电解槽基础

二、铝电解槽的阴极结构
（1）、槽壳 槽壳采用摇篮式结构。电解槽槽壳采用摇篮架式。内壁 尺寸：9800mm×4350mm×1350mm， 外廓尺寸： 10544mm×5100mm×1740mm，槽壳总重22.5吨。摇篮架 共有17个，其中两端的两个与电解槽焊接在一起，其余15 个用螺栓和翼板联结在一起，中间垫以10×285×300mm3 的石棉板，起到绝热作用。 摇篮架和槽壳之间由两块钢垫块隔开，钢垫块焊在槽壳 上，其规格为13×15×200mm3，槽底和摇篮架顶部垫有 尺寸为10×140×4370mm3的石棉板，翼使摇篮架在底于 200°C下工作，槽壳坐落在两根250×9300mm的工字钢 梁上（俗称A、B梁）。有4根支持梁与工字钢梁相联结， 用于支撑槽底阴极母线。
槽密闭排烟系统
作用是收集电解生产的烟气和粉尘，然后经净化总烟道 送至烟气净化系统，进行净化回收。 槽密闭排烟系统包括排烟管道、槽顶水平密封罩板和槽 侧部铝制槽罩3部分。 排烟管下部与槽顶部水平密封罩板焊接在一起，上部有 绝缘节和调节阀门。绝缘节是为了使电解槽与排烟总管 道绝缘，调节阀门的作用是当正常电解时调节排风量。 槽顶水平密封罩板与桁架焊接在一起，在密封板下部由 三角行集气罩，密封板A、B侧各留有12个缺口，一便 能进入阳极导杆。为提高烟气和粉尘的捕集效率，槽顶 部密封板和铝导杆之间采用石棉布密封。 铝制槽罩板上部与水平密封罩板绝缘，下部与槽沿板绝 缘，以防止阳极母线与槽壳间形成短路。
堆砌人工炉帮
堆砌人工炉帮 在侧部人工伸腿斜坡上均匀撒上氟化钙0.6吨。 在靠侧部炭块处堆砌电解质块，大块在里，小块在外。 电解质量为2.5~3.0吨。 装炉 A1B1.B2B3.A4A5.B6B7.A8A9.B9B10.A10A11.A12B12 处插上测温棒。 在阳极和电解质块之间均匀加入氟化镁0.4吨，再均匀 加入冰晶石0.6吨，然后将曹达1.5吨与冰晶石2.5吨搅拌 均匀后添加到阳极四周，最后在阳极及阳极四周添加 病晶石。
180KA电解槽阳极 180KA电解槽阳极
通电作业
短路口作业 装炉作业完成，并确认 无误后.与供电车间联系 停电。 确认停电后。松开短路 片的紧固螺栓，取出上. 中.下端紧固螺栓，在中 端紧固螺栓处，安装绝 缘套管插入短路片中。 中端的绝缘螺栓戴上螺 帽后，在母线与短路片 之间装上绝缘板，然后 拧紧螺栓。 进行安全检查。
阳极炭块组
阳极炭块组由铝导杆、铝钢爆炸焊片、钢连接板梁、钢 爪头和预焙阳极炭块组成。其主要作用是导电，因此要 求其电压降不能大于330mv。 阳极导杆由纯铝铸造而成，长2278mm，断面尺寸为 130×130mm2，在顶端75mm处有一直径为60.5mm的圆 孔，内装钢套，作为吊运之用。阳极导杆由螺旋夹具压 紧在阳极母线上。螺旋夹具每个重21.5kg，压紧力为 98kN，扭杆工作扭矩为23×9.80665N.m。 阳极炭块规格为1500×660×540mm2。阳极炭块上部有 四个直径为200mm，深为100mm的孔，由磷生铁将炭块 和钢爪头浇铸在一起。
安装软连接分流器
安装软连接 通电前在阳极导杆与阳 极大母线之间安装软带 连接母线。 软连接与阳极导杆及阳 极大母线接触的各部位 应当清扫、打磨干净， 各部螺栓必须紧固，以 防止接触不良发生打火 现象。 安装分流器 装炉结束后可进行分流 器的安装，分流器采用 短路口下2组分流器分流。 分流器与母线的接触面 要打磨干净，螺栓必须 紧固，安装时做好绝缘 措施，保证安全。 分流器{铁制}每槽2组
（2） 、内衬及保温绝热结构 中间下料预焙电解槽每台共有16组阴极炭块，阴极尺寸为 3150×515×450mm3，相邻两组炭块之间缝隙为35mm，采用热糊 热扎技术扎缝。 电解槽侧部用1层炭块砌筑，以使电解槽成侧部散热型，易于形成 侧部炉帮。侧部炭块规格520×350×123mm3，炭块与电解槽侧壁 钢板之间有一定的间，作为伸缩缝，以满足电解槽投入生产后炭块 膨胀的需要。在侧部炭块与底部阴极炭块之间有用炭糊扎成的高 200mm、宽250mm的人造伸腿，以便于形成侧部电解质炉帮。 阴极炭块底部为2层耐火砖，每层厚65mm，耐火砖之间用耐火泥粘 结并错缝垒砌，耐火砖下层是一层65mm厚的氧化铝。氧化铝垫层 的作用，一方面是用于保温和防止电解质的侵蚀，另一方面是起到 缓冲热应力的作用。氧化铝下层是2层保温砖，每层厚65mm，中间 用2mm厚的氧化铝粉填缝和找平。最底部是1层65mm厚的硅酸钙特 种绝热板。总高度398mm，保温砖与耐火砖的周边充填耐火颗粒。
