电解槽大修工法修

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。

使各道工序之间形成稳定的流水作业，消除在施工生产过程中的不稳定因素，有效的保证每个分项的施工质量。

五、工艺流程及操作要点5.1、施工工艺流程图5.2上部大梁拆除及吊装5.2.1上部大梁结构拆除应在刨炉之前进行，主要拆除部位有电气线路拆除，气动管路拆除，阳极母线套接面拆除及支撑，烟管的拆除及支撑，门型立柱底座及销轴拆除，上部大梁积料、积灰的清理等。

5.2.1.1电气线路拆除。

与生产及维修人员进行联系，将大修槽的槽控箱及供电回路的电源全部关闭，对连接槽体上部结构的线路，应从各控制箱、电源箱中折除。

并将端子标号、线号记录清楚，进行编号并记录在册，编完号后按照顺序包扎保护以备重新恢复接线。

连线拆卸后，将电缆沿电线管内抽出，盘好放于槽体的小平台上，电缆头应用塑料带包扎好，防止线号脱落，导线损伤。

5.2.1.2气动管路拆除。

将大修槽的风压阀门关闭，从槽体上部结构的软连接接头部位拆卸开，用胶带封闭拆卸口，防止杂物进入管内堵塞气路。

完成气动回路的拆卸工作。

5.2.1.3阳极母线套接面拆卸：将事先制作好的三角支架，架在阳极软母线上，并用2吨的倒链固定，支腿放在上部水平罩板最底部。

具体支法见附图。

5.2.1.4烟管的拆卸。

烟管是连接上部结构及室外烟道的设备，包括：烟管绝缘管烟道阀门金属补偿器。

，它们之间为法兰连接，拆卸金属补偿器后，槽体上部结构就可以脱离开。

但是补偿器拆卸后，烟管的电动蝶阀及绝缘管部分就会悬空，由于重力的作用，绝缘管很容易损坏，造成电动蝶阀部分的坠落，酿成事故。

因此须在拆卸补偿器前，用制作好的支架将其电动阀门部分支撑好，如图下图示：上有4条螺栓与下部销轴座相连接，拆卸螺栓与抽掉销轴都可以将大梁支腿与下部槽体分离。

5.3、上部大梁吊装上部大梁拆除工作结束后，电解槽上部大梁与电解槽体全部分离，具备了吊装条件。

经过多方查证核算及和甲方沟通，400KA电解槽上部大梁合算总重为32t，为安全进行吊装工作做如下吊装方案：5.3.1吊装负荷计算及吊装高度测量：5.3.2根据电解车间的设计，多功能天车的两台固定电动葫芦，是为电解槽槽壳及上部结构吊装使用的，其每台起重负荷为20吨,合计为40吨。

故吊装时的最大负载不大于40吨为宜，正常吊装时为32吨负载量（双勾同时起吊时）。

5.3.3根据上部大梁制作时的计算，净重约为15吨，阳极母线每根重约为2吨，4根总重为8吨。

软带及阳极夹头每组平均约为1吨，计为6吨，其他附属合计3吨，槽上部结构总体的起重负荷约为32吨。

5.3.4吊装高度经过实际测量和对吊勾上部限位的调整，以及吊装绳索的设置，吊装高度可以控制在车间内固定设备高度上的0.5米范围。

5.3.5吊具的设置：根据上部结构的特点，吊具的设置应和多功能天车的固定钩相互配合并方便于吊具的安装。

具体吊具如下图5.3.6吊装与指挥：起吊的指挥人员分为：主指挥1名、从指挥2名，分别就位于吊件四周，从指挥人员为监视本人负责部分的物件及吊件之间的情况，如有事情及时用哨音通知主指挥及天车工，及时停止或运行。

拆除完的上部大梁，临时放置于就近的通廊。

5.4、刨炉5.4.1刨炉分为电解质清理、残铝清除、槽周侧部刨除、槽内阴极钢棒切割、阴极炭块清理、炉底料清理、阴极钢棒头清理。

本工法采用机械配合人工作业，能够加快施工进度，缩短工程工期，降低工程成本。

5.4.1.1槽壳外阴极爆炸焊片可在上部大梁没有拆掉之前进行，这样就能避免和刨炉作业发生交叉施工，减少安全隐患。

阴极爆炸焊片的切割用气焊进行切割，要求将阴极爆炸焊片与爆炸块连接的这一面切割，不允许切割阴极爆炸焊片和阴极钢棒连接的这一面，切割后的阴极爆炸块表面平整、无错台，无损伤爆炸块。

5.4.1.2 清理完的电解质用包装袋回装在一起，残铝割成小块，甲方回收。

5.4.1.3 槽周用150型钩机破碎拆除，破碎后的碎料用包装袋装在一起，钢棒孔内的浇筑料，掏空到距阴极钢棒下表面至少50mm 以上，整个掏完后，切割槽内阴极钢棒，切口宽度要求距槽壳侧壁100mm以上。

5.4.1.4 槽内阴极钢棒两面都需要切割，切割完的阴极钢棒每两组用200吨液压千斤顶顶开，顶开后的阴极钢棒用行车吊运到翻斗车内，拉运到甲方指定的场地，由甲方对阴极炭块组进行分解回收。

