电解槽侧部炉帮的修补方法与流程

本发明涉及电解槽修理技术领域，且特别涉及一种电解槽侧部炉帮的修补方法。

背景技术：

从前，电解槽局部破损或漏炉并没有任何补救措施，而是提前进行非计划性大修，这种方式存在以下不足：会明显缩短平均槽龄；增加吨铝成本。后来，为了避免不必要的大修对电解槽带来的影响，铝电解行业开始形成各种对电解槽局部破损或其他问题进行小修的方法，但都没有形成较为规范、可靠的技术，修补的效果也不够明显。

其中，部分电解槽在生产早期会出现硅砖上抬的现象，在后期生产中由于没有侧部硅砖保护，当局部炉帮消耗变薄时，侧部槽壳钢棒稳定上升，会存在被击穿的可能性，因此侧部炉帮的局部小修很有必要。当前对侧部炉帮的局部小修方法是：首先，确定需要修补位置，并用料块压大面；其次，将侧部清理干净；接着，用硅砖修补需要修补的位置，在修补前，如果铝水过高，还需要先将铝水抽出一部分。该方法存在的缺点如下：

1、压大面时，料块会进入阳极底部，可能造成阳极长包；2、用硅砖对侧部修补时，侧部炉帮的边缝及底部会出现缝隙，当侧部炉帮消耗变薄，铝水会进入到缝隙当中，进而使散热孔温度再次升高，影响电解槽的平稳性；3、如果需要抽铝水，则会影响电解槽的正常运行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电解槽侧部炉帮的修补方法，此方法修补效果好，不会产生缝隙，且无需抽铝水，不影响电解槽的正常运行。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种电解槽侧部炉帮的修补方法，其包括以下步骤：

将电解质调整到15～16cm，将待修补的侧部炉帮对应的阳极下落至下方的阴极上；

用料块压大面，将铝水和侧部炉帮的槽壳隔开；

清理侧部炉帮上残余的硅砖，并用铝板做模型，在结壳层的壳面与槽壳之间形成一道包围待修补位置的缝隙；

用碳糊在缝隙内的待修补位置捣固，直至将待修补位置捣固至与其他硅砖同一水平位置；

提起阳极。

进一步地，在本发明较佳实施例中，下落阳极前，将阳极卡具打开，用绝缘板将阳极导杆和母线隔开，提起阳极后，关闭阳极卡具，取出绝缘板。

进一步地，在本发明较佳实施例中，修补待修补位置的具体方法是：用65～70℃的碳糊在待修补位置捣固，每捣固形成一层厚1.5～3cm的碳糊层，在碳糊层上撒煤焦油，再捣固下一层碳糊层，直至将待修补位置捣固至与其他硅砖同一水平位置。

进一步地，在本发明较佳实施例中，侧部硅砖包括槽壳和位于槽壳内的硅砖层，待修补位置位于硅砖层。

进一步地，在本发明较佳实施例中，缝隙的宽度与硅砖层的厚度相同，均为10～15cm。

进一步地，在本发明较佳实施例中，用铝板做模型的方法是：将铝板插入结壳层的壳面与硅砖层之间，且贴合硅砖层，铝板与槽壳之间形成缝隙。

进一步地，在本发明较佳实施例中，将待修补位置完成修补后，在硅砖层上焊接压板。

进一步地，在本发明较佳实施例中，将阳极提起至初始位置后，用耙子将阳极的底掌刮平。

进一步地，在本发明较佳实施例中，对完成修补后的修补位置吹风。

进一步地，在本发明较佳实施例中，料块为结壳层破碎后得到的。

本发明实施例的电解槽侧部炉帮的修补方法的有益效果是：该修补方法是先将电解质调整到15～16cm，将待修补的侧部炉帮对应的阳极下落至下方的阴极上；用料块压大面，将铝水和侧部炉帮的槽壳隔开；清理侧部炉帮上残余的硅砖，并用铝板做模型，在结壳层的壳面与槽壳之间形成一道包围待修补位置的缝隙；用碳糊在缝隙内的待修补位置捣固，直至将待修补位置捣固至与其他硅砖同一水平位置；最后提起阳极。该方法修补效果好，不会产生缝隙，且无需抽铝水，不影响电解槽的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中电解槽在修补前的结构示意图；

图2为本发明实施例中电解槽在修补侧部炉帮时的结构示意图；

图3为本发明实施例中电解槽在修补侧部炉帮的另一阶段时的结构示意图；

图4为本发明实施例中电解槽完成修补后的结构示意图。

图标：110-阴极；120-铝水；130-电解质；140-阳极；141-阳极导杆；142-母线；150-保温层；160-结壳层；170-侧部炉帮；171-硅砖层；172-槽壳；181-绝缘板；182-铝板；183-料块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的电解槽侧部炉帮的修补方法进行具体说明。

