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          鋁電解槽內襯砌筑施工方案探討

          • 來源:建筑網   2019-08-05 18:23
          摘要:

          鋁電解槽內襯砌筑施工方案提要:陰極鋼棒調直切割后,用拉線法檢查其扭曲和彎曲度,并檢查其長度,合格進入機加工車間進行端頭銑面鉆孔,之后噴砂除銹。

          鋁電解槽內襯砌筑施工方案

          電解槽內襯砌筑一槽殼安裝、鋁母線安裝及上部結構安裝交叉進行,并按附圖三所示工序流程組織流水作業。(陰極炭塊組裝與槽底糊扎固按冷搗糊工藝編制,若采用熱搗糊,則按熱搗糊工藝要求編制中標后的施工組織設計),

          1陰極炭塊組裝:

          1.1陰極炭塊與鋼棒加熱采用電解槽槽殼作為加熱容器,在其內部分兩層沿槽內周邊布置380V、1800W紅外線加熱板,每塊加熱板之間串聯連接,間距為100mm,經檢查合格的陰極炭塊用壓縮空氣吹掃干凈吊入炭塊加熱容器中加熱,使其鋼棒槽內表面溫度達到40℃~60℃。

          1.2陰極鋼棒調直切割后,用拉線法檢查其扭曲和彎曲度,并檢查其長度,合格進入機加工車間進行端頭銑面鉆孔,之后噴砂除銹,砂洗后其表面應有明顯金屬光澤,并不得有灰塵油面。合格的鋼棒送入加熱容器中與炭塊一起加熱,使其溫度達到45℃~60℃,用遠紅外測溫儀測溫并記錄。

          1.3炭塊與陰極鋼棒間用搗固縫糊組裝,炭糊開包后,破碎為<100mm的小塊狀,放入混搗鍋中加熱,每次宜加糊300~400kg,一般情況下每鍋加熱40~60分鐘,使糊溫達到45℃~65℃,加熱過程中攪拌葉開動均勻拌合。加熱時間應隨氣溫按需要調整,由有經驗的技工操作,并且測溫,加熱好的糊料裝入炭糊保溫箱內供組裝用。

          1.4陰極炭塊組裝

          采用手工操作風動搗固法,組裝用D4風動搗固機,風壓不低于0.5Mpa,搗固壓縮比控制在(1.55~1.6):1,組裝方法如下:

          1.1從加熱器中將炭塊提起運送到組裝平臺上找正、安裝,吹掃端堵板、卡具,而后測溫并記錄,溫度必須達到扎糊要求。

          1.2在燕尾槽底鋪糊32mm厚用樣板刮平,然后由兩名搗固手用搗錘快速搗打一遍,再以每次移動10mm左右的速度將其打成20mm厚的底墊層,而后用吊車將鋼棒吊入炭塊的燕尾槽內,調整合格后用楔夾緊固定。

          1.3炭塊和鋼棒縫隙分為8次扎固,由兩名搗固手加糊,并用層厚樣板控制和刮平所加入的糊,由四名搗固手分別在炭塊兩側,在統一指揮下由端頭至中央以每次移動10mm的速度打兩個往返(端頭應將錘頭傾斜,使糊擠滿)最上層用導板保護炭塊,增加供糊量和搗錘往返次數(5~6次),打平后取掉導板,刮掉多余炭糊,用手錘將縫面壓光。

          1.4除去夾具擋板,清掃整理后編號放置于防雨、干燥、通風的廠房內,以待測試。根據XXX設計研究院編制的《電解槽筑爐規范》確定的檢測方法對組裝好的陰極炭塊逐塊測試檢查,合格后按其電壓平均值有選擇地分組進行安裝。

          2槽底鋪石棉板、絕熱板、砌筑隔熱磚及干式防滲料澆注施工(或耐火磚砌筑):

          2.1施工前對槽殼進行嚴格的質量驗收,達到合格者方可進行下道工序,并做好檢查驗收記錄。

          2.2槽底板檢查合格后,以陰極鋼棒窗口中心為基準進行放線,在槽內側的鋼板上畫出各層砌體的層高線。

          2.3鋪石棉板、絕熱板

          2.3.1槽底鋪一層10mm厚石棉板,石棉板不規則的邊角部分用鋁合金直尺和裁紙刀切割掉,保證相鄰板塊接縫嚴密規整。

          2.3.2在石棉板上鋪絕熱板,絕熱板的接縫<2mm,所有縫間用氧化鋁粉填滿,絕熱板與槽殼間隙填充耐火顆粒,粒度<5mm,絕熱板的加工應采用鋸切割,根據槽底變形情況允許局部加工絕熱板,但加工厚度不大于10mm。

