電解槽槽底平衡鋁母線修復(fù)經(jīng)驗總結(jié)

因槽殼熔穿漏鋁造成鋁水沖斷一根槽底平衡鋁母線，如采用焊接修復(fù)方式則需進行系列停電，所有電解槽都必須停電，用16塊10mm厚的鋁板一塊疊一塊地把斷口焊接起來,由于在現(xiàn)場受磁場的影響,焊接4塊鋁板所需時間在1小時以上,以此計算修補好斷口所需時間在4-6小時間之間,為保證系列電解槽正常生產(chǎn),不受較大影響,每次停電時間應(yīng)控制在1小時間左右,所以要全部修補好斷面,系列電解槽必須停電在4-6次左右,且不能集中到一兩天內(nèi)進行,所以對電網(wǎng)和生產(chǎn)影響很大,單從產(chǎn)量來考慮:

停電1小時后,系列電解槽至少需要8小時計算,其影響力相當大,因停電造成產(chǎn)鋁量減少測算如下算:

A）1小時間少產(chǎn)鋁：

S=166×0.3355×303/1000=16.87 噸

（在產(chǎn)槽166臺）

B）4～6小時總少產(chǎn)鋁：

S總=16.87×(4～6)=67.5～101.2噸

停電送電后系列電解槽要盡快建立能量平衡,電解槽只能突發(fā)效應(yīng)將增多,根據(jù)以往停送電解對電解槽的影響,每次停送電后電解槽效應(yīng)系數(shù)將達到0.35以上,以日常效應(yīng)控制在0.2為目標,增加效應(yīng)個數(shù)將達到:

N=166×(0.35～0.2)×(4-6)=100～149個

每個效應(yīng)控制在平均3分鐘,電壓在20V的情況下,則浪費電量為:

Q=(100～149)×303×20×3/60=(3.03～4.5)萬度

以0.3元/度.電計算,折合人民幣為

￥=(3.03～4.5)×0.3=0.91～1.35萬元

所以單從上述兩組數(shù)據(jù)來看,通過焊接的方式對系列電解槽影響較大,不可取。借鑒平果鋁、包頭鋁廠成功經(jīng)驗，為了避免系列停電，減少經(jīng)濟損失，經(jīng)修前專題會研究決定于4月24日采用帶電澆鑄修復(fù)方式進行修復(fù)。

一、修前狀況：

被沖斷的鋁母線截面尺寸160×220mm，斷口長度300～350mm，見下圖。

二、修復(fù)工藝

1、斷口打磨，清理氧化皮，用手槍鉆在斷口兩端鋁母線上鉆孔呈蜂窩狀，以利于澆鑄鋁塊與母線咬合，提高導電性能。

2、安裝澆鑄鐵模，用烤槍預(yù)熱，將鋁母線斷口處加熱到500～600℃，然后進行澆鑄。

三、澆鑄過程

1、準備工作，大家關(guān)注的焦點。

2、倒鋁，用組裝車間鐵水小抬包裝鋁水約100Kg。

3、檢查鋁水，扒渣、去掉氧化膜等渣皮。

4、準備澆鑄，因施工單位人員對鋁水澆鑄不熟悉，由電解車間一區(qū)工區(qū)長陳謙與陳東負責澆鑄。

5、開始澆鑄 。

5、鋁水飛濺：開始澆鑄之后，意想不到的事情發(fā)生了：由于電流與電磁場的作用產(chǎn)生電磁力，造成鋁水向上飛濺溢出如鋁水爆炸一般（萬一躲閃不及，熔融的鋁水必然會燙傷人員），后續(xù)場面十分驚心動魄，在場每個人的心都懸著，筆者在躲閃過程中由于磁場對相機影響無法拍下這些場面，下圖是濺鋁之初的場面。

6、再次澆鑄：飛濺的鋁水使人員心有余悸，盧廠長親自操刀進行操作，所幸前二次澆鑄鋁水已將斷口鋁母線凝結(jié)在一起之后形成導電通路，再次澆鑄鋁水已不產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象，

7、完成澆鑄

8、修復(fù)效果（從準備鋁水到完成澆鑄整個工作歷時約20分鐘）

四、效果評價

1、修后135#槽槽底平衡母線檢測數(shù)據(jù)。

日期       母線溫度(℃) 500mm等距壓降mv    斷口處壓降mv

4-24 50    17    68

4-25 92    21    50

4-26 91    21    48

2、對比沒有損壞的105#槽槽底平衡母線檢測數(shù)據(jù)：母線溫度98℃，500mm等距壓降22mv。說明修復(fù)之后的135號槽槽底平衡母線等距壓降與正常槽一致。

3、因模具不需要拆下，不便于測量斷面處壓降，根據(jù)斷口模具長500mm，兩端壓降48mv，以50mm測距測算斷面處壓降=48/（500/50）=4.8mv＜5mv（5mv為專題會討論擬定標準，壓降越低越好），達到預(yù)期效果。

五、經(jīng)驗總結(jié)　1、本次澆鑄工作由于屬首次，準備工作稍欠不足，如預(yù)熱用烤槍需不需準備心里沒譜，為了準備這些烤槍浪費一些時間，最后拿來的烤槍還不適用，幸好施工單位有一把合適的烤槍和可替代使用的大型割炬。

2、澆鑄之初沒有考慮到電流和磁場的影響所造成的鋁水飛濺，操作稍有不慎可能會燙傷人員，事前應(yīng)加強導電措施，先用鋁線桿導通或采取其他有效旁通措施，一方面加快導電，另一方面避免大電流通過鋁水以減輕鋁液飛濺。

3、安全措施做得還不夠充分，槽底鋁母線長期通電，母線溫度接近100℃，為了避免觸電和燙傷，竹跳板應(yīng)多準備一些并鋪設(shè)好。其他安全準備工作也要做到位，如絕緣防熱材料、防燙服、面罩等。

4、本次修復(fù)達到了預(yù)期效果，建議完善各項工作程序后推廣使用，作為今后沖斷鋁母線修復(fù)的首選工藝。并且以后面對同樣的問題時，要充分做好各項數(shù)據(jù)的采集工作，如母線溫度（澆鑄前后）以及澆鑄母線相鄰母線溫度和壓降，以采取適當處置措施確保電解槽長期生產(chǎn)。