电解铝大修槽检修与施工管理

电解铝设备管理及维修探析摘要：众所周知，铝是我国十分重要的金属资源，这种材料具有轻便、价格低等优点，在航空、交通等生产中多有应用。

目前，生产铝制品的方法中，电解法的提纯效果最好，但生产中仍然有许多的问题影响了铝的质量。

本文分析了电解铝设备的相关问题，从设备管理和维修两个层面，提出了保证质量和效率的方法。

关键词：电解铝；设备维修；管理引言：电解铝设备在运行的过程中，会受到高温以及高压的影响，甚至会出现带有高腐蚀性的气体，由此可以看出，加强对设备地管理和维修是十分重要的。

现阶段，电解铝的生产受到市场竞争的冲击，出现了多种不良的现象，在此情况下，提高设备管理和维修的技术是解决问题最有效的措施。

1.电解铝设备的相关问题电解法生产的铝相较于其他方式更能够保证铝的纯度和质量，在生产的过程中需要遵守一定的生产流程，带有一定的独特性和严谨性。

它的工艺制作大多是选用可熔的冰晶石作为溶剂，氧化铝作为溶质，用碳物质和铝水作为构成电极的元素，利用直流电发生电解化学反应。

但随着节能环保理念的深入，电解铝技术也得到了新的发展，从2012年起就开始使用低温低压的电解技术。

由于电解铝的生产需要技术和设备的双重支持，在技术提高的基础上设备管理和维修的发展也要做出相应的改变。

当前，设备管理和维修方面存在的问题大致可以划分为两个层面，一是生产铝的企业多是中小型，设备管理工作的规范性得不到保证且组织管理结构的分工不明确，二是现有的维修模式需要对电解设备的每个零件和装置分别检验，工作量大耗时长，资金消耗也比较高，再加上维修与实际生产存在脱离的现象，都使得维修效果不大。

2.电解铝设备的管理技术措施2.1低电压技术2.1.1异型阴极节能技术这一技术的应用方式在于，在进行电解槽的维修管理过程中，应用阴极带有凸台的异型阴极，对铝电解生产环节铝液的流动起到阻隔作用，以此缓解铝液界面变形以及铝液的流动速度，进而达到降低电解槽工作电压的作用。

2.1.2阻流块节能技术在该项技术的应用中，要求在生产槽中加入阻流块，缓解铝液界面变形以及铝液的流动速度，同时降低电解极距以及电解质电压。

关于铝电解槽大修管理模式的探索铝电解槽大修管理模式的探究，必须要以了解铝电解槽大修工作的特点为基础，并在大修过程中注意几项主要的问题，这样才能便于开展铝电解槽大修管理工作。

标签：铝电解槽；大修；管理模式铝电解槽是工业炼铝过程中使用的主要设备，铝电解槽的性能和寿命能够影响到生产指标、环境因素和成本指标等。

由此可见，铝电解槽大修工作是铝工业生产中的重要内容。

在对铝电解槽大修进行管理时，应该对其特点进行分析，了解大修槽施工、延长槽寿命、降低铝成本和提高大修槽质量等问题，这样才能做好对铝电解槽大修的管理工作。

1 铝电解槽大修工作的特点1.1 大修次数多。

铝电解生产需要在温度接近千度的熔融电解质中工作，内衬砌体需要承受侵蚀、高温、冲刷、摩擦和熔融等多种因素的共同作用，从而导致槽的寿命基本小于2000天，这就使得需要大修的槽增多。

1.2 现场修理多。

铝电解槽内衬砌体较重，不方便进行运输，大多数厂家在对铝电解槽进行修理时，一般都采用现场修理的办法。

现阶段国内外的某些厂家都自备运输车和大型吊车，内衬砌体一般都会事先砌好，然后再运入厂房，其中上部结构的安装、烟气净化管道的连接和阴阳极母线的也需要就地安装，这些环节也是铝电解槽现场修理的重要环节。

1.3 工期较短。

要想保证槽的生产日，提高铝电解槽的使用效率，生产部门一般要求进行大修的设备快速完工，这样才能保证正常的生产使用，所以大修工作的工期一般都较短，并且时间紧迫。

1.4 施工现场狭窄，作业条件差。

在多数铝电解生产车间里，其生产工艺的布局都呈现紧凑的状态，现场施工会受到空间的制约，大修的场地比较狭窄。

在通风较差的情况下，大修施工工作容易受到烟尘、高温等问题的影响，并且工作的环境也较差。

1.5 存在不安全因素。

负责对铝电解槽进行大修的工作人员，极容易受到电解厂房中各种不安全因素的影响，例如烟尘、电、高温、磁场和有毒气体等；大修工作自身也存在安全隐患，例如在拆炉和修炉时产生的粉尘，热捣锤产生的噪声等，都有可能给大修工作带来危险。