          2.4隔熱耐火磚的砌筑(干砌)

          2.1第一層隔熱磚在絕熱板上進行作業,所有砌筑縫<2mm,并用氧化鋁粉填滿,不準有空隙,隔熱磚與槽殼間填充耐火顆粒,粒度<5mm要求填充密實

          2.2第二層隔熱磚與第一層隔熱磚應錯縫砌筑,所有磚縫用氧化鋁粉填滿,隔熱磚與糟殼間填充耐火顆粒,粒度<5mm。

          2.3隔熱磚加工采用鋸切割。

          2.4砌磚操作應用木錘或橡膠錘操作。

          2.5干式防滲料施工(或耐火磚砌筑):

          a.槽底內襯鋪砌石棉板、硅酸鈣板、保溫磚后,將干式防滲料均勻地鋪在其上,用樣板刮平后,覆蓋一層塑料布、一層1~1.2mm冷軋鋼板、一層膠合板,其中相鄰冷軋鋼板搭接150~120mm,采用單向振動平板夯沿工作面分四遍夯實達到設計厚度,干式防滲料分層施工,上層料外側陰極窗口處用模板支檔。若采用平板式振動器夯實,則需分三層施工。


          b.耐火磚砌筑:耐火磚砌筑采用濕砌法,先按圖紙規定尺寸面設各邊部膨脹縫,在保溫磚層上面放縱橫砌筑線,然后再濕砌兩層耐火磚,上下層耐火磚錯縫砌筑,各部灰縫飽滿,不準有空縫。

          3安裝陰極炭塊組

          3.1將槽底干式防滲料或耐火磚砌體表面清掃干凈,按預先劃好的作業基準線進行安裝作業,以槽中心為準,由中央向兩端進行。

          3.2用專用鋼絲繩(計算好長度及吊起時角度)套在炭塊兩端吊起,使炭塊稍稍傾斜,以便順利安裝。鋼絲繩與炭塊接觸部分必須墊上編制袋保護炭塊。

          3.3炭塊組兩端鋼棒預先安裝好窗口檔板,已變形擋板要校正方可使用。

          3.4用天車把炭塊組傾斜吊運至安裝位置的上空,下降至一定高度暫停,并調整炭塊組的位置,使其一端對準窗口,并緩緩下降插入窗口,至另一側鋼棒端頭能平入槽內為止,然后水平移動至炭塊組安裝位置。調整炭塊組時,只能撬動炭塊,不能撬動鋼棒,嚴禁損傷炭塊、鋼棒及擋板,安裝要平穩,與底部結合要嚴密,不平處可用氧化鋁粉墊平。

          3.5相鄰炭塊間距為40mm,待其就位,用縫寬板控制測定三點,一般控制在40±2mm,然后取下樣板用木楔臨時固定,相鄰炭塊組水平誤差≤5mm,長度誤差≤10mm。

          3.6炭塊組安裝完畢后,為防止移動,在炭塊組間的兩端的下部打入木楔,并在端部槽殼側面和炭塊組間放入方木,使端部炭塊組固定。

          3.7就位時,鋼棒應放在窗口中央,陰極鋼棒中心線與槽殼窗口中心線偏差為±3mm,陰極鋼棒擋板緊貼在槽殼鋼板上,間隙用水玻璃、石棉膩子塞滿,膩塞棒孔后,炭塊組不準移動,如需移動,窗孔間隙重新膩塞。

          3.8水玻璃石棉膩子密封料的配比,按重量比水玻璃:(石棉粉70%+石棉絨30%)=1:1.5混合均勻使用,水玻璃膩子應潔凈,不準混入異物。

          4砌筑槽內襯側部砌體

          4.1側部塊周圍砌筑

          4.1.1四周緊靠槽殼砌筑厚65mm,高303mm隔熱耐火磚。靠槽殼側用泥漿找平。

          4.1.2砌筑完隔熱耐火磚后,鋪10mm厚的石棉板然后澆注防滲澆注料。

          施工時按已畫好的層高線及設計尺寸支模。

          4.1.3兩陰極鋼棒炭塊間砌筑隔熱耐火磚后再澆注防滲澆注料。

          4.1.4防滲澆注料用強制式攪拌機攪拌,嚴格控制水灰比及攪拌時間,用插入式震動器震動,震至表面露出浮漿為止,用鐵抹子抹平壓光,用草袋覆蓋養生,養生時間不小于24小時,經養護后拆模。

