1、电解槽筑炉施工技术探讨【摘要】电解槽筑炉施工是整个电解槽施工中的一个重要环节，筑炉施工质量的好坏，直接关系到电解槽今后的生产寿命。在施工中，通过严格控制进场原材料质量，选用适宜的机具设备，采用科学合理的施工工艺，对确保筑炉施工的质量具有十分重要的意义。 【关键词】电解槽；筑炉施工；技术措施 中图分类号：TQ151.1+5 文献标识码： A 文章编号： 引言 电解槽是电解生产的主要热工设备。电解槽把氧化铝中的铝转变成金属钒的过程其转变的主要是以冰晶石和氧化铝熔体作为电解质，以碳素材料作为两极，直流电在电极间产生热能并保持正常的电解温度，使冰晶石和氧化销熔体变成离子状态，同时实现电化学反成。 一、
2、筑炉施工前应具备的条件 1、对土建的要求 车间封闭及屋面防雨、防风必须完成。室内 3.5 米平台浇筑完成，经养护满足设计强度要求。车间内轨道， 、滑触线及车间照明必须完工。通往车间引道铺设完成，并满足设计强度要求。 2、对安装的要求 车间内的天车安装调试完成，保证正常使用。电解槽槽壳安装完成，已标注中心线和水平线并经三方联检合格，签发工序交接证书后方可进行筑炉工作。 3、对施工环境的要求 车间内的临时采暖完成，确保施工温度不低于+5、所使用的各种原材料的自然温度在 0以上。方可进行施工。 4、对设备机具的要求 施工所需的各种设备机具应及时进入施工现场，按施工平面布置图就位，并进行设备的检查和试
3、运转，确保施工中正常使用。 5、对施工人员的要求 参加施工的人员应提前学习施工方案、熟悉工程图纸及有关筑炉等规程并参与施工交底，通过实际培训，掌握操作技术要领。 6、对施工材料的要求： 筑炉材料必须有出厂合格证及材料化验单，根据材质的性质、保温程度、砌筑部位进行严格的挑选，分类堆放并表示明确。耐火砖砌筑时，应进行选砖。不同规格型号的砖、碳块挑选加工后，分类、分型号进行堆放，并做好标志牌，标志牌应标清型号、材质、代号、数量。碳块到货后应严格仔细检查，对于受潮、麻点、裂纹等缺陷超过规定标准的碳块严禁使用。钢棒糊及底糊到货后认真仔细检查，验收其生产日期是否在有效期（半年）内，成份含量是否符合标准，两
4、种糊应分开堆放，并摆放整齐。所有的筑炉材料在堆放时要采取防潮措施，严禁受潮、雨淋、水侵，不能露天堆放。 二、施工顺序 槽底及内壁清理、除锈放线陶瓷纤维板铺设硅酸钙板铺设干砌保温砖干式防渗料填充并夯实。 1、槽底清理、放线 电解槽就位后，经中间交接和书面验收签证，上道二序应给出槽壳纵横中心线，阴极窗口水平中心线和垂直中心线等。主要复查槽长、槽宽。施工前应以横向中心线和纵向中心线确定砌砖的边线，确定干式防渗料上平面基准线、防渗浇注料上平面基准线及边缝扎糊平面基准线，这些基准线均划在槽壳内壁上。施工前应标明三条线：干式防渗料上平线 384mm；防渗浇注料上平线 689mm；侧部碳块上线 1400mm
5、。用红油漆作标记，划在槽壳上，作为施工控制线。 2、硅酸钙绝热板的铺设 铺设硅酸钙绝热板时，从槽底横轴中心线向两端铺，要求交错铺设，不得形成通缝，并用木锤打紧。绝热板的缝隙应小于 1mm，所有缝隙用氧化铝粉填满。当绝热板由于运输或操作而破损时，应采用锯切的方法重新加工，其规格必须大于等于设计规格的 1/2。 3、保温砖砌筑（干砌） 保温砖共砌筑两层，第一层横向拉线在绝热板上砌筑，所有砌筑缝隙2mm，并用氧化铝粉填满，不准有空隙。第二层砌筑时，要和第一层错缝施工。砌筑要求同第一层。保温砖与槽壳间填充干式防渗料。底块安装时，槽底一定要找平，不平处用氧化铝粉垫平，要层层找平。砖与槽壳之间填充干式防渗
6、料。粘土质保温砖应符合国家标准 GB/T3994-1983（注：砖的工作温度不超过重烧线变化的实验温度） 。 4、铺干式防渗料 干式防渗料可替代槽底施工中的氧化铝和耐火层，用这种材料施工，炉体底部的防渗性能更佳，且易于调整槽底的上表面标高。在槽底保温砖施工完毕后，检查槽壳与支墩之间是否有空隙，一定要垫实槽壳，铺上干式渗料然后用刮板将表面刮平，在刮平的干式防渗料上铺一层塑料薄膜，再盖一层薄铁皮板，板与板之间要相互褡裢好，采用砂石夯进行夯实。一般干式防渗料砌筑分两层施工，夯实达到设计厚度，干式防渗料要高于窗口 15mm，刮平并检验合格后，即可在上面进行阴极碳块的安装。具体施工要求可由供货厂家提供或
