铝电解槽阴极内衬破损小修方法

摘要

本发明涉及一种铝电解槽修理技术，具体地说是涉及一种可对早期破损槽和低龄槽阴极内衬破损进行小修的铝电解槽阴极内衬破损小修方法。本发明铝电解槽阴极内衬破损小修方法包括电解槽小修材料准备步骤，电解槽小修刨炉步骤和电解槽阴极内衬小修步骤。本发明有如下有益效果：本发明小修方法可对早期破损槽和低龄槽进行小修，可有效填补上阴极内衬破损部位，有效延长电解槽的使用寿命，不仅减少吨铝成本，节约了大量的大修费用，还减少了因大修槽阴极内衬而引起的工业垃圾对环境污染，可为铝电解企业带来可观的经济效益。本发明小修方法适用于铝电解企业电解槽早期破损和低龄槽的小修。

主权项

1、一种铝电解槽阴极内衬破损小修方法，包括电解槽小修材料准备步骤、电解槽小修刨炉步骤和电解槽阴极内衬小修步骤，其特征在于：1)所述的电解槽内衬破损小修材料为无水氯化镁、氧化镁和镁砂，无水氯化镁加水调制成密度为1.38-1.42g/cm3的溶液，按无水氯化镁、氧化镁和镁砂体积百分比为1∶2∶3调制成镁砂混凝土；2)电解槽小修刨炉步骤包括：a、阴极表面的清理：先清理槽内氧化铝和电解质，然后将阴极表面的沉淀用风镐铲除干净，使阴极炭块、扎固糊表面完全暴露出来；b、阴极炭块缝隙夹铝的清理：检查阴极表面及纵深裂纹，自上而下的空缝是冷凝收缩缝，不需要进行清刨，夹冷凝铝或冷凝电解质的缝隙，需向下清刨，以确认是否主漏部位；阴极表面的冲蚀坑需进一步向下清刨，以确认是否主漏部位；阴极炭块清刨为防止阴极炭块产生大裂纹，夹铝部位四周先用凿岩机打孔，孔排成方形分布，孔距密并且均匀，孔深200mm，宽度要略宽于冷凝铝宽度，然后使用风镐再向下清刨；阴极缝隙中冷凝铝深度在200mm以内，其下部位无连续铝的是阴极表面龟裂造成的，阴极缝隙或冲蚀坑中冷凝铝深度超过200mm时仍有连续铝的是主漏部位，主漏部位的铝需清理至250mm-300mm深度，并且达到两侧壁全是黑色为止；c、周围扎固糊夹铝的清理：周围扎固糊中夹有冷凝铝，需向下清刨直至断铝为止，若刨至阴极钢棒下仍可见到冷凝铝，则刨至到阴极钢棒之下60mm-70mm为止，必须斩断阴极炭块底部与钢棒窗口相连通的冷凝铝；如槽的一侧糊料的清刨深度超过全长60％以上时，则将这一侧扎固糊整体刨开，刨除深度视夹铝情况而定，但最少需刨至阴极钢棒顶部；如周围扎固糊夹铝靠近阴极炭块一侧则保留侧部炭块；如一侧扎固糊整体刨开，且侧部炭块破损现象超过60％以上时，则将此侧的侧部炭块和周围耐火砖整体刨除；3)电解槽阴极内衬小修步骤包括：a、阴极炭块裂纹、冲蚀坑的修补：凡属主漏部位，用镁砂混凝土填厚度不少于100mm的硬固层，以防止启动后铝液向下渗透；镁砂混凝土需捣打夯实，处理好四周与炭块的衔接处；采取用煤油加热器进行烘烤的措施；镁砂混凝土养生时间不少于12h；待镁砂混凝土凝固后，其上层150-200mm厚度用冷捣糊分二到三层次进行扎固；冷捣糊应事先加热到30-60℃，待扎固部位与糊料接触面用煤油加热器烘烤至30-60℃；炭胶泥加热到80℃，使其充分熔化，在扎固前均匀涂抹在阴极炭块与糊料接触处，涂层厚度为1mm；其余刨开深度在200mm以内的非主漏部位，同样按上述方法进行修补；b、周围缝的修补方法：用镁砂混凝土填厚度不少于100mm的硬固隔离层，以防止启动后铝液沿新扎固底糊缝向下渗透；镁砂混凝土需捣打夯实，处理好四周与炭块的衔接处；为了加速镁砂混凝土的干燥，采取的措施：如修补区域面积小，用煤油加热器进行烘烤的措施；如修补整体刨开大面，用电加热片进行烘烤加热，加热温度60-80℃；镁砂混凝土养生时间不少于12h；周围耐火砖、侧部炭块按大修技术标准要求进行砌筑；周围扎固糊扎固同样按大修技术标准要求进行；c、阴极钢棒不导电的修补方法：阴极炭块或周围缝刨开后，观察到阴极钢棒断裂或受侵蚀生成铝铁合金，致使阴极钢棒不导电，则按以下方法修理：如仅有一组阴极炭块的1根钢棒不导电，不需要进行焊接修理；如2根以上的钢棒不导电，按下述方法进行修理：断裂或合金长度在500mm以内的，除去合金，将钢棒断面修平整，用6mm厚连接钢板进行焊接处理；断裂成3截或合金长度超过500mm的，将整根钢棒取出，重新更换1根钢棒；如2组以上阴极炭块不导电的，分析经济合理性，更换阴极炭块组；钢棒焊接完成后，其上部用糊料分层次整体捣固；d、阴极炭块空缝及糊料冷凝收缩缝的修补：对槽内宽度在2mm以内的空缝及糊料收缩缝，使用混合溶液稀浆浇灌进行处理；混合溶液稀浆的配置：用1.38g/cm3氯化镁和氧化镁按2∶1比例调制成稀浆进行灌缝；混合溶液应在施工时随用随调；对槽内宽度在3-5mm以内的空缝及糊料收缩缝，使用混合溶液稠浆浇灌进行处理；混合溶液稠浆的配置：用1.42g/cm3氯化镁和氧化镁按1∶1比例调制成稀浆进行灌缝；混合溶液应在施工时随用随调。