铝电解槽筑炉工程施工要点阐述

铝电解槽筑炉工程施工要点阐述

吕海涛

陕西有色榆林新材料集团有限责任公司 陕西 榆林719000

摘要：随着科学技术的发展，电解铝技术也随之进步，国内外500KA、600KA等大型电解槽已陆续投入生产，再加上现阶段城市化进程对于电解铝的强烈需求，就在很大程度上推动了电解铝事业的发展。实际发展中，电解槽在达到使用寿命后需要电解槽等附属设备进行施工，而电解槽的筑炉质量就在很大程度上影响着电解铝的使用状态和生命周期，就需要相关人员加强对铝电解槽筑炉技术的研究，在了解其施工要点的基础上对其质量进行保证。本文就从铝电解槽筑炉技术入手，浅谈其工程的施工要点。

关键词：铝电解槽；筑炉工程；施工要点；技术手段

铝电解槽作为现阶段工业产业发展的重要设备，很大程度上影响着电解铝行业的发展，多以为了保证电解铝行业的发展壮大，相关人员就需要加强对铝电解槽的重视，保证电解槽的质量。但是电解槽技术较为复杂，流程较多，尤其是在筑炉环节，需要更强的技术，相关人员就很容易在该环节出现失误，造成筑炉作业的问题，影响筑炉的质量。在此基础上，相关人员就需要在作业环节加强对铝电解槽筑炉工程施工的重视，积极研究其作业流程和作业方法，然后掌握先进的工程施工技术要点，以保证筑炉工程的质量。

一、铝电解槽筑炉工程概述

现国内外大型预焙阳极电解槽多数采用摇篮架结构，主要由槽体、内衬组成。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。对电解槽结构进行优化设计，合理选择电极和隔膜材料，是提高电流效率、降低槽电压、节省能耗的关键。铝电解槽就是用来进行电解铝作业的电解槽，在现阶段工业化的发展过程中发挥重要作用。而筑炉则是电解槽作业中的主要作业之一，是指砌筑工业炉窑的工程。筑炉质量直接影响炉子使用寿命，并且影响产品的产量和质量。所以筑炉环节就需要遵循砌体尺寸准确、错缝砌筑、砖缝大小符合要求，保证膨胀缝砌筑质量，砌体表面勾缝，工作面平整，保证拱顶的砌筑质量等原则，这样才能够保证工程的质量【1】。

二、铝电解槽筑炉工程施工要点

在电解铝事业的发展过程中，由于筑炉工程具有很强的技术性，相关人员就需要在作业环节加强重视，在了解筑炉施工要点之后再进行相关作业，以保证筑炉的质量。现阶段铝电解槽的要点就有以下几个方面，要求相关人员加强对其研究和重视。

（一）阴极炭块周围砌筑

在铝电解槽施工环节，阴极作为构成电解槽的主要部件之一，承担着的重要的任务，所以筑炉就需要加强阴极的重视，对阴极炭块周围的施工进行研究。首先，相关工作人员需要按照相关规范进行作业，根据设计要求在两炭块钢棒间运用砌粘土质隔热耐火砖措施，以保证两者的隔绝。而且实际的施工中还需要选择轻质材料进行浇筑作业，在此之后才能够根据倾斜和其表面凹凸等要求合理地进行后续的设计，这样一来才能够保证后续设计的合理性；其次是对浇筑环节进行控制，工作人员需要按照生产需要以及作业需要等规范进行轻质浇注料与水的配比设计，然后在振动环节采用插入式的振动器进行振捣作业，保证其表面漏出水面之后才能够停止，这样才能够保证浇筑环节的质量；然后是温度的控制，实际的施工中还经常出现温度不同的状况，如果温度比糊料的软化点还低，则需用火焰喷射器或喷灯加热，或用专用爪型捣锤打出麻面增强黏结能力，避免阴极砌筑出现不牢固等状况。此外，当浇注体干燥时，工作人员还需要往浇注体上用耐火泥浆找平砌筑耐火砖，为砌筑侧部炭块做好充分准备。