铝电解槽大修过程中的技术控制及实践摘要：铝电解槽大修质量直接关系到电解槽的寿命，影响企业的设备大修周期，关系到企业经济效益的提高。

为了提高电解槽大修质量，达到延长槽寿命的目的，必须对电解槽大修的各个环节进行严格的技术控制。

关键词：铝电解槽；技术控制；大修；扎固前言电解槽是电解铝生产的主要设备，电解槽大修质量直接关系到电解槽使用寿命，进而影响到大修周期，与企业经济效益息息相关，目前国外电解槽寿命在3d左右，而我国仅在2000d左右，部分槽寿命达到2500d左右，这是我国电解铝成本与国外有较大差距的重要影响因素。

为了延长电解槽使用寿命，加强对电解槽大修过程中的技术控制及质量是十分必要的。

1、选择质优的原材料内衬材料（主要是阴极炭块）是组成电解槽炉膛的最基本的原材料，其性能直接关系到电解槽的寿命和生产技术指标的好坏，因此必须选择质量优良的内衬材料。

前期，我公司240KA 电解槽均使用25%石墨质炭块。

这种炭块电导率较小、电阻大，经过电解生产的长期高温焙烧后也能逐渐石墨化，但其产生的炉底压降大，随着槽寿命不断地延长电解质侵蚀也越来越严重，在炭块表面存在大小不同的腐蚀坑，寿命短，高温膨胀严重等问题。

因此为避免以上问题的产生我公司目前均使用高质量、导电性好、电阻率小的阴极炭块（即30%石墨质阴极炭块）。

2、槽壳及摇篮架的修复2.1 组装阴极炭块时必须使用钢棒糊，而不能使用周围糊，这是因为钢棒糊与周围糊有着截然相反的理化性质，为了适应电解槽由常温到正常生产温度（940℃--955℃）的转化而引起的炭块膨胀，扎固糊烧结过程中是处于收缩状态的，而由于钢棒的热胀系数很小，固钢棒糊在烧结过程中是膨胀的（膨胀率0.4%）列出铝电槽阴极内衬材料在焙烧时的膨胀率和发生的变化情况。