参见图1所示，电解槽的具体结构为：电解槽包括位于侧部的槽壳172和贴合位于槽壳172内的硅砖层171，槽壳172和硅砖层171共同组成侧部炉帮170，电解槽还包括位于槽内，且由下至上依次布置的阴极110、铝水120和电解质130，电解槽还包括部分伸入电解质130内的阳极140，阳极140连接有伸出槽外的阳极导杆141，阳极导杆141的顶端设置有母线142，阳极140与侧部炉帮170之间形成有结壳层160，结壳层160多为氧化铝，阳极140的顶部四周覆盖有保温层150。

在实际生产中，侧部炉帮170的破损部位一般都是在硅砖层171，因此，侧部炉帮170的待修补位置位于硅砖层171。

本发明实施例提供一种电解槽侧部炉帮的修补方法，该修补方法对具有上述结构的电解槽均有效，该修补方法包括以下步骤：

s1、参见图2所示，将电解质130调整到15～16cm，一般先将阳极卡具打开，用绝缘板181将阳极导杆141和母线142隔开，防止过电，再将待修补的侧部炉帮170对应的阳极140下落至下方的阴极110上，下落阳极140前，可将该阳极140顶部四周的保温层150破碎取出。

s2、用料块183压大面，将铝水120和该侧部炉帮170的槽壳172隔开，所用料块183为结壳层160破碎得到的，实现废物再利用。

s3、参见图3所示，清理侧部炉帮170，也就是硅砖层171上残余的硅砖，将待修补位置清理干净，便于进行后续的修补工作；用铝板182做模型，在结壳层160的壳面与槽壳172之间形成一道包围待修补位置的缝隙。

由于待修补位置位于硅砖层171，因此，用铝板182在硅砖层171周围建立模型即可。用铝板182做模型的方法是：将铝板182插入结壳层160的壳面与硅砖层171之间，且贴合硅砖层171，铝板182与槽壳172之间形成缝隙；形成的缝隙的宽度与硅砖层171的厚度相同，均为10～15cm。

s4、用碳糊在缝隙内的待修补位置捣固，直至将待修补位置捣固至与其他硅砖同一水平位置，完成修补后，在新的硅砖层171上焊接压板，还可对完成修补后的修补位置吹风，以加快新侧部炉帮170的形成。

修补待修补位置的具体方法是：用65～70℃的碳糊在待修补位置捣固，每捣固形成一层厚1.5～3cm的碳糊层，在碳糊层上撒煤焦油，再捣固下一层碳糊层，直至将待修补位置捣固至与其他硅砖同一水平位置。

s5、参见图4所示，提起阳极140至初始位置后，用耙子将阳极140的底掌刮平，在阳极140顶部四周喷洒氧化铝粉，形成保温层150，相应的，关闭阳极卡具，取出绝缘板181，该阳极140即可正常通电使用。

本发明实施例的电解槽侧部炉帮的修补方法中：采用碳糊对侧部炉帮170的待修补位置进行修补，捣固后的碳糊层经过烧结，硬度升高，与周围的硅砖、槽壳172无缝隙，经过停槽刨炉发现碳糊层烧结成块，没有裂纹，说明修补效果好。经过修补后的侧部炉帮170的温度能有效降低，且持续时间长，经过实践证明，修补后的侧部炉帮170至少能维持1年的使用寿命。

本发明实施例的修补方法还能最大程度的减少对电解槽的影响，修补时，无需抽铝水120，只需要暂停待修补位置对应的阳极140通电工作，不影响电解槽内其他阳极140的正常工作，而且修补完成后，该阳极140即可恢复正常通电工作。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

参见图1所示，本实施例提供一种电解槽侧部炉帮的修补方法，其包括以下步骤：

s101、将电解质130调整到15cm，先将阳极卡具打开，用绝缘板181将阳极导杆141和母线142隔开，将该阳极140顶部四周的保温层150破碎取出，再将待修补的侧部炉帮170对应的阳极140下落至下方的阴极110上。

s102、用料块183压大面，所用料块183为结壳层160破碎得到的，将铝水120和该侧部炉帮170的槽壳172隔开。

s103、清理硅砖层171上残余的硅砖，将铝板182插入结壳层160的壳面与硅砖层171之间，且贴合硅砖层171，铝板182与槽壳172之间形成缝隙，形成的缝隙的宽度与硅砖层171的厚度相同，均为12cm。

s104、用65℃的碳糊在待修补位置捣固，每捣固形成一层厚2cm的碳糊层，在碳糊层上撒煤焦油，再捣固下一层碳糊层，直至将待修补位置捣固至与其他硅砖同一水平位置，完成修补后，在新的硅砖层171上焊接压板，对完成修补后的修补位置吹风，以加快新侧部炉帮170的形成。

s105、提起阳极140至初始位置后，用耙子将阳极140的底掌刮平，在阳极140顶部四周喷洒氧化铝粉，形成保温层150，关闭阳极卡具，取出绝缘板181，该阳极140即可正常通电使用。