（二）阴极炭块组制作

在进行相关设备的施工过程中，由于电解槽具有很强的技术性，所以施工环节就必须要保证阴极炭块组的导电性能符合有关规程的要求，而且作业环节相关人员还需要对其进行检查，以保证每种材料的参数和性能需要满足规范和相关的设计规程要求。而且阴极炭块组制作还需要想相关人员对炭块表面和钢棒表面及平行度的公差值进行检测，保证其数值在规范之内，这样才能够保证碳组制作满足需要。然后就是运输以及存储的要求，在施工过程中，筑炉需要相关设备，相关人员就需要进行设备的运输以及储存。在进行炭块的运输过程中，工作人员需要轻吊轻放，运用钢丝绳进行吊装作业时需要保证钢丝绳所压炭块部位要有防压措施，以避免炭块出现各种磨损【2】。此外，存储环节则需要根据炭块的性质以及相关要求进行，避免雨淋，受潮等可能导致炭块质量发生变化的状况出现。而且在进行组装之前，各种人员还需要对阴极炭块进行加热处理，在加热之前工作人员需要利用压缩空气吹干净槽内沾染的灰尘，并对阴极钢棒进行除锈作业，当其表面显露出金属光泽之后才能够进行加热作业。接下来就是组装作业，在去除表面的灰尘之后，工作人员就可以进行组装作业，将阴极钢棒轴向中心线也要与炭块钢棒槽的轴向中心线对齐，保持偏差在可接受范围之内。

（三）扎固作业

为了保证阴极炭块的稳定性，在进行组装之后工作人员就需要进行扎固作业，进一步增强电解槽的稳定性。首先，在扎固之前，工作人员需要保证炭块的清洁性，利用吹风机进行清扫工作，保障设备的稳定性。而且是施工环节，工作人员也可能携带污染物，所以入场之前也需要对工作人员进行清洁作业。其次，扎固坡面时，为了保证各个层级之间的稳定性，工作人员就需要运用爪型捣锤将表面打成麻面，接着再铺糊扎固，保证衔接的稳定。并利用电加热器进行加热，结合产品需要进行温度的设计

【3】。然后是现场指导作业的进行，由于扎固作业具有一定的技术性，工作人员就需要厂家专业人员进行现场指导作业。相关人员需要辅导扎固作业的进行，将扎固分为中间缝和周围缝两个部分，结合实际需要加糊，在利用样板刮平，然后分层次扎固。

（四）阴极炭块组安装

在上述作业完成之后，工作人员就需要针对阴极炭块进行组装，首先，作业人员需要将砌完毕的槽底干式防渗材料表面清理干净，避免杂物积存影响组装的质量。作业之时，工作人员需要按照实现设置好的准线进行安装，然后以槽的中心为起点向两端进行安装。其次，安装环节需要小心作业，严谨造成炭块、钢棒以及挡板的损坏，而且在安装环节还需要注意相邻炭块之间的距离，工作人员需要结合实际图纸要求进行设计，并且利用缝宽样板控制，在测定三点之后取下模板用木楔子进行临时固定；然后，安装环节还需要加强对材料配比的控制，针对水玻璃石棉腻子密封料，工作人员需要结合实际的安装需要以及设计要求进行配比，而且要保证水玻璃腻子的洁净，避免杂物混合其中【4】。此外，针对阴极钢棒挡板需要将其紧贴在槽壳钢板上，并且将其缝隙用水玻璃石棉腻子进行填充。这样一来，才能够保证铝电解槽筑炉工程的质量，从而充分发挥电解槽的功能，推动现阶段电解铝事业的发展。

结语

现阶段社会的发展过程中，由于工业化发展的需要，电解铝事业也就十分发达，铝电解槽作为进行电解铝作业的重要设备，直接决定电解铝作业的进行，就要求工作人员加强对铝电解槽筑炉的重视，保证筑炉作业的顺利尽心。然而实际的发展过程中，由于筑炉作业具有一定的技术性，工作人员要想保证筑炉工程施工的质量，就还需要通过阴极炭块周围砌筑、阴极炭块制作、扎固以及安装等环节进行要点掌握，保证施工的质量。

参考文献

[1]梅怀军.电解槽筑炉的施工及应用要点分析[J].中国新技术新产品,2020(22):90-92.

[2]阎峰云,江海霞,杨飞,缪欢,王庆祝,李卫华.铝电解槽阴极用炭素材料现状分析[J].炭素技术,2018,37(02):48-50.

[3]杨万章， 延长大型曲面阴极铝电解槽槽寿命的探索研究. 云南省，云南云铝润鑫铝业有限公司，2016-01-29.

[4]张建宇， 400KA铝电解槽阴极局部破损在线修补技术开发与应用. 云南省，云南云铝泽鑫铝业有限公司，2015-03-25.