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