通电 短路口作业完成，在确 认无误后值班长立即与 供电车间（115）联系通 电。 值班长同时要与计算机 站联系。 通电以40KA ，80KA， 120KA ，160KA ，180 ， 为基准，没送完一个级 别3——5分钟无异常后 再送下一个级别 做好记录
焙烧期间的管理
电压管理 记录电流升至40KA， 80KA， 120KA， 160KA ，180KA ，时的电压不 得高于5.5V 通电最初6小时，每30分钟记录一次槽电压，6 小时后每2 小时记录一次 槽电压。 分流器管理 通电后检查2组分流器的导电情况，阳极电流分布情况。阳极电流分布相 差过大时， 松紧软连接螺栓进行分流。 分流器的拆除 当电压低于3。5V并保持平稳开始拆除分流器，两组分流器同时拆除完 毕。 拆除期间电压上升不允许超过1.0V若电压急剧上升，应停止拆除分流器。 检查各阳极电流分布，若有异常应及时调整，等电压相对稳定以后再进 行拆除全部拆除完毕后槽电压不允许超过4.5V 拆除后分流器放在规定位置，以备下次使用
培烧期间的温度管理
调整好电流分布，使之趋于均匀 巡检侧部窗口，阴极钢棒有无发红及电解质渗漏等情 况。 加强保温，防止阳极氧化，并及时补充冰晶石。 阳极钢爪发红时，应采取下相应措施，及时进行处理。
启动
炉膛温度达到900℃以上，炉内物料基本熔化，此时电解槽具备启 动条件。 启动前通知供电车间{115}和计算机站启动糟号和启动时间。 启动前做好一切准备工作{人员.效应棒.共器具.安全设施等.} 通电72小时后用高压风吹干净导杆与接触母线上的灰，然后拧紧 卡具，拆除软连接。如果电压上升幅度过大，暂停拆除，检查拧 紧卡具后在拆除。 从出铝口灌入4—5吨电解质。 根据电解质熔化情况随时补充冰晶石。提升阳极，使电解槽发生 效应，效应电压为20—30伏。 效应期间根据需要添加冰晶石，效应持续时间为25—30分钟，当 电解质高度达到25—30cm后，熄灭效应，电压保持7—7.5V，打 捞炭渣。 灌铝水 启动24小时内将电压降至6—6.5V，24小时后分2次灌入铝水8 吨。边灌边抬高阳极，灌铝完毕后电压保持5.0—5.5V。
一、电解槽的组成
提升机构 阳极 铝垫板 下料系统 烟道蝶阀
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上部结构
绝缘烟道
内衬
图一 180KA中间下料预焙阳极电解槽示意图
180KA铝电解槽的上部结构 铝电解槽的上部结构
）、打壳下料装置 （1）、打壳下料装置 ）、 我厂180KA大型中间下料预焙槽采用 点打壳 点下料，以保持 大型中间下料预焙槽采用5点打壳 点下料， 我厂 大型中间下料预焙槽采用 点打壳4点下料 稳定的氧化铝浓度，避免槽底沉淀生成。 点是正常的打壳下料 稳定的氧化铝浓度，避免槽底沉淀生成。4点是正常的打壳下料 装置，另一点是出铝打壳装置。 装置，另一点是出铝打壳装置。 打壳机构由气缸和打击锤头组成。气缸内径为125mm（出铝气、 打壳机构由气缸和打击锤头组成。气缸内径为 （出铝气、 缸内径为150mm），行程为 ），行程为 缸内径为 ），行程为550mm，打击速度为 ～80cm/s， ，打击速度为0～ ， 一般采用40cm/s，气缸温度为 ～90°C。 一般采用 ，气缸温度为80～ ° 。 打壳用压缩空气压力为0.7MP，由空压机通过压缩空气管道供 打壳用压缩空气压力为 ， 给。 氧化铝等原料通过厂房一侧的电动加料小车加到5t的墙壁端料 氧化铝等原料通过厂房一侧的电动加料小车加到 的墙壁端料 箱中，然后经风动溜槽至下料，最后经下料管加入电解槽中。 箱中，然后经风动溜槽至下料，最后经下料管加入电解槽中。 风动溜槽用风也由压缩空气管道供给，风量为3.2Nm3/min 风动溜槽用风也由压缩空气管道供给，风量为
电解槽
概
述