实施例2

参见图1所示，本实施例提供一种电解槽侧部炉帮的修补方法，其包括以下步骤：

s201、将电解质130调整到16cm，先将阳极卡具打开，用绝缘板181将阳极导杆141和母线142隔开，将该阳极140顶部四周的保温层150破碎取出，再将待修补的侧部炉帮170对应的阳极140下落至下方的阴极110上。

s202、用料块183压大面，所用料块183为结壳层160破碎得到的，将铝水120和该侧部炉帮170的槽壳172隔开。

s203、清理硅砖层171上残余的硅砖，将铝板182插入结壳层160的壳面与硅砖层171之间，且贴合硅砖层171，铝板182与槽壳172之间形成缝隙，形成的缝隙的宽度与硅砖层171的厚度相同，均为15cm。

s204、用68℃的碳糊在待修补位置捣固，每捣固形成一层厚1.5cm的碳糊层，在碳糊层上撒煤焦油，再捣固下一层碳糊层，直至将待修补位置捣固至与其他硅砖同一水平位置，完成修补后，在新的硅砖层171上焊接压板，对完成修补后的修补位置吹风，以加快新侧部炉帮170的形成。

s205、提起阳极140至初始位置后，用耙子将阳极140的底掌刮平，在阳极140顶部四周喷洒氧化铝粉，形成保温层150，关闭阳极卡具，取出绝缘板181，该阳极140即可正常通电使用。

实施例3

参见图1所示，本实施例提供一种电解槽侧部炉帮的修补方法，其包括以下步骤：

s301、将电解质130调整到15.5cm，先将阳极卡具打开，用绝缘板181将阳极导杆141和母线142隔开，将该阳极140顶部四周的保温层150破碎取出，再将待修补的侧部炉帮170对应的阳极140下落至下方的阴极110上。

s302、用料块183压大面，所用料块183为结壳层160破碎得到的，将铝水120和该侧部炉帮170的槽壳172隔开。

s303、清理硅砖层171上残余的硅砖，将铝板182插入结壳层160的壳面与硅砖层171之间，且贴合硅砖层171，铝板182与槽壳172之间形成缝隙，形成的缝隙的宽度与硅砖层171的厚度相同，均为10cm。

s304、用70℃的碳糊在待修补位置捣固，每捣固形成一层厚3cm的碳糊层，在碳糊层上撒煤焦油，再捣固下一层碳糊层，直至将待修补位置捣固至与其他硅砖同一水平位置，完成修补后，在新的硅砖层171上焊接压板，对完成修补后的修补位置吹风，以加快新侧部炉帮170的形成。

s305、提起阳极140至初始位置后，用耙子将阳极140的底掌刮平，在阳极140顶部四周喷洒氧化铝粉，形成保温层150，关闭阳极卡具，取出绝缘板181，该阳极140即可正常通电使用。

实施例4

参见图1所示，本实施例提供一种电解槽侧部炉帮的修补方法，其包括以下步骤：

s401、将电解质130调整到16cm，先将阳极卡具打开，用绝缘板181将阳极导杆141和母线142隔开，再将待修补的侧部炉帮170对应的阳极140下落至下方的阴极110上。

s402、用料块183压大面，将铝水120和该侧部炉帮170的槽壳172隔开。

s403、清理硅砖层171上残余的硅砖，用铝板182做模型，在结壳层160的壳面与槽壳172之间形成一道包围待修补位置的缝隙，形成的缝隙的宽度与硅砖层171的厚度相同，均为13cm。

s404、用68℃的碳糊在待修补位置捣固，直至将待修补位置捣固至与其他硅砖同一水平位置，完成修补后，在新的硅砖层171上焊接压板。

s405、提起阳极140至初始位置后，在阳极140顶部四周喷洒氧化铝粉，形成保温层150，关闭阳极卡具，取出绝缘板181，该阳极140即可正常通电使用。

一、分别将实施例1和实施例2修补后的电解槽停槽刨炉，发现：在实施例1和实施例2中的电解槽侧部炉帮上的修补位置，修补用的碳糊层烧结成块，且与周围的硅砖、槽壳172无缝隙，没有裂纹，说明修补效果好。

二、持续使用实施例3和实施例4修补后的电解槽电解生产铝，经过实践证明，修补后的侧部炉帮170至少能维持1年的使用寿命。

综上所述，本发明实施例的电解槽侧部炉帮的修补方法的修补效果好，不会产生缝隙，且无需抽铝水，不影响电解槽的正常运行。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。