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