專利名稱：鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽修理技術(shù)，具體地說是涉及一種可對早期破損槽和低齡槽陰極內(nèi)襯破損進行小修的鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法。
背景技術(shù)：
目前，電解槽早期破損或漏爐并沒有任何補救措施，而是提前進行非計劃性大修，這種方式存在以下幾個方面的弊端和不足(1)明顯縮短平均槽齡；(2)增加噸鋁成本；(3)給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。目前國內(nèi)對電解槽的早期破損，某些鋁電解企業(yè)雖然也進行小修，但并沒有較為規(guī)范的配方和可靠的技術(shù)，修補后效果也不夠明顯，據(jù)現(xiàn)有資料查明小修后繼續(xù)生產(chǎn)通常不足一年時間；對于槽齡700天至1200天破損槽通常不進行修理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可對早期破損槽和低齡槽進行小修提高電解槽壽命節(jié)約大修費用，減少大修槽陰極內(nèi)襯等工業(yè)垃圾對環(huán)境污染的鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法。
本發(fā)明鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)本發(fā)明鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法包括電解槽小修材料準備步驟，電解槽小修刨爐步驟和電解槽陰極內(nèi)襯小修步驟。
本發(fā)明鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下有益效果本發(fā)明小修方法可對早期破損槽和低齡槽進行小修，可有效填補上陰極內(nèi)襯破損部位，有效延長電解槽的使用壽命，不僅減少噸鋁成本，節(jié)約了大量的大修費用，還減少了因大修槽陰極內(nèi)襯而引起的工業(yè)垃圾對環(huán)境污染，可為鋁電解企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。本發(fā)明小修方法適用于鋁電解企業(yè)電解槽早期破損和低齡槽的小修。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施對本發(fā)明鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法技術(shù)方案作進一步描述。
本發(fā)明鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法包括電解槽小修材料準備步驟，電解槽小修刨爐步驟和電解槽陰極內(nèi)襯小修步驟。
實施例1。
本發(fā)明鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法共分三個修理步驟第一步小修材料準備步驟所述的電解槽內(nèi)襯破損小修材料為無水氯化鎂、氧化鎂和鎂砂，首先將無水氯化鎂加水調(diào)制成密度為1.38-1.42g/cm3的溶液，再按無水氯化鎂、氧化鎂和鎂砂體積百分比為1∶2∶3調(diào)制成鎂砂混凝土；第二步電解槽小修刨爐步驟a、陰極表面的清理(1)先清理槽內(nèi)氧化鋁和電解質(zhì)，然后將陰極表面的沉淀用風鎬鏟除干凈，使陰極炭塊、扎固糊表面完全暴露出來；(2)清刨陰極表面時應(yīng)盡量小心操作，防止出現(xiàn)損傷陰極炭塊或?qū)㈥帢O表面刨出大量凹坑現(xiàn)象。