2.2 阴极炭块组装时的技术条件掌握。

在各种技术条件满足的情况下制作完成的炭块组要通过对其电阻进行测试，以检验工作质量。

测试的办法：①给阴极炭块通入200A电流，直接测出其压降值，该压降值一般控制在60 mv以下。

电解槽维护检修安全规程电解槽作为重要的工业设备，用途广泛，但由于使用频繁，加之环境复杂，容易出现故障，需要定期进行维护和检修，以确保设备的正常运转和安全使用。

为此，下面就为大家介绍一份电解槽维护检修安全规程，希望能帮助相关人员做好电解槽的维护检修工作。

一、维护保养1. 定期检查电解槽设备，及时发现存在的问题并进行处理。

2. 安装电解槽的场所要清洁，保持空气流通，保持适宜的温度湿度和通风条件。

3. 避免淋水过勤，清洗等操作使用过多水份影响电解槽操作，也会影响设备的正常运转。

4. 对于使用的硫酸等气味浓厚的化学原料，及时进行处理清除，以免影响电解槽设备的使用。

5. 定期替换电解槽内的阳极、阴极和电解液，以确保设备的正常使用。

6. 对于长时间不使用的电解槽及电解槽设备不稳定的情况，应采取必要的防腐措施。

7. 对于大面积清洗的电解槽或者在装卸时需要移动的电解槽，应严格按照要求使用相应的设备。

二、检修安全1. 在进行维护检修前，必须先开关断电，关掉管路，释放残留压力，切断电源，并对电解槽内长期富于危险化学物质。

2. 在维护检修时必须佩戴安全手套，并穿戴必要的安全防护用品，如防护眼镜、耳塞、口罩等，以确保自身安全。

3. 维护人员必须按照要求使用相应的工具和设备，防止出现操作不当而导致的事故。

4. 在拆卸和更换设备部件时，应按照要求使用螺丝刀、扳手等工具，避免过度用力而损坏设备。

5. 在更换电解液和电解极时，应避免化学品泼溅，以免对人体健康造成影响。

6. 对于故障标识缺乏的电解槽，不得瞎拆乱动，必须寻找专业人员进行维修。

7. 在维修过程中，必须随时关注设备的状态，做好安全防范工作，防范电解槽泄漏、干扰等情况的发生。

总之，电解槽的维护检修工作不仅关系到设备的正常运行，还关系到人员的安全和环境的保护，因此必须严格按照规程进行操作，防止事故的发生。

同时，维修检修的工作必须由专业人员进行，以确保设备的正常运转和生产的安全。

为保障电解槽大修过程中的安全，防止事故发生，确保人员生命财产安全，根据国家有关安全生产法律法规和行业标准，结合我厂实际情况，特制定本制度。

二、适用范围
本制度适用于我厂电解槽大修过程中的安全管理。

三、安全责任
1. 电解槽大修项目负责人为第一责任人，全面负责大修过程中的安全管理工作。

2. 参与大修工作的全体人员均应严格遵守本制度，确保自身及他人安全。

3. 电气、设备、仪表、材料等部门负责人，负责本部门在大修过程中的安全管理工作。

四、安全措施
1. 事前准备
（1）制定详细的大修方案，明确安全措施和责任人。

（2）对大修人员进行安全教育培训，提高安全意识。

（3）对大修设备进行检查，确保设备安全可靠。

2. 事中管理
（1）严格执行安全操作规程，确保作业人员正确佩戴个人防护用品。

（2）设立安全警示标志，明确危险区域和注意事项。

（3）加强现场安全巡查，及时发现和消除安全隐患。

（4）加强设备监控，确保设备运行正常。

3. 事后总结
（1）大修结束后，对现场进行全面检查，确保无安全隐患。

（2）总结大修过程中的安全问题，提出改进措施。

（3）对事故隐患进行整改，防止类似事故再次发生。

1. 对严格遵守本制度，积极做好安全管理工作的人员给予表彰和奖励。

2. 对违反本制度，造成安全事故的人员，依法依规追究责任。

六、附则
1. 本制度由厂安全管理部门负责解释。

2. 本制度自发布之日起实施。

SY预焙阳极电解槽大修施工法一、前言针对电解铝的产能过剩和国家对环保生产的要求，近几年国内新建电解铝项目较少，主要以电解槽大修为主。

经过几年的焙烧生产后，电解槽内衬筑炉结构会发生较大的变化。

例如，阴极炭块出现大面积破损；扎固的周围糊出现起皮脱落；侧部炭块破损比较严；电解槽槽壳长侧在受热后的变形等；以上原因都会导致电解槽不能正常生产及发生漏槽。

因此，必须要对电解槽进行大修，保证铝电解槽的正常生产和运行。

目前电解槽大修的关键技术是解决电解槽槽壳的大修和内衬筑炉的大修，槽壳大修质量的好坏直接决定了内衬筑炉的施工质量，内衬筑炉的施工质量又决定了电解槽后续启动生产的使用寿命，尽可能的提高电解槽的使用寿命，可以降低电解槽的大修次数和数量，提高电解槽的产能，减少材料的消耗，提高企业的经济效益。

二工法特点电解槽的大修都是在正常生产的车间施工，即一边生产，一边施工，因此在施工中存在很多复杂的情况。

本工法主要是应用于电解槽槽壳进行校正及修复；内衬拆除重新筑炉，阳极平衡母线及阴极爆炸片带电焊接及修复等关键工序。

槽壳的修复在电解场房外进行，在经历不同时期的受热变形，槽壳长侧出现严重的变形，发生漏槽时，侧壁出现烧损及漏洞，根据槽壳的不同损坏程度，对槽壳进行校正和补焊，校正槽壳主要是对长侧和摇篮架、槽底板和槽底工字钢进行加固。

本工法内衬拆除采用机械和人工配合，能够加快施工工期，降低工程成本，提高工作效率。

三、适用范围本工法适用于SY300KA、SY400KA及各种大修预焙阳极电解槽的大修工程。

四、工艺原理经过大修后的电解槽，在后期的使用中，通过对校正后槽壳的质量进行跟踪及检查，控制好槽壳的热变形；通过控制大修后槽壳的热变形来控制好内衬筑炉的施工质量；通过槽底、槽周测量放线，保证槽壳内衬砌筑的内在几何尺寸；通过阴极炭块组压降的测量和阴极炭块组的编排顺序，保证电流均匀分布，降低生产过程中的电压效应和电流损耗；在扎固周围缝中采用多使用爪型锤，减少使用板锤的要求，达到糊料的密实度、层与层之间的紧密结合及导电性能，提高铝电解槽的使用年限及寿命。