7、在厂家指导下施工。 5、阴极碳块制作 (1)施工前检查碳块中心线对碳块中心线的误差不超过 3mm；横短面尺寸对设计尺寸的误差不超过 3mm；碳块总长度误差不超过15mm；碳槽的槽底圆角按设计要求为 1545。 (2)阴极钢帮在安装前应除锈，呈现出金属光泽，采用酸洗处理。 6、阴极碳块组的安装 (1)拆去彩条布及铁皮，将砌完毕的槽底干式防渗料表面轻扫净，按预先划好多作业基准线进行安装作业，从槽子中央向两端进行安装 (2)碳块两端钢棒上预先安装好挡板，已变形的棒孔挡板要校正后方可使用，不符合质量标准的必须予以更换。 (3)安装阴极碳块吊起时，在钢棒上套 =1?厚窗口档板，吊装可用车间内天车或 16
8、t 汽车吊，吊装时碳块与钢丝绳接触部位要垫角钢来保护阴极碳块。安装过程中只能撬动碳块，不准撬动钢棒，以免使钢棒活动，碳块安装要平稳。 (4)相邻碳块间距 40?，在相邻碳块就位时，用木材制宽为 40?的控制板，测定三点，偏差控制为 40?0.5?，顶面标高差不超过 35?长度误差不大于 10?。去下样板用木楔临时固定，安装时要严格注意钢棒放在窗口中央，阴极钢棒中心与槽壳中心偏差为3?，找正并经检验合格后，窗口及钢棒间隙用水玻璃石棉腻子塞满堵严。腻塞后，痰块组不准移动，如需移动，窗间要重新塞腻子。 (5)水玻璃石棉腻子密封料配比按重量比，水玻璃：(石棉粉 70?+石棉绒 30?)，混合均匀后使用
9、，不准混入异物。 7、侧部砌筑 (1)两碳块钢钢棒间砌 65?厚三层隔热耐火砖，砖缝小于 3?，靠槽壳侧用陶瓷纤维板找平， ，为砌筑侧部碳块作好准备。 (2)浇注防渗浇注料 两阴极碳块钢棒间砌三层 65114230 隔热耐火砖。然后浇注防渗注料，其与水的配比为 1：0.550.6。用插入式振动棒振动，振至表面露出浮水为止，再用无纺布，浇注料养生时间不少于 24 小时。应保证浇注料至阴极碳块距离偏差5?范围内，浇注完毕后全部倾斜不大于 5?，表面凹凸不大于 2?。 (3)砌筑粘土质耐火砖 当浇注料干燥后，在浇注料上用耐火泥浆找平，砌筑一层 65?厚耐火砖，砖缝不大于 2?，泥浆要饱满，并向槽壳方
10、向倾斜 3?，为砌筑侧部碳块作准备。 8、侧部碳块砌筑 (1)筑前将槽壳上的污垢和周围砖表面泥浆清理干净，准备砌筑的侧部碳块也要预先铣平。 (2)侧部碳块砌筑为干砌（也可湿砌） ，必须从角部开始作业，立缝小于 0.5?（湿砌小于 0.6?） ，卧缝小于 3?，背缝小于 2?，侧块背部紧贴陶瓷纤维板。砌筑前要干排砖，如需加条，必须在角部两侧第三块进行，加工条尺寸应大于原碳块的二分之一宽度，侧部碳块砌筑时由材料生产厂家指导进行。 (3)侧部碳块立缝和背缝用氧化铝粉填充，施工时由材料生产厂家指导进行。 (4)砌筑和调整碳块应适用木锤进行，严禁使用金属锤敲打，以防损伤碳块。 (5)侧部碳块与槽壳间缝隙
11、用氧化铝粉填实。 9、扎固 (1)扎立缝 阴极碳块扎固前用压缩空气将槽内清理干净（但阴极碳间缝不得用压缩空气吹，若有杂物载内需用机械方法清理） ，然后进行加热作业，立缝加热采用电加热器加热，冬季加热时间不小于 10 小时，夏季加热时间不少于 8 小时，加热温度 10010。扎固铺糊前再次进行吹风清扫。测量阴极碳块加热温度，每个碳块各测 3 点。非工作人员禁止进入槽内，作业人员的鞋底必须干净。阴极碳块的立缝要均匀喷刷一层煤焦油，厚度在 0.5?左右。扎固前阴极碳块的两端要采用挡板挡牢。按量加糊，应用样板刮平，再进行扎固工作，扎固次数不少于两个往复，立缝要分八次扎完。操作时的风压不低于 0.6Mp
12、a，压缩比不低于 1：1.60g.扎固炭帽要在模板内进行，防止打坏碳块。炭帽应高出阴极碳块上表面但不得大于 5?，宽度不得超过 40?。铲去炭帽两侧毛边，并用手锤压光，使表面平整、光滑、无麻点。 (2)扎固周围缝 周围缝在扎固之前应拆除模板并清理干净，不得有油污、杂物、灰尘，用高压风吹干净。周围缝加热应用火焰加热器烘烤，加热温度为 90-110。凡与糊接触的部位（炭糊除外）均要涂刷一层稀释沥青，厚度为0.5?左右。槽周围糊各分 6 次扎完，工作点风压不低于 0.6Mpa，压缩比1.61.8：1，扎固之前首先将阴极钢棒下部塞实。扎固坡面时，为了保证各层之间的衔接牢固，用抓形捣固锤把接触面打成麻面
