一种阳极碳素焙烧炉火井口修复方法及其修复工具与流程

本发明涉及铝电解领域，具体是指一种阳极碳素焙烧炉火井口修复方法及其修复工具。

背景技术：

目前国内使用的电解阳极碳素焙烧炉在使用过程中，由于温度过高、机械摩擦等原因，会造成碳素焙烧炉火井口磨损、变形等现象。碳素焙烧炉火井口出现磨损、变形会造成火道在使用过程中密封不严，大量冷风进入炉内对整个生产工艺造成很大的影响。

碳素焙烧炉火井口出现磨损、变形时，很多厂家大多利用普通耐火胶泥对破损的火井口进行修补，更有甚者直接更换整个火道预制块。采用普通耐火胶泥对破损的火井口进行修补的方法操作不方便，修补后的火井口使用寿命较短，修复后火井口形状不规则；而更换火道预制块的方案成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决目前修复破损的火井口所采用的修复方法修复效果不佳的缺陷，提供一种阳极碳素焙烧炉火井口修复方法及其修复工具。

本发明的目的通过下述技术方案现实：一种阳极碳素焙烧炉火井口修复方法，包括以下步骤：

(1)在破损的火井口上端加工出一个圆形凹槽；

(2)制作内径与破损火井口内径相同的环形修复块；

(3)将环形修复块安装在圆形凹槽内。

进一步的，所述步骤(2)中制作环形修复块包括以下步骤：

a、开模，并在模具内填充原料；

b、将填充原料后的模具在10～20℃温度环境下放置20～30小时后脱模，形成预烧制块；

c、将预烧制块在1200～1500℃温度下烧制80～110小时，烧制完成后自然冷却脱模，形成环形修复块。

所述步骤a中的原料为耐火浇注料。

所述环形修复块通过耐高温粘结剂安装在圆形凹槽内，所述环形修复块与火井口同心。

所述圆形凹槽的直径比环形修复块的外径大3～8mm，所述圆形凹槽的深度比环形修复块的厚度大5～10mm。

一种阳极碳素焙烧炉火井口修复用修复工具，包括安装底座设置在安装底座上的滑轨，设置在滑轨上且能沿滑轨上下移动的滑块，安装在滑块上的电机，以及安装在电机上用于开设圆形凹槽的刀具。

进一步的，所述安装底座包括平行设置的两个夹具，和设置在两个夹具之间的连接板，所述滑轨设置在连接板上。

所述夹具包括平行设置的两块夹板，和设置在夹板之间的夹板连接板；两块所述夹板上均设置有安装螺栓，所述夹板连接板上设置有固定螺栓，所述夹板连接板与连接板相连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明通过在破损的火井口上开设圆形凹槽，并在圆形凹槽内安装环形修复块，从而实现对破损的火井口进行修复，修复后的火井口与未破损的火井口尺寸相同，与传统的采用耐火胶泥进行修补的方法相比，本发明修复后的火井口使用寿命更长；相比直接更换整个火道预制块，本发明的修复方法成本更低。

(2)本发明的修复工具通过安装底座可以方便的安装在破损的火井口上，从而可以快速的在破损的火井口上开设圆形凹槽，提高火井口修复效率。

附图说明

图1为本发明的修复工具的整体结构示意图。

图2为本发明的安装底座的结构示意图。

图3为本发明的夹具的结构示意图。

图4为本发明的修复工具的使用状态图。

图5为修复好后的火井口示意图。

上述附图的附图标记为：1-安装底座，2-滑轨，3-滑块，4-手柄，5-电机，6-刀具，7-火道墙，8-火井口，9-圆形凹槽，10-环形修复块，11-夹具，12-连接板，111-夹板连接板，112-夹板，113-安装螺栓，114-固定螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例一