          4.1.5防滲澆注料應密實,表面光滑,無蜂窩、麻面、裂紋,全高傾斜不大于5mm,表面凹凸不大于2mm。

          4.1.6待防滲澆注料達到強度后,在其上用耐火泥漿抄平,砌筑一層寬230mm厚65mm耐火磚。耐火磚外貼在槽殼鋼板,泥漿飽滿,底縫厚度2mm,立縫厚度3mm,為側部炭塊砌筑做準備。

          4.2側部炭塊砌筑

          4.2.1砌筑前將槽殼上的污垢和周圍磚表面上的泥漿清理干凈,準備砌筑的炭塊也要預先研平。

          4.2.2側部炭塊的砌筑為干砌,必須從四個角部開始作業,立縫小于0.5mm,臥縫小于3mm,錯臺小于5mm,側部炭塊的背部緊貼槽殼鋼板。

          4.2.3加條在角部兩側的第三塊上進行,加條尺寸應大于原炭塊的二分之一。

          4.2.4砌筑和調整側部炭塊應使用木錘敲打,嚴禁使用金屬錘敲打,以防損傷炭塊。

          4.2.5側部炭塊和角部炭塊間立縫用炭膠泥灌滿,側部炭塊和角部炭塊與槽殼間縫隙用氧化鋁粉填充,上表面灌以炭膠泥。

          4.5搗打底縫糊及邊縫糊

          糟底中央立縫位于周邊縫以下部分與周邊縫位于陰極炭塊組以上部分分別進行扎固,兩縫同部分則交錯進行扎固,以保證兩縫交接處的密實度。

          槽底中央立縫與周邊縫共同采用200V、150W不銹鋼恒溫加熱片加熱,各炭塊立縫及兩則邊縫用21組加熱片采用并聯連接加熱片,其間距為100mm,兩端邊縫各放置3組加熱片,按分組用帶線套管的軟線和移動配電盤連接,電解槽上部覆蓋篷布保溫,加熱安排在夜間進行,冬季加熱時間不小于12小時,夏季加熱時間不小于10小時,加熱溫度50~80℃,扎固在次日上午進行。

          5.1中央立縫

          5.1.1材料工具準備:扎固前安裝壓縮空氣分配管,將壓縮空氣軟管分別接在分配管上,安裝好火焰噴射器,同時加熱糊料,在底糊保溫箱內準備好足夠糊料,糊料溫度50℃~80℃。

          5.1.2中央立縫扎固:再次對槽內清掃、檢測,記錄炭塊溫度,非工作人員禁止入槽內,作業人員必須鞋底干凈,陰極炭塊立縫均涂一層煤焦油,厚度0.5mm左右。

          5.1.3按量加糊應用樣板刮平,再進行扎固作業,扎固次數不少于兩個往返,中央立縫分九次扎完,操作點風壓不低于0.5Mpa,壓縮比不低于1:1.6,扎固由24名扎固工分成2人一組配合完成,每組負責相鄰兩條立縫扎固。

          5.1.4扎固每層時間約為45秒,用D9風動搗固機配特制爪型錘頭,搗打時使每層都能結合密實。

          5.1.5為保護底部炭塊,在扎固炭帽時應在模板內進行,炭帽應高出陰極炭塊上表面5mm、寬度45mm,搗打時糊料分多次加入,多打幾個往返,至打平后,換成大錘頭搗成光滑縫帽,扎固縫帽必須兩人同時操作,扎完后鏟去炭帽兩側毛邊并用手錘壓光使其表面平整、光滑、無麻面。每個槽中央立縫扎糊開始到結束約為60分鐘,立縫扎完后,鏟除槽內廢糊料清理干凈。

          5.2扎固周圍縫:

          5.2.1在周圍縫凡與粗接觸部位(炭糊除外)均涂一層煤焦油,厚度為0.5mm左右。

          5.2.2周邊縫分七次扎完,坡度高200mm,工作點風壓不低于0.5Mpa,壓縮比不低于1.6:1,扎固由24名底糊工配合完成。

          5.2.3扎固坡面時為使層間銜接牢固,用爪型搗錘把表面打成麻面,然后再鋪糊扎固。

          5.2.4搗固從第四層開始搗固斜坡,開始一層斜坡時因有耐火磚的棱角,搗固時應注意保護,糊加熱溫度為45~60℃。

          5.2.5扎糊結束后,按施工尺寸及形狀用燒紅的抹刀將多余部分鏟除,再用烙鐵烙平,使糊表面平整、光滑整潔、無蜂窩麻面。

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