广西省柳州十一冶建设集团有限责任公司安装工程分公司 广西柳州 545007
摘要：随着我国电解铝工业发展飞速，产量也随之增加，电解铝技术得到提高及完善。在电解生产过程中，电解质连续侵蚀渗入炭块及基底砌体内，固相的体积增加，盐结晶也伴随生成和累集，槽壳发生变形，最后产生在垂直和水平方向的应力。从表面看，内衬施工技术含量看似不理想，不过，施工质量的高低对于电解槽使用寿命具有决定性的作用。可以说在电解槽内衬施工当中，质量控制成为行业单位和管理机构的关注焦点。电解槽主要由槽壳、上部结构、母线、内衬等部分组成，其中，内衬施工是电解槽工程施工的最关键的工序之一。由于目前国内外电解行业的发展迅速和技术不断提高及完善，所以，发展高效、安全、节能的大容量电解槽技术势在必行，但施工要点及其质量把控要充分去看待及准备，以防范安全事故等不可预测性事件。
关键词：大型电解槽；施工要点；质量
1 施工基本要点
1.1阴极炭块周围砌筑
两炭块钢棒间常常根据设计要求，采取砌粘土质隔热耐火砖措施，往施工轻质浇注料，浇注之后，根据倾斜和其表面凹凸等等要求进行设计。在施工过程中，通常轻质浇注料与水参考材料厂家给定的比例，采取插入式的震动器来震动，直到表面露出水面。在施工过程需要控制上述要求，确保其精准及安全，达到原定的压缩比例，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粘接能力等，这些皆是解决上述问题的有用措施。用草袋覆盖浇注体，时间控制在24h内。当浇注体干燥时，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。
1.2阴极炭块组制作
组装后，阴极炭块组的导电性能必须符合有关规程的要求，在检查施工过程中，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，测量炭块表面和钢棒表面及平行度的公差值需要满足相应的参数要求。另外，炭块组堆放要轻吊轻放，钢丝绳所压炭块部位要有防压措施，严禁雨淋，受潮，组装前，对阴极炭块进行加热，将压缩空气在炭块槽内吹净灰尘，阴极钢棒除锈，表面会露出金属光泽，然后进行加热。组装时，表面不允许有灰尘，组装过程中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，各种偏差必须符合相应的规程要求。捣固时，风压不低于相应的规程要求。电解槽部分制作规格和计划的相关数据，如图表1所示。
电解槽部分制作计划表：
1.3扎固
扎固铺糊前，需要进行吹风清扫等工作，测量阴极炭块加热温度时，每个炭块分别测量三个点。作业人员的鞋底不能有污物，阴极炭块中间缝都要求涂一层浓度较低的沥青，厚度根据设计要求来确定。扎固坡面时，为了使层间衔接安全及稳定，常常用爪型捣锤将表面打成麻面，接着再铺糊扎固。中间缝加热，用电加热器进行加热，温度也要满足产品的说明书要求。糊料的拌制和加热的温度，按照材料厂家提供的产品说明书要求进行控制，必要时要求厂家派人现场指导，以保证施工质量。扎固分为扎中间缝和周围缝两个部分。根据具体的量来加糊，再用样板刮平，接着开始扎固作业，扎固次数要求多于两个往复，按设计要求分层次扎完，操作点的风压、压缩比等性能必须满足设计要求。炭槽长、宽侧都要根据设计要求进行分层次扎完，斜坡的高度满足图纸。
图2 大型电解槽作业视图
1.4阴极炭块组安装
