电解槽平衡母线修复法

电解槽槽底平衡铝母线修复经验总结

中国铝业网发布日期：2008-10-30 点击次数：

135#槽3月31日因槽壳熔穿漏铝造成铝水冲断一根槽底平衡铝母线，如采用焊接修复方式则需进行系列停电，所有电解槽都必须停电，用16块10mm厚的铝板一块叠一块地把断口焊接起来,由于在现场受磁场的影响,焊接4块铝板所需时间在1小时以上,以此计算修补好断口所需时间在4-6小时间之间,为保证系列电解槽正常生产,不受较大影响,每次停电时间应控制在1小时间左右,所以要全部修补好断面,系列电解槽必须停电在4-6次左右,且不能集中到一两天内进行,所以对电网和生产影响很大,单从产量来考虑:

停电1小时后,系列电解槽至少需要8小时计算,其影响力相当大赫尔利,因停电造成产铝量减少测算如下算:

A）1小时间少产铝：

S=166×0.3355×303/1000=16.87 吨

（在产槽166台）

B）4～6小时总少产铝：

S总=16.87×(4～6)=67.5～101.2吨

停电送电后系列电解槽要尽快建立能量平衡,电解槽只能突发效应将增多,根据以往停送电解对电解槽的影响,每次停送电后电解槽效应系数将达到0.35以上,以日常效应控制在0.2为目标,增加效应个数将达到:

N=166×(0.35～0.2)×(4-6)=100～149个

每个效应控制在平均3分钟,电压在20V的情况下,则浪费电量为:

Q=(100～149)×303×20×3/60=(3.03～4.5)万度astm标准

以0.3元/度.电计算,折合人民币为

￥=(3.03～4.5)×0.3=0.91～1.35万元

所以单从上述两组数据来看,通过焊接的方式对系列电解槽影响较大,不可取。借鉴平果铝、包头铝厂成功经验，为了避免系列停电，减少经济损失，经修前专题会研究决定于4月24日采用带电浇铸修复方式进行修复。

一、修前状况：

被冲断的铝母线截面尺寸160×220mm，断口长度300～350mm，见下图。

二、修复工艺

1、断口打磨，清理氧化皮，用手钻在断口两端铝母线上钻孔呈蜂窝状，以利于浇铸铝块与母线咬合，提高导电性能。

2、安装浇铸铁模，用烤预热，将铝母线断口处加热到500～600℃，然后进行浇铸。

三、浇铸过程

x1650gt1、准备工作，大家关注的焦点。

2、

倒铝，用组装车间铁水小抬包装铝水约100Kg。

3、检查铝水，扒渣、去掉氧化膜等渣皮。

4、准备浇铸，因施工单位人员对铝水浇铸不熟悉，由电解车间一区工区长陈谦与陈东负责浇铸。

5、开始浇铸。

5、铝水飞溅：开始浇铸之后，意想不到的事情发生了：由于电流与电磁场的作用产生电磁力，造成铝水向上飞溅溢出如铝水爆炸一般（万一躲闪不及，熔融的铝水必然会烫伤人员），后续场面十分惊心动魄，在场每个人的心都悬着，笔者在躲闪过程中由于磁场对相机影响无法拍下这些场面，下图是溅铝之初的场面。

6、再次浇铸：飞溅的铝水使人员心有余悸，卢厂长亲自操刀进行操作，所幸前二次浇铸铝水已将断口铝母线凝结在一起之后形成导电通路，再次浇铸铝水已不产生飞溅现象，

7、

完成浇铸

8、

修复效果（从准备铝水到完成浇铸整个工作历时约20分钟）

四、效果评价

1、修后135#槽槽底平衡母线检测数据。

日期	母线温度(℃)	500mm等距压降mv	断口处压降mv
4-24	50	17	68
4-25	春兰集团公司92	21	50
4-26	91	21	48

2、对比没有损坏的105#槽槽底平衡母线检测数据：母线温度98℃苯氧乙醇，500mm等距压降22mv。说明修复之后的135号槽槽底平衡母线等距压降与正常槽一致。

3、因模具不需要拆下，不便于测量断面处压降，根据断口模具长500mm，两端压降48mv，以50mm测距测算断面处压降=48/（500/50）=4.8mv＜5mv（5mv索爱k790c为专题会讨论拟定标准，压降越低越好），达到预期效果。

五、经验总结

1、本次浇铸工作由于属首次，准备工作稍欠不足，如预热用烤需不需准备心里没谱，为了准备这些烤浪费一些时间，最后拿来的烤还不适用，幸好施工单位有一把合适的烤和可替代使用的大型割炬。

2、浇铸之初没有考虑到电流和磁场的影响所造成的铝水飞溅，操作稍有不慎可能会烫伤人员，事前应加强导电措施，先用铝线杆导通或采取其他有效旁通措施，一方面加快导电，另一方面避免大电流通过铝水以减轻铝液飞溅。

3、安全措施做得还不够充分，槽底铝母线长期通电，母线温度接近100℃，为了避免触电和烫伤，竹跳板应多准备一些并铺设好。其他安全准备工作也要做到位，如绝缘防热材料、防烫服、面罩等。

4、本次修复达到了预期效果，建议完善各项工作程序后推广使用，作为今后冲断铝母线修复的首选工艺。并且以后面对同样的问题时，要充分做好各项数据的采集工作，如母线温度（浇铸前后）以及浇铸母线相邻母线温度和压降，以采取适当处置措施确保电解槽长期生产。

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