本发明公开的一种阳极碳素焙烧炉火井口修复方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在破损的火井口上端加工出一个圆形凹槽；即采用修复工具在破损的火井口上端加工一个圆形凹槽，该圆形凹槽与火井口同心，且圆形凹槽将火井口破损的部位全部覆盖，以便对火井口进行修复。具体实施时，可通过定位画线装置在破损的火井口上画中心线，再将修复工具对准中心线进行加工圆形凹槽，确保所加工的圆形凹槽的中心与火井口的中心同心。

(2)制作内径与破损火井口内径相同的环形修复块；该环形修复块的制作过程包括以下步骤：

a、开模，并在模具内填充原料；即开设制作环形修复块的模具，并在模具内填充耐火浇注料。

b、将填充有耐火浇注料的模具在10～20℃温度环境下放置20～30小时后脱模，形成预烧制块；在本实施例中，可以将填充有耐火浇注料的模具放置在10℃或20℃温度环境下，也可以将填充有耐火浇注料的模具放置在15℃的温度环境下。本实施例中的放置时间可以为20小时、30小时或者25小时。

c、将预烧制块在1200～1500℃温度下烧制80～110小时，烧制完成后自然冷却脱模，形成环形修复块。在本实施例中，预烧制块的烧制温度可以设置为1200℃或1500℃，也可以设置为最优的1300℃；烧制时间可以设置为80小时或110小时，也可以设置为最优的100小时。

该圆形凹槽的直径比环形修复块的外径大3～8mm，圆形凹槽的深度比环形修复块的厚度大5～10mm；在本实施例中，圆形凹槽的直径比环形修复块的直径大5mm，而圆形凹槽的深度比环形修复块的厚度大8mm。

(3)将环形修复块安装在圆形凹槽内，即该环形修复块通过耐高温粘结剂安装在圆形凹槽内，并确保该环形修复块的中心与火井口的中心同心。

实施例二

如图1所示，基于实施例一所述的阳极碳素焙烧炉火井口修复方法用修复工具，包括安装底座1，滑轨2，滑块3，电机5以及刀具6。

其中，该滑轨2通过螺钉或焊接的方式固定在安装底座1上。滑块3安装在滑轨2上，该滑块3与滑轨2相匹配，且滑块3可沿滑轨2上下滑动；该滑块3上设置有用于调节滑块3上下滑动的手柄4；通过手柄来控制滑块沿滑轨移动已是成熟的技术，已广泛应用于机床上，在此不再对滑轨2、滑块3以及手柄3的结构进行赘述。电机5通过螺钉安装在滑块3上，从而使电机5能够跟随滑块3沿滑轨2上下移动。刀具6则安装在电机5的转轴上，用于开设圆形凹槽，当电机转动时带动刀具6转动。

为了更方便的将本发明安装在破损的火井口上，如图2所示，该安装底座1包括平行设置的两个夹具11，和设置在两个夹具11之间的连接板12。该滑轨3可通过螺钉或焊接的方式固定在连接板12上。

如图3所示，该夹具11包括平行设置的两块夹板112，和设置在夹板112之间且用于连接两块夹板112的夹板连接板111。两块所述夹板112上均设置有安装螺栓113，该安装螺栓113与夹板112为螺纹连接。所述夹板连接板111上设置有固定螺栓114，该固定螺栓114与夹板连接板111为螺纹连接。

如图4所示，在使用时，移动修复工具使火道墙7位于两块夹板112之间，同时使刀具6对准火井口8的中心线，从而确保加工好的圆形凹槽的中心与火井口8的中心同心。调节两块夹板112上的安装螺栓113，使安装螺栓113夹紧火道墙7；同时调节夹板连接板111上的固定螺栓114，使固定螺栓114压紧火道墙7的上表面，如此则可以将修复工具牢固的安装在破损的火道墙7上，并使刀具6对准火井口8的中心线。设备安装好后，调节手柄4使滑块3沿滑轨2向下移动，同时电机5带动刀具6转动，从而使刀具6在破损的火井口8上开设一个与火井口8同心的圆形凹槽9。如图5所示，当圆形凹槽9加工好后，在圆形凹槽9上安装环形修复块10，从而完成火井口的修复。

如上所述，便可很好的实现本发明。