b、陰極炭塊縫隙夾鋁的清理(1)檢查陰極表面及縱深裂紋，槽底裂紋一種為自上而下的空縫，另一種為冷凝鋁或冷凝電解質(zhì)充滿的縫隙；(2)自上而下的空縫是冷凝收縮縫，不需要進行清刨，夾冷凝鋁或冷凝電解質(zhì)的縫隙，需向下清刨，以確認是否主漏部位；(3)陰極表面的沖蝕坑需進一步向下清刨，以確認是否主漏部位；(4)陰極炭塊清刨方法為防止陰極炭塊產(chǎn)生大裂紋，夾鋁部位四周先用鑿巖機打孔，孔排成方形分布，孔距密并且均勻，孔深200mm左右，寬度要略寬于冷凝鋁寬度，然后使用風鎬再向下清刨；(5)陰極炭塊破損部位分析陰極縫隙中冷凝鋁深度在200mm以內(nèi)，其下部位無連續(xù)鋁的是陰極表面龜裂造成的；陰極縫隙或沖蝕坑中冷凝鋁深度超過200mm時仍有連續(xù)鋁的是主漏部位，主漏部位的鋁需清理至250mm-300mm深度，并且達到兩側(cè)壁全是黑色為止；c、周圍扎固糊夾鋁的清理(1)周圍縫糊中夾有冷凝鋁，需向下清刨直至斷鋁為止，若刨至陰極鋼棒下仍可見到冷凝鋁，則刨至到陰極鋼棒之下60mm-70mm(一塊磚的厚度)為止，必須斬斷陰極炭塊底部與鋼棒窗口相連通的冷凝鋁；(2)如槽的一側(cè)糊料的清刨深度超過全長60％以上時，則將這一側(cè)扎固糊整體刨開，刨除深度視夾鋁情況而定，但最少需刨至陰極鋼棒頂部；(3)如周圍縫糊夾鋁靠近陰極炭塊一側(cè)則盡可能保留側(cè)部炭塊，如一側(cè)扎固糊整體刨開，且側(cè)部炭塊破損現(xiàn)象超過60％以上時，則將此側(cè)的側(cè)部炭塊和周圍耐火磚整體刨除；第三步電解槽陰極內(nèi)襯小修步驟a、陰極炭塊裂紋、沖蝕坑的修補
(1)凡屬主漏部位(即深度超過200mm仍有鋁的)，用鎂砂混凝土填厚度不少于100mm的硬固層，以防止啟動后鋁液向下滲透；鎂砂混凝土需搗打夯實，處理好四周與炭塊的銜接處；為了加速鎂砂混凝土的干燥，采取用煤油加熱器進行烘烤的措施；鎂砂混凝土養(yǎng)生時間不少于12h；(2)待鎂砂混凝土凝固后，其上層約150-200mm厚度用冷搗糊分二到三層次進行扎固；冷搗糊應(yīng)事先加熱到30-60℃，待扎固部位與糊料接觸面用煤油加熱器烘烤至30-60℃；炭膠泥加熱到80℃左右，使其充分熔化，在扎固前均勻涂抹在陰極炭塊與糊料接觸處，涂層厚度為1mm；(3)其余刨開深度在200mm以內(nèi)的非主漏部位，同樣按上述方法進行修補；b、周圍縫的修補方法(1)用鎂砂混凝土填厚度不少于100mm的硬固隔離層，以防止啟動后鋁液沿新扎固底糊縫向下滲透；鎂砂混凝土需搗打夯實，處理好四周與炭塊的銜接處；為了加速鎂砂混凝土的干燥，采取的措施如修補區(qū)域面積較小，用煤油加熱器進行烘烤；如修補整體刨開大面，用電加熱片進行烘烤加熱，加熱溫度60-80℃；鎂砂混凝土養(yǎng)生時間不少于12h；(2)周圍耐火磚、側(cè)部炭塊按大修技術(shù)標準要求進行砌筑；周圍縫糊扎固同樣按大修技術(shù)標準要求進行；c、陰極鋼棒不導電的修補方法陰極炭塊或周圍縫刨開后，觀察到陰極鋼棒斷裂或受侵蝕生成鋁鐵合金，致使陰極鋼棒不導電，則按以下方法修理