电解铝设备管理及维修分析作为提炼纯铝的主要工业设备，在整个运行过程中所面临的危险因素相对较多，比如在实际生产时必须面临高压，承受高温、腐蚀性气体等，使得整个电解铝设备的管理、检测、维修工作对时效性要求极高，一旦未能实时做好针对性管控设置，便可能引发严重的安全事故，对相应工作人员人身安全造成危害，也会对企业造成较大的经济损失。

因此结合实际来看电解铝设备的管理和维修，必须根据相关实地信息，按照实际生产能力，进行以安全生产为根本目标的管理体系搭设，以此使电解铝设备的实质性价值作用得以完全体现。

1电解铝设备生产运行特性及存在问题分析1.1电解铝设备生产运行特性。

当前大部分企业电解铝设备生产运行特性主要是从原料加工至提炼完成的一套流程展现，其运行生产持续性较为明显。

通常在原始矿料做加工提炼时中间加料工作是无法暂停和中断的，且生产期间相应产品以及加入原料往往具有一定的单一性，结合实际生产能力做相应生产量设置。

与此同时电解铝设备构造成本相对较高，一旦在生产期间出现中断，极易对相关企业造成极大经济损失，这便决定了电解铝设备的运行生产过程必须是流水线作业，而随着当前科技发展电解铝生产过程自动化程度也逐年提高。

1.2电解铝设备生产运行存在问题。

（1）漏炉事故及母线打火问题。

结合其生产运行特性，电解铝设备生产运行期间所存在的危险性相对较多，比如电解槽漏炉事故便是生产运行期间最为常见的问题之一，其多发在焙烧接收和生产启动阶段，在电解槽侧部的钢板以及阴极钢棒口处，漏炉事故会直接导致整个生产效益受损，破坏相应电解铝设备。

而母线打火事故作为焙烧结束时的多发问题，其主要是由相应工作人员操作不正规所引起，同时也是电解槽电流分布不均匀使得电流过度集中，造成阳极导杆或阴极母线断裂；母线打火问题会使相应企业停止生产，且只能进行事后修复，严重影响相应企业生产经济效益。

（2）电解槽阳极效应及计算机控制事故。

电解铝设备生产运行中存在的电解槽阳极效应问题，主要是电压过高、处理不当所致，比如电压过高相应降阳极便会无法有效发挥功效，而槽电压升高则会引发短路口爆，此类问题会导致系统停电，影响电解铝设备运行的效益。

SY预焙阳极电解槽大修施工法一、前言针对电解铝的产能过剩和国家对环保生产的要求，近几年国内新建电解铝项目较少，主要以电解槽大修为主。

经过几年的焙烧生产后，电解槽内衬筑炉结构会发生较大的变化。

例如，阴极炭块出现大面积破损；扎固的周围糊出现起皮脱落；侧部炭块破损比较严；电解槽槽壳长侧在受热后的变形等；以上原因都会导致电解槽不能正常生产及发生漏槽。

因此，必须要对电解槽进行大修，保证铝电解槽的正常生产和运行。

目前电解槽大修的关键技术是解决电解槽槽壳的大修和内衬筑炉的大修，槽壳大修质量的好坏直接决定了内衬筑炉的施工质量，内衬筑炉的施工质量又决定了电解槽后续启动生产的使用寿命，尽可能的提高电解槽的使用寿命，可以降低电解槽的大修次数和数量，提高电解槽的产能，减少材料的消耗，提高企业的经济效益。

二工法特点电解槽的大修都是在正常生产的车间施工，即一边生产，一边施工，因此在施工中存在很多复杂的情况。

本工法主要是应用于电解槽槽壳进行校正及修复；内衬拆除重新筑炉，阳极平衡母线及阴极爆炸片带电焊接及修复等关键工序。

槽壳的修复在电解场房外进行，在经历不同时期的受热变形，槽壳长侧出现严重的变形，发生漏槽时，侧壁出现烧损及漏洞，根据槽壳的不同损坏程度，对槽壳进行校正和补焊，校正槽壳主要是对长侧和摇篮架、槽底板和槽底工字钢进行加固。

