[发明专利]一种降低大型预焙阳极铝电解槽阴极组装压降操作工艺

摘要

本发明公开了一种降低大型预焙阳极铝电解槽阴极组装压降操作工艺，具体包括以下步骤：选材矫直、阴极钢棒除锈、清洗打磨、化磷生铁、阴极炭块及阴极钢棒加热、阴极磷生铁浇铸、阴极组冷却、钢棒局部绝缘处理及糊料扎固、质量检测、压降测量，本发明一种降低大型预焙阳极铝电解槽阴极组装压降操作工艺，铝电解槽阴极采用磷生铁浇注组装方式时，具有更低的铁‑碳接触压降，可显著降低阴极电压降降,有利于节约电耗或提高电流效率，与糊料扎固方式相比，有利于降低单槽费用，同时提高相应的电流效率，节省相应的电源，提升了经济效益，结构新颖，操作方便，具有很高的实用性，适合广泛推广。

主权项

1.一种降低大型预焙阳极铝电解槽阴极组装压降操作工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：S1：选材矫直：选用的阴极钢棒表面不得有裂缝、结疤、折迭和杂质等；选取完毕后通过矫直机对阴极钢棒进行相应的矫直处理，保证钢棒全长内弯曲不大于2mm，全长内扭曲不大于3mm；S2：阴极钢棒除锈：矫直处理结束后对阴极钢棒采用酸洗、抛丸或喷砂处理进行除锈，使阴极钢棒表面露出银灰色金属光泽；S2：清洗打磨：除锈完毕后依次采用等离子水、乙醇对钢棒的表面进行相应的清洗，保证钢棒在除锈后其表面不粘有灰尘油污，同时酸洗后要用手提砂轮机加碗型钢丝刷打掉钢棒上的钝化层，并画好中心线；S4：化磷生铁：将磷生铁块放到中频炉内加热，进行磷生铁熔化及成分调整工作，保证磷生铁水最终加热温度为1450±50 ℃，浇铸温度范围控制在1400±30℃；S5：阴极炭块及阴极钢棒加热：用压缩空气及软毛刷将阴极炭块钢棒槽内吹扫干净，保证无灰尘及杂物，清理完毕后将硅酸铝圆编绳缠绕在阴极钢棒划线的两个端头，利用专用吊具吊运并放入阴极炭块钢棒槽的制定位置；钢棒轴向中心线与炭块钢棒槽轴向中心线平行度偏差不准超过炭块长度的1‰，预组装后的钢棒底表面与钢棒槽底表面距离控制在15±1mm；S6：阴极磷生铁浇铸：待阴极炭块组加热完毕，磷生铁熔化并准备就位，停止加热，并移除加热罩，浇铸点位置位于每组钢棒两圆编绳距离中间位置，相应摆放磷生铁导流框；在中频炉内对磷铁取样并测温，再用抬包转运磷生铁开始浇铸；浇铸过程应迅速，同时，保证铁水完全充满钢棒槽两侧端部；浇铸时，铁水应直接浇在钢棒侧部的钢棒槽内，不可浇铸在阴极炭块表面；磷生铁化验频次与成分相关，成分符合要求且稳定后，每周取样化验一次；S7：阴极组冷却：待浇筑完毕后，不得放置于厂房通道两侧，避免因外部条件使阴极组快速降温；待阴极炭块侧部温度低于300℃，方可移除保温毯继续将其放置在浇筑平台上，待保温至少2.5小时后吊运至阴极冷却工位，待继续冷却至温度低于100℃后再移除移除硅酸铝圆编绳；S8：钢棒局部绝缘处理及糊料扎固：磷生铁浇注完成并完全冷却后，将原硅酸铝圆编绳和耐高温陶瓷纤维毡清除，按图纸所示在阴极炭块投影内钢棒绝缘区域填充碳化硅捣打料，在阴极炭块投影外侧刷涂碳化硅火泥；中缝部位先用模具预留填充陶瓷纤维板的空间，再用糊料填充剩余中缝空间，糊料按正常扎固密度施工，并建议分三次打完；中缝糊料捣实后，将模具取出，塞入陶瓷纤维板；在成品阴极炭块组下槽前，使用专用炭块翻转工具，将炭块组翻转180°，整个组装过程阴极炭块及钢棒的吊运使用专用工具，避免损伤阴极炭块组；S9：质量检测：对浇铸完成后的阴极炭块组外观进行相应的检测，保证阴极炭块不能有浇铸裂纹，同时保证其它缺陷符合YS/T623‑2012铝电解用高石墨质阴极炭块标准规定，无钢棒变形等缺陷，中部炭糊密实无疏松、凹凸不平的缺陷；S10：压降测量：待炭块冷却至室温后，进行压降测量，以浇铸面阴极炭块中间和阴极钢棒露出端为两极，用专用测量设备，通以200A直流电，并记录相应的测量值，测量完毕后计算四点电压平均值，在浇铸阴极组包装前，将测量值标写在阴极组两端的阴极钢棒端头侧面。