(1)如僅有一組陰極炭塊的1根鋼棒不導電，不需要進行焊接修理；(2)如超過2根以上的鋼棒(含2根)不導電，按下述方法進行修理斷裂或合金長度在500mm以內(nèi)的，除去合金，將鋼棒斷面修平整，用6mm厚連接鋼板進行焊接處理；斷裂成3截或合金長度超過500mm的，將整根鋼棒取出，重新更換1根鋼棒；(3)如超過2組以上陰極炭塊不導電的，分析經(jīng)濟合理性，更換陰極炭塊組；(4)鋼棒焊接完成后，其上部用糊料分層次整體搗固；d、陰極炭塊空縫及糊料冷凝收縮縫的修補(1)對槽內(nèi)寬度在2mm以內(nèi)的空縫及糊料收縮縫，使用混合溶液稀漿澆灌進行處理；混合溶液稀漿的配置用1.38g/cm3氯化鎂和氧化鎂按2∶1比例調(diào)制成稀漿進行灌縫?；旌先芤簯?yīng)在施工時隨用隨調(diào)；(2)對槽內(nèi)寬度在3-5mm以內(nèi)的空縫及糊料收縮縫，使用混合溶液稠漿澆灌進行處理；混合溶液稠漿的配置用1.42g/cm3氯化鎂和氧化鎂按1∶1比例調(diào)制成稀漿進行灌縫；混合溶液應(yīng)在施工時隨用隨調(diào)。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法，包括電解槽小修材料準備，電解槽小修刨爐步驟，電解槽陰極內(nèi)襯小修步驟，其特征在于1)所述的電解槽內(nèi)襯破損小修材料為無水氯化鎂、氧化鎂和鎂砂，無水氯化鎂加水調(diào)制成密度為1.38-1.42g/cm3的溶液，按無水氯化鎂、氧化鎂和鎂砂體積百分比為1∶2∶3調(diào)制成鎂砂混凝土；2)電解槽小修刨爐步驟包括a、陰極表面的清理先清理槽內(nèi)氧化鋁和電解質(zhì)，然后將陰極表面的沉淀用風鎬鏟除干凈，使陰極炭塊、扎固糊表面完全暴露出來；b、陰極炭塊縫隙夾鋁的清理檢查陰極表面及縱深裂紋，自上而下的空縫是冷凝收縮縫，不需要進行清刨，夾冷凝鋁或冷凝電解質(zhì)的縫隙，需向下清刨，以確認是否主漏部位；陰極表面的沖蝕坑需進一步向下清刨，以確認是否主漏部位；陰極炭塊清刨為防止陰極炭塊產(chǎn)生大裂紋，夾鋁部位四周先用鑿巖機打孔，孔排成方形分布，孔距密并且均勻，孔深200mm左右，寬度要略寬于冷凝鋁寬度，然后使用風鎬再向下清刨；陰極縫隙中冷凝鋁深度在200mm以內(nèi)，其下部位無連續(xù)鋁的是陰極表面龜裂造成的，陰極縫隙或沖蝕坑中冷凝鋁深度超過200mm時仍有連續(xù)鋁的是主漏部位，主漏部位的鋁需清理至250mm-300mm深度，并且達到兩側(cè)壁全是黑色為止；c、周圍扎固糊夾鋁的清理周圍縫糊中夾有冷凝鋁，需向下清刨直至斷鋁為止，若刨至陰極鋼棒下仍可見到冷凝鋁，則刨至到陰極鋼棒之下60mm-70mm為止，必須斬斷陰極炭塊底部與鋼棒窗口相連通的冷凝鋁；如槽的一側(cè)糊料的清刨深度超過全長60％以上時，則將這一側(cè)扎固糊整體刨開，刨除深度視夾鋁情況而定，但最少需刨至陰極鋼棒頂部；如周圍縫糊夾鋁靠近陰極炭塊一側(cè)則盡可能保留側(cè)部炭塊；如一側(cè)扎固糊整體刨開，且側(cè)部炭塊破損現(xiàn)象超過60％以上時，則將此側(cè)的側(cè)部炭塊和周圍耐火磚整體刨除；3)電解槽陰極內(nèi)襯小修步驟包括a、陰極炭塊裂紋、沖蝕坑的修補凡屬主漏部位，用鎂砂混凝土填厚度不少于100mm的硬固層，以防止啟動后鋁液向下滲透；鎂砂混凝土需搗打夯實，處理好四周與炭塊的銜接處；采取用煤油加熱器進行烘烤的措施；鎂砂混凝土養(yǎng)生時間不少于12h；待鎂砂混凝土凝固后，其上層約150-200mm厚度用冷搗糊分二到三層次進行扎固；冷搗糊應(yīng)事先加熱到30-60℃，待扎固部位與糊料接觸面用煤油加熱器烘烤至30-60