本工法内衬拆除采用机械和人工配合，能够加快施工工期，降低工程成本，提高工作效率。

三、适用范围本工法适用于SY300KA、SY400KA及各种大修预焙阳极电解槽的大修工程。

四、工艺原理经过大修后的电解槽，在后期的使用中，通过对校正后槽壳的质量进行跟踪及检查，控制好槽壳的热变形；通过控制大修后槽壳的热变形来控制好内衬筑炉的施工质量；通过槽底、槽周测量放线，保证槽壳内衬砌筑的内在几何尺寸；通过阴极炭块组压降的测量和阴极炭块组的编排顺序，保证电流均匀分布，降低生产过程中的电压效应和电流损耗；在扎固周围缝中采用多使用爪型锤，减少使用板锤的要求，达到糊料的密实度、层与层之间的紧密结合及导电性能，提高铝电解槽的使用年限及寿命。

电解槽维护检测、修理安全规程
1对电解槽进行点检或维护检测、修理作业之前必须正确穿戴好劳保用品。

2在电解槽之间行走时注意风隔板是否变形、移位，防止脚踏空和绊倒。

3上下电解槽时，必须先确认要踩的槽盖板是否牢固可靠，而且脚必须踩在槽盖板筋条上。

4进行点检或维护检测、修理作业必须要有两名或以上人员协同进行。

5在电解槽上作业时，注意天车移动，以防被撞伤。

6在电解槽上作业时，身体裸露部分要避免碰到高温物件，以防烫伤。

7在电解槽上作业时，身体避免碰到螺旋提升机构传动杆和打击头；检修打壳气缸和下料气缸时，要先关断气源。

8在电解槽上用天车吊重物时，钢丝绳要挂牢，且指挥者要注意观察钩头和重物，防止被撞伤，在指挥天车时指挥信号要准确、清晰，
防止天车工误解而误操作。

9检测、修理螺旋提升机构时，先切断螺旋提升机构电机电源；更换螺旋提升机时，要确保千斤顶安全可靠，支撑点位置选择合适。

10在电解槽烟道端点检维护检测、修理时，要注意绝缘部位，手
不能触摸绝缘段以上导电物体（烟管、溜槽和压缩空气钢管）11电解槽来效应时，不能上电解槽作业，如果已在电解槽上作业，必须立即下来。

12电解槽进行工艺操作（出铝、换极、加料和抬母线等）时，不
能上槽作业。

13更换电解槽和阀架之间的软管时，要使用人字木梯，并且要有
人监护。

XX新材料有限公司轻合金材料项目GP500电解槽大修施工方案审批：审核：编制：XX建设有限责任公司二0二0年七月十日目录1 施工程序 (3)2 施工操作要点 (4)2.1 电解槽槽内衬的刨除 (4)2.2 槽底砌筑 (4)2.2.1 施工前放线 (4)2.2.2 干法砌筑保温砖（根据电解槽内部情况进行） (4)2.2.3干式防渗料的施工 (5)2.3 阴极炭块组制作 (6)2.3.1除锈 (6)2.3.3 注意事项 (9)2.4 阴极炭块组安装 (10)2.5 阴极钢棒的焊接 (10)2.5.1阴极钢棒的调整 (10)2.5.2焊接 (10)2.5.3 钢棒焊接注意事项 (11)2.6 阴极窗口的封堵 (11)2.7 槽体四周浇注料施工 (11)2.8 侧部复合块的砌筑 (12)2.9、炭间糊及周围糊扎固 (13)3 工期进度计划及保证措施 (16)4 施工机具 (16)5 劳动力组织和施工进度及劳动力动态图 (17)5.1 劳动力组织 (17)6 质量标准 (18)7质量保证措施 (19)7.1 质量目标 (19)7.2 质量保证措施 (19)8 安全保证措施及文明施工措施 (20)1 施工程序2 施工操作要点2.1 电解槽槽内衬的刨除在电解槽停产后，待业主把槽内的阳极炭块、电解质等生产材料清理后，开始对电解槽内衬材料进行刨除。

2.1.1 刨除工作从侧部炭块的拆除开始，依次往槽底刨除。

清理完侧部炭块后，开始清理填充于电解槽四周的耐火砖和浇筑料，直至阴极钢棒完全露出。

2.1.2 阴极钢棒的切割。

在阴极钢棒切割前，将阴极钢棒四周清理干净，然后用半自动切割机对阴极钢棒切割，切割位置依据新进场的阴极钢棒尺寸来确定。

根据本次新到货的阴极钢棒规格，本次阴极钢棒切割位置是从槽壳往电解槽中心线160mm位置。

阴极钢棒切割后，钢棒切口应平直，无氧化铁，禁止多道切割，在阴极钢棒切割完成后，开始对阴极炭块进行清除。