CN109396632A - 一种铝电解槽阴极软带维修工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝电解槽阴极软带维修工艺，包括软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法和从软带中间冲坏和***焊块爆裂的焊接方法，所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法，包括如下步骤：a.预制替换软带；b.将替换软带焊接位置提高到阴极母线上沿口；c.所述替换软带根部的铝板在阴极母线上表面向前移动30mm；d.对模具进行修整、封堵之后进行焊接，所述从软带中间冲坏和***焊块爆裂的焊接方法，包括如下步骤：a.切割损坏部位；b.对软带束与阴极母线焊接的根部的剩余软带束进行清理；c.将步骤b中预制好的替换软带与软带束与阴极母线焊接的根部的剩余软带束穿插在一起；d.将铝液浇铸进模具内；e.拆除模具，完成焊接。

Description

一种铝电解槽阴极软带维修工艺
技术领域
本发明涉及铝电解槽阴极软带焊接技术领域，特别涉及一种铝电解槽阴极软带维修工艺。
背景技术
电解槽在生产过程中因漏槽或操作不当造成阴极小软带冲毁、阴极***块铝-钢***焊缝开裂，如果不及时处理或处理不当会出现阴极导电不均匀造成电解槽在生产运行中容易发生偏流，造成滚铝、阴极窗口渗漏等生产事故，严重时将造成整个系列生产的停限电事故发生，极大地增加了电解槽生产的风险，前期在500KA电解槽维修时，发现电解槽出现不同程度的阴极软带损坏情况，在强磁、带电的环境***极母线上无法进行焊接工作，因此采用燃烧焊接技术，但是在焊接过程中，由于焊接工艺方案制定不详细，焊接方法不得当，造成焊接质量达不到生产要求，给生产顺行带来诸多的不利。
目前采取的维修方法为：不论以上哪种方式的损坏都要将软带从母线上剔除，然后将母线焊接软带的部位进行抛光处理，线下预制相应尺寸的软带预制件，预制好后与母线用燃烧粉进行焊接，这种工艺的缺点是：
（1）成本高，每焊接一个阴极软带需要燃烧焊剂6.5kg左右，由于阴极软带分布在电解槽两长侧，通过钢连接片与阴极钢棒焊接连接，槽壳四周分布着各种规格的母线，作业空间狭小，导致模具支设困难，支模时作业人员爬在母线上进行作业，母线温度较高约80℃，所有人员不能长时间进行作业，不能细心的对模具进行修整密封，不能保证模具的稳固性及缝隙封堵的严密性，在焊接时容易出现漏罐造成焊剂浪费，漏罐后，又要重新制作模具支模焊接，导致施工工期加长，人员投入较大，成本增加。
（2）焊接质量不能满足生产要求，在生产过程中出现阴极软带掉落的几率在60%以上，严重威胁正常生产。由于受作业空间的限制，同时软带需要在硬质母线大面中间部位焊接，加热时母线的温度不能得到保证，燃烧焊接后软带与硬质母线不能很好的融为一体，在电解槽生产时，软带稍微受力就会从软带根部断裂。阴极软带掉落后又要进行焊接，如果不及时处理，会造成电解槽阴极电流分布不均匀，电解槽电流效率降低等等不利的现象，而在生产槽上进行焊接，电解槽四周温度在100℃以上，作业人员很难靠近，焊接难度更大，焊接质量更难控制，安全风险大。
（3）燃烧焊接技术，是一个化学反应的过程，在焊接时，会产生大量烟尘，在焊剂用量多的时候，整个电解厂房会充满烟尘，对环境不利。
发明内容
本发明提供了一种铝电解槽阴极软带维修工艺，针对现行的铝电解槽阴极软带焊接工艺成本高，焊接质量不能满足生产要求，在生产过程中出现阴极软带掉落的几率在60%以上，严重威胁正常生产，在焊接时，会产生大量烟尘，在焊剂用量多的时候，整个电解厂房会充满烟尘，对环境不利的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
一种铝电解槽阴极软带维修工艺，包括软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法和从软带中间冲坏和***焊块爆裂的焊接方法，
所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法，包括如下步骤：