℃；炭膠泥加熱到80℃左右，使其充分熔化，在扎固前均勻涂抹在陰極炭塊與糊料接觸處，涂層厚度為1mm；其余刨開深度在200mm以內(nèi)的非主漏部位，同樣按上述方法進行修補；b、周圍縫的修補方法用鎂砂混凝土填厚度不少于100mm的硬固隔離層，以防止啟動后鋁液沿新扎固底糊縫向下滲透；鎂砂混凝土需搗打夯實，處理好四周與炭塊的銜接處；為了加速鎂砂混凝土的干燥，采取的措施如修補區(qū)域面積較小，用煤油加熱器進行烘烤的措施；如修補整體刨開大面，用電加熱片進行烘烤加熱，加熱溫度60-80℃；鎂砂混凝土養(yǎng)生時間不少于12h；周圍耐火磚、側(cè)部炭塊按大修技術(shù)標準要求進行砌筑；周圍縫糊扎固同樣按大修技術(shù)標準要求進行；c、陰極鋼棒不導電的修補方法陰極炭塊或周圍縫刨開后，觀察到陰極鋼棒斷裂或受侵蝕生成鋁鐵合金，致使陰極鋼棒不導電，則按以下方法修理如僅有一組陰極炭塊的1根鋼棒不導電，不需要進行焊接修理；如超過2根以上的鋼棒(含2根)不導電，按下述方法進行修理斷裂或合金長度在500mm以內(nèi)的，除去合金，將鋼棒斷面修平整，用6mm厚連接鋼板進行焊接處理；斷裂成3截或合金長度超過500mm的，將整根鋼棒取出，重新更換1根鋼棒；如超過2組以上陰極炭塊不導電的，分析經(jīng)濟合理性，更換陰極炭塊組；鋼棒焊接完成后，其上部用糊料分層次整體搗固；d、陰極炭塊空縫及糊料冷凝收縮縫的修補對槽內(nèi)寬度在2mm以內(nèi)的空縫及糊料收縮縫，使用混合溶液稀漿澆灌進行處理；混合溶液稀漿的配置用1.38g/cm3氯化鎂和氧化鎂按2∶1比例調(diào)制成稀漿進行灌縫?；旌先芤簯?yīng)在施工時隨用隨調(diào)；對槽內(nèi)寬度在3-5mm以內(nèi)的空縫及糊料收縮縫，使用混合溶液稠漿澆灌進行處理；混合溶液稠漿的配置用1.42g/cm3氯化鎂和氧化鎂按1∶1比例調(diào)制成稀漿進行灌縫；混合溶液應(yīng)在施工時隨用隨調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽修理技術(shù)，具體地說是涉及一種可對早期破損槽和低齡槽陰極內(nèi)襯破損進行小修的鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法。本發(fā)明鋁電解槽陰極內(nèi)襯破損小修方法包括電解槽小修材料準備步驟，電解槽小修刨爐步驟和電解槽陰極內(nèi)襯小修步驟。本發(fā)明有如下有益效果本發(fā)明小修方法可對早期破損槽和低齡槽進行小修，可有效填補上陰極內(nèi)襯破損部位，有效延長電解槽的使用壽命，不僅減少噸鋁成本，節(jié)約了大量的大修費用，還減少了因大修槽陰極內(nèi)襯而引起的工業(yè)垃圾對環(huán)境污染，可為鋁電解企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。本發(fā)明小修方法適用于鋁電解企業(yè)電解槽早期破損和低齡槽的小修。
文檔編號C25C3/08GK1900373SQ200610021039
公開日2007年1月24日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者王平, 王煊, 趙成, 寶成善, 付明錄, 王廣穩(wěn), 車永林, 郭剛, 李秉玉, 蔡有萍, 張云花, 張學峰, 楊彩云, 萬五世 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司