本文介绍幸福集团铝厂在204台电解槽上的全面应用半石墨质碳块,冷岛糊冷轧工艺与在线质量控制的经验.一次性焙烧启动112台槽过程中,无一台槽漏铝和阴极钢棒发红现象.启动20天测量炉底压降平均290.在组裳阴极碳块和方钢时,使用大规模对比试验方法,研究了不同的钢棒除锈方式,捣固糊料种类和不同的扎固工艺等因素对碳块组蓑质量的影响.新型酸洗(加稳定剂)除锈和冷扎工艺组蓑的碳块组比热扎工艺,机械除锈组装的碳块组的冷态电压降约低450500选用.一1型铝电解阴极冷态电阻测试仪测量碳糊块组的电压降确是一种检控碳糊扎固的阴极碳块组质量的有效方法.,,关键兰竺竺酸洗除锈电压—_—_—一0.'前言随着电解铝工业的发展和能源费用的高涨,人们对电解槽的使用寿命和节省能源的要求越来越高.各种新型筑炉材料和新的筑炉技术不断涌现.其中半石墨质阴极碳块材料以其较低的比电阻和热膨胀系数等优点而受到广泛关注,不少厂家先后做了部分工业性应用试验并取得明显效果.冷捣糊在铝工业的应用可以追溯到60年代末期,湖南新化碳素厂率先生产冷捣糊,逐渐在铝厂中推广使用.80年代后各家碳素厂也相继生产冷捣糊并与碳块一起配套供应.然而,时至今日全国仍有多数铝厂还在用热捣糊扎固炉底碳缝.铝行业中对冷捣糊及其冷扎技术一直褒贬不一,颇有争议.在肯定冷扎工艺可以改善工人操作环境与条件的同时,却对筑炉质量和槽子寿命怀有疑虑.幸福集团铝厂在新系列204台电解槽上全面使用半石墨质碳块与冷捣糊冷扎工艺筑炉,通过严格的工艺控制和在线质量检测,取得良好的筑炉质量,积累了很多有用的经验与先进技术.所有这些无疑会对上述新材料新技术的推广起到积极的推动作用.1电解槽内衬设计与结构参数原设计电解槽底部碳块是普通无烟煤碳块,热捣糊热扎碳缝.后改为半石墨质底块和冷捣糊冷扎碳缝.但阴极组装有半数槽使用热捣钢棒糊,以作对比.1.1电解槽主要结构参数设计电流强度:60阳极电流密度:0.826/槽膛尺寸:5300×2750×500阴极碳块组数:11组(通长碳块)阴极棒规格:130×130×3500阴极碳块规格:400×400×2300侧部碳块规格:400×400×5502阴极碳块和冷捣糊质量指标所用阴极底部碳块和糊料分别由贵州铝厂和太原第二碳素厂生产.前120台槽材料是太原第二碳素厂产品,后84台槽材料为贵州铝厂1998年№1轻金属?27?产品.阴极碳块和捣固用糊料质量指标见表1和表2.表1阴极碳块质量指标碳块灰分体积密度真密度抗压强度电阻率品牌成品规格类塑%/3/3【2/缀另生产厂家半石5<>6丑1.601.913037一纲太原第二400×400墨质碳素厂×2300半石≯8≮1<>541.87≮30≯45国优贵州铝厂400×400墨质×2300表2冷捣糊质量指标灰分体积萁密度抗压电阻率挥发劈软化点底糊类型密度强度生产厂家%//2/%℃冷捣钢712.193～45太原第二棒糊碳素厂冷捣钢≯4≮1.44≮1.87≮25≯73贵州铝厂棒期热捣钢6.732.15太原第二棒期碳素厂冷捣糊(周围,6.371.601.8920.559贵州铝厂中缝期)冷捣糊太原第二(周围,6.810.52碳素厂中缝糊)3阴极碳块的组装工艺与质量监控'阴极碳块的组装质量对电解槽的使用寿命和吨铝能耗影响甚大,是筑炉过程的主要质量控制点.70年代以前,碳块与阴极钢棒的组装普遍采用磷生铁浇铸方法.70年代后碳糊扎固技术取代了磷生铁浇铸的传统工艺.在阴极碳块碳糊扎固组装施工时,我们采用了一些先进的技术措施和科学的质量检测方法,对各个工序进行了严格的质量监控,取得较明显的效果3.1阴极碳块组的制作3.1.1阴极碳块组的制作工艺流程(图1)3.1.2阴极钢棒的清洗除锈先把130×130方钢按设计要求截成3500长一根,用机械校直机校直后再作钢棒除锈处理.我们同时作了两种不同除锈工艺的对比试验:中国一冶承建的102台槽,1122根阴极棒用"新型酸洗(加稳定剂)"方法酸洗阴极钢棒,此法除锈效果{jj0}.酸洗后的钢棒是金属本色,无任何氧化皮存留.酸洗液中加了稳定剂,保证酸洗后的钢棒5天内不再氧化,晴天干燥环境下可保持20～50天不氧化.可以xx满足碳块组装和安装的时间要求.另外102台槽是由中国有色七冶施工的,1122根钢棒用"角向磨光机"除锈.这种除锈法对氧化皮厚的方钢来说,除锈不彻底,要用砂轮打磨.图1阴极碳块组制做流程图3.1.3阴极钢棒和碳块的预热阴极钢棒的预热是在特别的电阻炉中进行的.阴极碳块预热有两种方式:一种在电阻炉内完成;另一种是在碳块燕尾槽上方部位安置带罩碘钨灯组加热,每只灯炮500.3.1.4阴极钢棒与阴极碳块的组装和扎固组装时,将预热好的底部碳块吊至组装平台,先在燕尾槽内打一层5～20厚的糊垫,再将加热好的钢棒吊人槽内,找正固定后,再捣打钢棒两侧的糊缝.糊缝 |
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