铝电解槽是冶炼的主要设备，我厂电解槽 铝电解槽是冶炼的主要设备， 采用单行双端进电排列， 采用单行双端进电排列，系列中的电解槽 均是串联形式。 均是串联形式。180KA直流电从整流所的 直流电从整流所的 正极经铝母线送到第一台电解槽的阳极， 正极经铝母线送到第一台电解槽的阳极， 然后经过电解质和铝液层导到阴极， 然后经过电解质和铝液层导到阴极，再经 铝母线导入第二台电解槽的阳极， 铝母线导入第二台电解槽的阳极，这样依 次联结， 次联结，从最后一台电解槽阴极导出的电 流又经大母线回到整流所的负极， 流又经大母线回到整流所的负极，使整个 系列成为一个封闭的直流串联电路
180KA铝电解槽的上部结构 铝电解槽的上部结构
（2）、阳极升降装置 阳极升降装置由螺旋起重机、起重机架、减速机、换向器、联接 轴和电机以及母线吊挂装置组成。 螺旋起重机起重量为10t，工作行程为400mm。上部有导向轨， 便于阳极母线转接机的导向和支承。升降速度为100mm/min，减速 比为24。螺旋起重机使转动方向变化。减速机速比为7.252，换向器 的使用是使转动方向直接换向，速比为1：1。连接轴直径为 60mm，长度为1002mm，两侧联接轴之间的距离为1.167m。 电动机功率为5.5kw，转速为1440r/min。 母线吊挂装置由吊头、轴和夹板等组成，通过螺栓（M30×300） 与阳极横母线联在一起。为便于阳极母线升降值的计量，在减速 机后安装了软轴和回转计，回转计计量范围为0～400mm。 起重机构有4台螺旋起重机，总的起重量为40t
二、电解槽母线结构及母线配置 电解槽母线结构及母线配置
电解槽母线由阳极、阴极、立柱和短路母线4部分构成。 阳极母线 阳极母线采用铸造铝母线，两端用软铝母线与端头母线联结，以便阳极母线升降。 阳极母线端面尺寸为550×220mm2，长度为8100mm，端头母线与立柱母线采用 氩弧焊接。 阴极母线 阴极母线也采用铸造铝母线，A侧阴极母线断面尺寸为180×220mm2，B册阴极 母线断面尺寸有两种，分别为150×180mm2和150×300mm2。阴极钢板与阴极母 线的连接部分由爆炸焊板、阮铝母线及焊接钢板组成。 立柱母线 立柱母线采用铸造铝母线，每端4片，端面尺寸为440×125mm2，立柱母线与上 一台电解槽的阴极母线采用氩弧焊接，与本台槽阳极端头母线压接。 短路母线 电解槽停电短路采用地上短路。需要短路时将立柱母线与短路母线之间的绝缘板 抽出，然后将短路母线与立柱母线用螺栓压紧。操作时需停电3～5min。 母线配置 180KA中间下料预焙槽采用横向排列方式，双端进电，进电比为1：1阴极母线从 上流侧分8组进入槽底，然后从槽底纵向中心线处延伸到槽端，与下流侧阴极母 线相汇合，经斜立柱母线与下一台槽阳极母线相接
电解槽基础
180KA中间下料预焙槽每台有10个混凝土基柱，A、B侧各5 个，中间3个基柱之间的距离为2200mm，两端基柱与相邻基 柱之间的距离为2250mm，A、B两侧基柱之间的距离为 4400mm。基柱高687mm。 电解槽底部架设基柱的目的有一是利与电解厂房的换气和 电解槽的通风散热，保持其热平衡和合适的温度梯度，延长 电解槽寿命；二是便于电解槽的维修及电解工艺参数等的测 量。 为了隔潮，基柱上表面铺有240×240×2mm3的钢板，在 钢板上铺有200×200×3mm3的石棉板，以起到缓冲和绝缘 作用。电解槽与地绝缘要达到1Μ 以上。
桁架与门式支架
电解槽的上部承重由钢制的桁架和门式支架承担。 桁架由角钢焊接制成，形状呈倒梯形，高1.3m， 与门式支架相连的边长为10.2m。桁架中部由角 钢制成的三角形支撑，以加强桁架的承栽能力。 门式支架由钢板制成门字形，其下部与槽壳铰 接，目的是消除因高温引起的变形和方便维修。 门式支架与槽壳的连接处加有绝缘垫板，以不使 上部结构与槽壳短路。
电解槽生产启动管理
180KA电解槽焙烧技术标准
装炉准备及装炉操作
焙烧前电槽必须满足装备能源部电解槽内衬大修检查 标准的要求。 提前一天通知计算机站将槽控机调试好。 铺设焦粒。 清扫阴极，将阳极母线降至下限，回转计调为380。 将栅栏框架平整摆放在阳极投影区域，然后将筛分好 的煅后焦（1~5名模，其中2~4mm占75%）倒入框内， 用板尺刮平之后，取走栅栏框。每槽煅后焦量为 400~450Kg。 选择组装合格的阳极进行挂极，阳极应压实焦粒，不 允许有晃动。