加高阳极钢爪在铝电解生产中的应用(一)
1 阳极钢爪的炭块加高过程中存在的问题
大型预焙铝电解槽用阳极组包括铝导杆、爆炸 焊块、钢爪、炭块四部分组成,分别采用有色焊接、黑 色焊接和磷生铁高温浇铸三种工艺技术将
各部分连接成一个整体。阳极炭块高度增加是要牵涉到阳极生块焙烧、阳极钢爪的优化设计、爆炸焊块的承重能力、保温料添加方式以及加高阳极槽
的工艺技术条件保持等各方面因素,只有将每一项问题解决了才能实现阳极炭块高度的增加,具体有如下几项主要工作必须解决。
1 阳极炭块焙烧过程中存在的问题
阳极后炭块表面与炉壁之间的缝隙偏小,导致炭块表面与炉壁之间不能装入规定厚度的焦粒,在焙烧过程中容易使炭块表面被氧化。
2 阳极炭块的炭碗承重能力
若原有的炭块炭碗承受不了增加后的阳极重量,就会导致在使用过程阳极钢爪从炭块炭碗中脱出。
阳极炭块高度增加后,阳极钢爪钢梁顶端和阳极底掌之间的距离也将随之增加 100mm,这将使阳极组不能装入电解槽。如果直接将钢爪爪头部位
截取 100mm,将会使爆炸焊块距离阳极表面的高度降低100mm,这样就使阳极在使用过程中爆炸焊块的工作温度有所升高,可能会使爆 炸焊块的使用
寿命缩短,严重时可能会导致爆炸焊块铝 - 钢、铝 - 铝部位容易脱开导致不必要的脱极。
4 爆炸焊块的承重能力
由于高度增加后阳极炭块的重量也随之增加, 可能会导致爆炸焊块铝 - 铝、铝 - 钢、钢 - 钢三个焊 接部位不同程度的撕裂或脱开 。
5 保温料添加过程中存在的问题
由于电解槽大面宽度尺寸是固定的,当阳极高 度增加后,阳极保温料的坡面角度增大使阳极上部 保温料容易下滑 ,一方面使阳极角部外露容
易被氧化,另一方面会增大电解槽热量散失,保温效果变差,进而影响电解槽的热平衡。
2 存在问题的解决方案
2. 1 阳极炭块焙烧过程中存在问题的解决方案
将生块的装炉由侧装方式改为顺装方式,以增大炭块表面与炉壁之间的距离。
2. 2 阳极炭块的炭碗承重能力解决方案
将炭碗规格进行优化改造,也就是将炭碗直径和深度增加,可以使炭碗内表面与磷生铁之间的接触面积适当增大,进而使炭碗与磷生铁之间的摩
擦力增大,避免了由于阳极炭块重量增加而产生的脱极现象。
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2. 4 爆炸焊块承重能力的解决方案
2. 4. 1 将爆炸焊块尺寸适当增大