5.4.1.5 炉底料用钩机配合人工清理装车，拉运到甲方指定地点，清理干净槽壳内的阴极钢棒头，等待槽壳的更换。

5.5、上部大梁检修（包括阳极母线修复及阴极爆炸片焊接）5.5.1提升机解体检修。

提升机构包括电机、联轴器、减速机、螺旋起重器等，所有部位部件要拆卸、清洗、注油，磨损严重的部件予以更换，检修后的提升机工作灵活、无漏油现象、无杂音。

5.5.2打开氧化铝料箱，清理干净料箱内的积料，做灯光试验，看有无开焊情况，需要对开焊的料箱进行补焊，以保证不在漏料。

5.5.3检查更换槽上部各处的绝缘，绝缘值大于1兆欧以上。

5.5.4检查水平罩板。

不平整的校平，开焊的焊接和加固。

5.5.5更换新的导杆密封块，螺栓牢固拧紧，密封板无破损情况。

5.5.6更换新的气缸和定容下料器。

更换定容下料器专用的氟橡胶密封套，更换气缸与大梁的所有绝缘件，复原气缸和下料器在大梁上的安装位置，对报废的气缸和下料器进行更新处理5.5.7检查更换控制箱内跑分漏气的配管及接头，更换新的电磁阀。

更换新的三联体油杯、分杯、水杯。

5.5.8阳极母线焊接及修复。

拆除阳极母线挂钩，收集摆放在大梁的端头，不允许随意丢弃。

氩弧焊工焊接前，要对阳极导杆接触面用磨光机打磨处理，打磨掉表面的杂物及一层氧化皮，再进行焊接施工，要求焊接高度5mm。

铣面用一台小型挂式铣床，刀盘宽度260mm。

铣完的表面平整，垂直度≤1mm,水平度≤0.5mm,无蜂窝状麻面。

检查合格后恢复阳极阳极挂钩。

5．5.9阴极钢棒爆炸片的焊接，大修车间存在强磁场及高温环境，焊工要做好自我保护，脚底下垫上绝缘砖，身穿耐高温工作服，口戴防尘口罩。

5.5.10冬季施工时，槽体内温度较低，为保证槽内温度达到施工要求，需要将连接片整个焊接完成或对槽体进行加热，筑炉才开始扎固。

5.5.11夏季施工时，槽内温度较高，应先扎糊，后焊接连接板。

扎固温度过高时，应采取降温措施。

5.6、槽壳校正5.6.1 割开摇篮架和槽底连接的工字钢，割开槽檐板，清除氧化渣，确保摇篮架牛腿与槽壳底梁分开。

5.6.2校正槽壳，每隔三个工字钢放置一个手动葫芦，葫芦的端头用22mm钢板制作扣环咬住槽壳壁，用手拉葫芦将变形的槽壳拉至图纸设计的尺寸范围內，槽壳修复见下图。

5.6.3检查槽壳尺寸后，将槽底和分离开的工字钢用千斤顶顶回到需要校正的位置，使得槽底开裂局域和底板能够缝合，缝合后从两端向中间逐个焊接。

5.6.4焊接槽沿板，用22mm的钢板焊接，对接处需要打坡口焊接，最短的板不小于1m，每个槽沿板不允许有两个以上的接缝(包括2个)。

5.5.检查槽壳侧面板，对有烧坏的漏洞及缺陷进行更换和补焊。

5.6检查所有焊缝，要求焊肉饱满，焊高保证5mm。

摘掉手动葫芦，打扫干净卫生，交验后等待槽壳更换。

5.7、槽壳更换5.7.1 槽壳更换分两组进行，车间一组，槽壳校正场地一组。

5.7.2槽壳更换的顺序5.7.2.1车间的班组把槽底支撑小母线支架割掉，拆除两个槽壳之间的分格板及风格板角钢。

拆除完成后安排作业人员将准备好的钢丝绳吊具分别穿在槽壳的阴极窗口上，检查无误后进行签字确认起吊。

具体钢丝绳穿法如下图所示：5.7.2.2 槽壳校正班组把校正好的槽壳用一台50吨吊车，一台25吨吊车，吊装在平板车上，运送到电解车间通廊处，车间的班组把车间内的槽壳吊放在通廊后，将修好的槽壳安装在车间内。

5.7.2.3恢复槽间分盖板，分割板角钢，更换损坏的槽间盖板绝缘砖，检测分割板与槽壳之间的绝缘，达到要求后交给筑炉班组施工，未修的槽壳运至槽壳校正场地维修，形成流水作业。

5.8、内衬筑炉大修筑炉各个工序为隐蔽工程，必须制定严格的质量控制措施，按照图纸设计要求进行施工。

电解槽筑炉采用流水作业，划分为五个工序：阴极炭块组制作；槽底砌筑（含防渗料振捣）；阴极炭块组安装；槽侧部保温层、浇注料及侧块砌筑安装；捣打中央立缝糊及周边糊。

5.8.1 阴极炭块组制作5.8.1.1所用材料及准备5.8.1.1.1 阴极炭块按成品考虑。

炭块去除包装，目测检验合格后，用压缩空气吹扫干净，使用炭块加热罩对燕尾槽进行加热，使其温度达到25~55℃。

5.8.1.1.2 成品钢棒用拉线法检查其扭曲度和弯曲度，允许偏差不大于3mm，阴极钢棒除锈后表面应露出银灰色金属光泽，阴极钢棒间缝(5㎜通透缝）用防渗浇注料塞实。

合格钢棒送入电加热地炉内加热，使其温度达到25~55℃，用红外线测温仪测温并记录。