将砌完毕的槽底干式防渗料表面清扫净，按预先划好的作业基准线进行安装作业，以槽中心为准，由中央向两端进行。严禁损伤炭块、钢棒及挡板。用钢丝绳吊运炭块时，所压部位必须采取防范措施，以防损伤炭块。相邻炭块间距根据内衬图纸要求，相邻炭块就位，用缝宽样板控制，测定三点，然后取下样板用木楔临时固定。水玻璃石棉腻子密封料的配比，按设计要求混合均匀使用。水玻璃腻子应洁净，不准混入异物。炭块组两端钢棒预先安装好挡板。调整炭块组时仅撬动炭块，不可撬动钢棒，就位时，钢棒应放在窗口中央，阴极钢棒的中心线与槽壳处的中心线偏差按图纸要求。阴极钢棒挡板应该紧贴在槽壳钢板上，其间缝一般用水玻璃石棉腻子塞满。腻子塞棒孔后，炭块组不准移动。大型电解槽作业时的相关情况，如图2。
1.5侧部炭块砌筑
相对于传统的碳块，基侧壁最大的优点是抗氧化能力较高。侧部碳块与槽壳间的缝隙一般用氧化铝进行补全。砌筑前把槽壳上的污垢和周围砖表面上的泥浆洗去，取出砌筑的炭块，侧部炭块进行打磨。一旦操作不当，槽温升高导致炉融化，液态电解质及铝液将直接接触钢质槽壳，强大电流必将在某处集中将钢槽壳击穿，导致漏炉。而改用氧化较少，基本形状还能保持，大大降低侧部漏炉的危险。侧部炭块砌筑，为干砌或湿砌，根据从角部进行作业，立缝、卧缝、错台等按设计。加条常常放在底部两侧的第三块上，加条尺寸不能小于设计要求。砌筑和整理侧部炭块，利用木锤敲打，不能使用金属锤敲打，因为容易破坏炭块。
2 质量把控方面
2.1压缩比控制
阴极组装、中间缝和周围缝扎固时的压缩比，常常在设计要求或相关规程中要进行分类说明。风压很低时不能满足扎糊强度，风压很高时则糊料翻浆。在具体操作中，作业人员参照设备工作情况，及时控制并调整到相应的风压，达到质量控制的目的。但是在具体操作过程中，存在着糊料随捣固头带出槽外的损失影响，实际测得的数据与理论数据存在差异，所以，观察工作时情况，调整风压和压缩比等[1]。
2.2阴极炭块组电压降测试
电解槽生产节能降耗的重要影响因素跟阴极炭块电压降指标有关，因此，需要对其严格控制。参照设计的要求以达到检测的电流强度，能够有效保证测试精确度。需要按照上述的每种要求管理到位，以提高电解槽内衬的施工质量，为电解槽的稳定送电启动作下一定的基础。在检测测试过程中，不可以对压在钢棒上的作为电源一极的铝板提供太大的压力，避免对组装质量带来巨大影响。
2.3扎固质量的关键
扎固质量的关键，在于温度的控制。阴极组装时炭块、糊料和钢棒的加热温度，中间缝和周围缝扎固时炭间糊和周围糊的加热温度，扎中间缝前阴极炭块的加热温度，周围糊扎固时的加热温度等，上述所述温度控制要点是保证扎固质量的重要因素。所以，必须严格遵守设计要求和材料使用说明书进行工作，还要专人负责温度的记录和控制工作，以达到正常的工作风压，这些都是扎糊强度的基础[2]。
结论
简而言之，随着我国经济建设的飞速发展，大型电解槽已经被广泛应用于化工和机械等行业，由于电解槽的施工要点繁多复杂以及质量把控的力度不高，一旦出现事故，不仅损害机器设备，还带来重大经济损失和伤及人的身心健康。本文对大型电解槽的施工要点和质量控制要点展开分类归纳，再结合试验和操作经验进行分析，加强对质量把控的意识。
参考文献
[1]杜娟．杨庄河炼化项目竣工结算审计质量控制[D]．西安工业大学，2018.
[2]吉卫世.400kA预焙阳极电解槽制作安装工艺分析[J].中华民居，2018（6）：1050~1051.
论文作者:李宗伦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/30
标签：电解槽论文; 阴极论文; 作业论文; 风压论文; 糊料论文; 内衬论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;