13、，然后再铺糊扎固，周围糊接头处用火焰加热器烘烤，不准将糊烧成碳化物，加热温度 90-110。施工完毕，表面应平整、光滑、整洁，不能有麻面。接茬应留在短向边，并留成 45 度斜茬，接茬部位应反复捣打。保证接茬质量。三、冬季施工措施 1、施工条件 电解槽筑炉部分工作若在冬季施工，因车间内温度比较低，应在采暖环境中进行，必要时要在槽砌筑范围内搭设保温棚。工作地点和砌体周围温度均不应低于 5。耐火材料和预制块在砌筑前应预热到 0以上。冬期施工的槽内砌筑，应作专门的施工纪录，其中应注明外部空气的温度、工作地点、几号电解槽和周围的温度、加热材料的温棚内的温度及耐热砼使用和养护的温度。 2、合同措施 工程设
14、计变更、现场签证、材料代用严格按照规定的程序进行，不擅自修改设计。加强隐蔽工程验收、中间验收的管理，严格按合同规定的程序报验和验收。 3、组织措施： 加强现场施工管理，选取有组织能力、有专业特长、措施经验丰富的管理人员，并合理组织工程施工，确保工程顺利进行。制定岗位责任、作业制度，编制施工工艺流程及制定考核标准。将工程任务按工期分解，落实到班组，按考核标准进行考核。施工管理及技术人员提前进入现场，做好施工前的准备工作。严格按施工计划组织施工，当实际进度偏离计划进度时，即使进行技术行政和经济手段调控，进行调整，保证最终计划工期的实现。运用资源优化原则，在确保工期条件下进行资源平衡使用，合理组织设
15、备和人力资源的投入和分配。加强设备的管理工作，确保施工机械完好率机制。 4、经济措施 同施工班组签订经济责任合同，严格按照合同进行奖罚。按进度提交已完成的工程报表，请甲方代表核实确认，并按实际进度提请甲方代表按合同程序进行确认和支付进度款。在施工时加强团结、安全和质量管理，保持场地清洁，材料、设备堆放有序。水、电、气设施管理得当，减少材料设备损失和损坏。 四、文明施工质量、安全环保保证措施 1、文明施工保证措施 组织全体施工人员学习施工企业现场管理规范提高全体施工人员的文明、安全施工意识。施工现场制订文明、安全施工规章制度，加强现场文明施工管理，要有明显的标语牌，设一个文明、安全检察员。要在施
16、工现场设置各项临时设施，要有材料堆放点和厕所，不得侵占内外道路及安全防护等设施，废弃材料不得乱抛。施工现场道路、通道口、安全通道保持畅通，车辆和人员通信处的沟坑、孔等应及时堵塞，加固其危险处要设置日夜安全、警示标志。施工现场的粉尘、废气、废水、废弃物以及噪音对环境污染和人员健康的危害采取措施。施工现场应保持整洁卫生，垃圾杂物应及时堆放，清理及时。安全文明施工检察员发现违章及时报告，有权视情节予以处罚，保证文明施工。 2、质量保证措施； 建立健全的质量保证体系，并严格按体系运行。坚持上岗制度，凡参加筑炉技工，须经业主资格审查后并经理论和实际考试通过后发证方可上岗。坚持“自检、互检、交接检”的三检
17、制度，上道工序不合格决不允许转入下道工序。严格处罚制度，对不合格工序及产生质量问题的人员从严处罚，决不姑息。 3、安全环保保证措施： 因施工现场土建施工已进入收尾，上下立体交叉作业，所有进入施工现场工作人员，必须由公司安检科进行入场安全教育，技术员对班组进行安全教育，班长对班组成员进行安全教育。所有施工人员，应根据不同工种穿戴好各种劳动保护用品。切砖机、空压机及所有施工机械，应有专人负责，其他人不允许使用。吊装阴极碳块时，下面工作人员要特别注意，起吊工具决不允许超载。消防保卫：现场道路保持畅通，灭火器设明显标志，附近不得堆物物，消防工具不得随意挪用，明火作业有专人看守，申请用火证，施工现场不允许吸烟。 结束语 通过施工实践证明，严格按照规程进行施工，扎固成型后的槽子不但外观平整，线条顺畅，而且槽子的内在质量也得到很好保证，为今后的稳产高产提供条件。 参 考 文 献： 1葛霖 筑炉手册M 北京：北京冶金工业出版社，2002 2王秉铨 工业炉设计手册M 北京：北京机械工业出版社，2009 3施工现场临时用电安全技术规范 （JGJ46-88） 4建筑施工高处作业技术规范 （JGJ80-91） 5S400 型电解槽筑炉规程沈阳铝镁设计院编制