a.根据阴极母线与阴极钢棒端头的距离，确定软带束的长度，预制替换软带，预制替换软带时，在替换软带根部焊接40×90×120的铝板，在铝板打上若干盲孔，作为与阴极母线焊接的部分；
b.将替换软带焊接位置提高到阴极母线上沿口，替换软带根部的铝板高出阴极母线上沿20mm，用钻头在阴极母线上打若干孔；
c.所述替换软带根部的铝板在阴极母线上表面向前移动30mm，使燃烧焊口形成一个L行的拐弯，然后进行焊接模具的支设；
d.对模具进行修整、封堵之后进行焊接，
所述从软带中间冲坏和***焊块爆裂的焊接方法，包括如下步骤：
a.切割损坏部位，保留软带束与阴极母线焊接的根部，从软带束的中间用氧枪割断；
b.割断之后，对软带束与阴极母线焊接的根部的剩余软带束进行清理，将软带束上粘接的电解质、灰尘、铝皮清理干净，预制替换软带；
c.将步骤b中预制好的替换软带与软带束与阴极母线焊接的根部的剩余软带束，一片一片相互交错穿插在一起，然后在软带束交接处支设模具；
d.当铝液上升至950℃时，将铝液浇铸进模具内，通过高温铝液将铝软带融化在一起，此时，替换软带与软带束与阴极母线焊接的根部的剩余软带束熔为一体；
e.拆除模具，对焊接后的软带束进行撬动实验和修理，将焊接部位四周的毛刺清理干净，完成焊接。
其中，所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法的步骤a中，盲孔的深度为10mm，直径为8mm，若干盲孔之间的间距为20mm。
其中，所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法的步骤a中，盲孔成梅花状排列。
其中，所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法的步骤b中，孔深30mm，直径8mm，两孔间距20mm。
其中，所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法的步骤b中，若干孔成梅花状排列。
本发明的有益效果是：
（1）在铝板打上若干盲孔，用钻头在阴极母线（1）上打若干孔，一是焊剂燃烧产生的高温溶液更加深入地咬在母线上，二是软带与母线会通过梅花状的眼牢牢的结为一体，在上沿口支模不会受到空间的限制。
（2）本发明仅需一次就将阴极软带焊接成功，焊接质量得到保障，焊接速度得到大大提高。也解决了前期反复进行焊接的问题，减少了燃烧焊剂的使用，降低了施工成本。
（3）从软带中间冲坏和***焊块爆裂的焊接方法的步骤d中，铝软带的融化温度在660℃，而铝液的温度在950℃，将铝液浇铸进模具内，高温铝液可以很好的将软带束熔为一体。
（4）利用本发明焊接的阴极母线，电解槽启动后局部压降与阴极电流分布符合生产要求，达到了预期目标，最关键的一点是，此方案在焊接过程中不使用燃烧焊剂，这对于施工单位来说是一个极大的改进，由于燃烧焊剂成本太高，用铝液取代燃烧焊剂后，施工成本得到了有效的控制，燃烧焊接过程会产生大量的烟尘，减少燃烧焊对保护环境有利，减少了环境污染。
附图说明
图1是软带与母线焊接处冲断的示意图。
图2是从软带中间冲坏的示意图。
图3是***焊块爆裂的示意图。
其中，1. 阴极母线，2. 软带束，3.阴极钢棒。
具体实施方式
实施例1
一种铝电解槽阴极软带维修工艺，包括软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法和从软带中间冲坏和***焊块爆裂的焊接方法，
如图1所示，所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法，包括如下步骤：
a.根据阴极母线1与阴极钢棒3端头的距离，确定软带束2的长度，预制替换软带，预制替换软带时，在替换软带根部焊接40×90×120的铝板，在铝板打上若干盲孔，作为与阴极母线1焊接的部分，盲孔的深度为10mm，直径为8mm，若干盲孔之间的间距为20mm，盲孔成梅花状排列；
b.将替换软带焊接位置提高到阴极母线1上沿口，替换软带根部的铝板高出阴极母线1上沿20mm，用钻头在阴极母线1上打若干孔，孔深30mm，直径8mm，两孔间距20mm，若干孔成梅花状排列；
