维修早期破损电解槽的可行性研究

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1、维修早期破损电解槽的可行性研究李兵朱云（广西平果铝业公司，广西平果531400）（昆明理工大学冶金系，云南昆明650093）摘要：介绍了平果铝早期破损电解槽的热修复、局部换极、中修等四种维修方法，通过用投资回收期法对破损电解槽修复的经济分析，得出各维修方法的经济可行性评价。关键词：电解槽；维修；经济分析中图分类号：F4文章编号：1001-4896（1999）04-101-04国内160kA大型预焙电解槽在生产中，常常出现早期破损（指运行不到1000d就破损的电解槽），严重的会导致侧部炭块击穿和钢棒孔漏槽，平果铝配置的中间下料、四端进电预焙阳极电解槽（160kA）共258

2、台，设计平均寿命1500d。1994年9月25日投产，1996年2月12日出现首槽漏槽，随后有180台槽出现不同程度的破损，早期破损槽可以根据生产破损情况采取各种方法来修复[1]，哪一种方法最经济可行，需要认真分析。1电解槽破损的维修方法根据平果铝电解槽破损统计报表，1996年上半年第一批投产槽运行了500天左右，有29台电解槽破损，最早都采取大修。电解槽的大修费用十分昂贵，仅材料费就合每台22万元，加上相应机构修理的费用，通常达每台电解槽的大修费40万元左右，另外还需9万元的焙烧启动费。平果铝在实践中逐步摸索出几种维修电解槽的方法，下面介绍四种早期破损电解槽中小修的方

3、法。1.1侧部炭块热修复法808＃槽大修后运行200天就在烟道侧部发生炭块破损，击穿钢壳而漏槽。采取热修复法，即：停电后抽出铝水和部分电解质，使电解质水平为120~150mm，吊出修复部位的阳极，随后进行热修复。热修复的具体步骤为；将槽膛打开部分用耐火砖、保温砖、木跳板覆盖。用风镐将破损侧部炭块刨出，用钢板（10mm）将击穿的钢壳补上，用5mm钢板支模，用周围炭素糊捣制成侧部炭块。不拆模板钢块，收拾现场，取出各种砖，挂上阳极，灌入原抽出的电解质和铝水，通电恢复生产。整个过程历时5h。1.2中修816＃电解槽于投产后510d漏槽，被迫停槽，经刨炉发现两头轻质浇注料局部损伤

4、，侧部炭块掉角，炭块组表面多处裂纹，侧部、角部炭块完整保留。鉴于中修费用仅为大修的十分之一，816＃破损槽采用中修，即将漏槽部位在周围糊和砌体整个地刨除，用浇注料和镁砂混凝土修复周围砌体，重新捣筑周围糊。中修的具体步骤为：1）用高压风吹净裂纹，灌卤水氧化镁浆。2）处理刨槽损坏浇注料，恢复原尺寸的浇注料。3）原耐火颗粒填充和耐火砖找平。4）用水破璃石棉腻子恢复窗口挡板。5）AB大面打镁砂混凝土。然后，将阴极炭块掉角部位用炭糊扎固。1.3局部中修123＃槽于投产后1100多天侧部破损漏槽，进行堵漏处理未见效而停槽。破损情况：B16钢窗软母线冲毁，钢铝焊接部位被冲光。四周侧块

5、均有冲刷，冲刷处的炭糊松软：侧部炭块已不存在；炭块组表面多处形成冲蚀；出铝端和B11－16阴极块处有渗铝层。鉴于破损电解槽数量多，炭块供不应求，123＃槽采用中修，即将周围湖和砌体整个地刨除，用浇注料和镁砂混合凝土修复周围砌体，重新捣筑周围糊以保护已冲蚀的侧部炭块。中修的具体步骤为：1）用高压风吹净裂纹，灌卤水氧化镁浆。2）沿板割破损块，支模后扎糊制成新的侧块，恢复尺寸。3）用水破璃石棉腻子恢复窗口挡板。4）钢棒下面进行镁砂混凝土浇注、捣实防止钢棒被侵蚀。5）对槽所有接触面进行高压风清理，将阴极炭块掉角部位用炭糊扎固，扎糊要高过侧块冲蚀部分30mm，修复AB大面与小头。

6、1.4阴极局部更换修复223＃槽是1998年9月检修的第二代槽，启动后三个月就于A6，7，B4，6处破损，原铝含铁量不断升高，被迫于1999年1月7日停槽检修。阴极破损情况：6，7，8，9，11组阴极炭块出现大面剥层，在7，10组阴极炭块出现裂纹，人造伸腿上面有一条冲蚀带，阴极发生隆起。通过对223＃槽的清理和解剖，认为：阴极炭块受潮未得到充分烘干，焙烧启动时出现胡须裂纹和炭层剥落，使电解质和阴极钢棒形成参赛道，故原铝含铁量急剧升高。鉴于223＃大修槽的破损集中于第6，7，8，9，11等八块阴极炭，采用局部更换阴极的修复办法。223＃槽阴极局部更换修复的具体步骤为：1）

7、拆除电解槽的上部结构，清理电解质，刨除5～11组阴极周边，刨除破损阴极炭块。2）刨除的上层粘土砖用干式防料回填80mm，振实为65mm。3）把组装好的八块阴极吊入槽内，堵好窗口腻子，并安装新的侧部炭块。4）置加热片于槽内烘新砌体至100℃，烤8h。5）热扎糊。上面介绍了早期破损电解槽修复的四种中小方法。与破损电解槽的大修相比，维修费低得多。2早期破损电解槽修复的经济分析根据平果铝早期破损电解槽修复的实践，结合其它铝厂处理早期破损槽的经验，采取中修和局部条件是[1~3]:⑴电解槽总体或大部分完好，主要部分还能用一年以上；⑵随时准备好填备材料