c.所述替换软带根部的铝板在阴极母线1上表面向前移动30mm，使燃烧焊口形成一个L行的拐弯，然后进行焊接模具的支设；
d.对模具进行修整、封堵之后进行焊接，
如图1、图2所示，所述从软带中间冲坏和***焊块爆裂的焊接方法，包括如下步骤：
a.切割损坏部位，保留软带束2与阴极母线1焊接的根部，从软带束2的中间用氧枪割断；
b.割断之后，对软带束2与阴极母线1焊接的根部的剩余软带束2进行清理，将软带束2上粘接的电解质、灰尘、铝皮清理干净，预制替换软带；
c.将步骤b中预制好的替换软带与软带束2与阴极母线1焊接的根部的剩余软带束2，一片一片相互交错穿插在一起，然后在软带束交接处支设模具；
d.当铝液上升至950℃时，将铝液浇铸进模具内，通过高温铝液将铝软带融化在一起，此时，替换软带与软带束2与阴极母线1焊接的根部的剩余软带束2熔为一体；
e.拆除模具，对焊接后的软带束2进行撬动实验和修理，将焊接部位四周的毛刺清理干净，完成焊接。

Claims (5)

1.一种铝电解槽阴极软带维修工艺，其特征在于：包括软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法和从软带中间冲坏和***焊块爆裂的焊接方法，
所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法，包括如下步骤：
根据阴极母线（1）与阴极钢棒（3）端头的距离，确定软带束（2）的长度，预制替换软带，预制替换软带时，在替换软带根部焊接40×90×120的铝板，在铝板打上若干盲孔，作为与阴极母线（1）焊接的部分；
将替换软带焊接位置提高到阴极母线（1）上沿口，替换软带根部的铝板高出阴极母线（1）上沿20mm，用钻头在阴极母线（1）上打若干孔；
所述替换软带根部的铝板在阴极母线（1）上表面向前移动30mm，使燃烧焊口形成一个L行的拐弯，然后进行焊接模具的支设；
对模具进行修整、封堵之后进行焊接，
所述从软带中间冲坏和***焊块爆裂的焊接方法，包括如下步骤：
切割损坏部位，保留软带束（2）与阴极母线（1）焊接的根部，从软带束（2）的中间用氧枪割断；
割断之后，对软带束（2）与阴极母线（1）焊接的根部的剩余软带束（2）进行清理，将软带束（2）上粘接的电解质、灰尘、铝皮清理干净，预制替换软带；
将步骤b中预制好的替换软带与软带束（2）与阴极母线（1）焊接的根部的剩余软带束（2），一片一片相互交错穿插在一起，然后在软带束交接处支设模具；
当铝液上升至950℃时，将铝液浇铸进模具内，通过高温铝液将铝软带融化在一起，此时，替换软带与软带束（2）与阴极母线（1）焊接的根部的剩余软带束（2）熔为一体；
拆除模具，对焊接后的软带束（2）进行撬动实验和修理，将焊接部位四周的毛刺清理干净，完成焊接。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极软带维修工艺，其特征在于：所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法的步骤a中，盲孔的深度为10mm，直径为8mm，若干盲孔之间的间距为20mm。
3.根据权利要求2所述的一种铝电解槽阴极软带维修工艺，其特征在于：所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法的步骤a中，盲孔成梅花状排列。
4.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极软带维修工艺，其特征在于：所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法的步骤b中，孔深30mm，直径8mm，两孔间距20mm。
5.根据权利要求4所述的一种铝电解槽阴极软带维修工艺，其特征在于：所述软带与母线焊接处冲断的软带焊接方法的步骤b中，若干孔成梅花状排列。
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