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筑炉资料
关于筑炉学习资料
槽大修安全操作规程
1、施工现场要保持整齐干净,各种信道畅通无阻,施工危险区域应设置警戒标志。
2、进入施工现场的人员必须戴上完好的安全帽。
3、在一切可能发生火灾的地方,应准备良好的和足够的消防工具和设备。
4、材料和设备应堆放平整严实。
5、槽间走跳必须搭设牢固。
6、机械设备由专人负责操纵,定期检查、维修。
7、电器设备和照明设备的安装、维修和拆除,应由电器专业人员操作。
8、运载材料的吊盘和索具需随时检查。
9、机械设备的传动装置应有完整的保护罩。
10、在扎糊施工中和更换锤头时,捣固机枪头禁止朝向他人。
一、概述
电解槽阴极包括:
钢棒除锈、清洗;阴极炭块组制作、安装;槽内加温、清理现场及槽内杂物、炭块立缝,周围糊的轧制,周围炭块及耐火砖的砌筑,是直接关系到电解生产的重要组成部分,也直接关系到电解铝生产技术经济指标,电解槽阴极组装、砌筑、安装必须遵守YS5417-95《组装、施工及验收规程》和贵阳铝美设计研究院《电解槽阴极组制作安装技术规程》扎固制作规格严密,加工精度高,安装砌筑工序与槽壳等金属的制作。
二、阴极炭块制作
阴极炭块组是置于阴极炉底最上层部位,它接触铝水和阴极电流的导体。
因此,阴极炭块组扎制组装质量直接关系电阻压降的大小,电流分布的均匀程度,是影响电解生产工艺,电耗指标的。
1、组装前阴极钢棒必须除锈,达到表面全部露出金属光泽方可进行加热。
使用加热后的钢棒,凡有氧化、有灰尘的必须除掉,否则不准安装使用。
2、用于组装的炭块,必须先用压缩空气吹净灰尘后,才能加热。
3、钢棒的中心线与炭块槽的中心线必须相吻合,棒距炭块槽表平面允许低于1mm,不准高出表平面,炭块端头露出钢棒部分不准超出炭块长度的15%。
4、扎固时每次加糊必须用刮糊板刮平,方可扎固。
扎固时要求不少于两次往返,轧制完后要求钢棒位置与炭块几何尺寸相平行,糊与炭块表面呈水平,对于糊高出表面者,可用烙铁烙平为止。
5、扎固时使用风压不低于0.6Mpa。
6、组装好的炭块表面水平度为±1mm
项目
炭块预热温度
钢棒预热温度
扎糊温度
使用温度(℃)
(90—110)±10
(90—110)±10
(90—110)±10
最适温度(℃)
100
100
100
7、轧制的预热温度见下表:
预热次数(次)
一
二
三
四
五
六
七
用量(M/M)
20
25
25
25
25
30
30
8、轧制加糊次数及轧制完厚度压缩比为1.6:
1
3、组装用糊
1、对扎棒糊料的技术要求,阴极炭块组装用糊的质量指标见下表:
项目
单位
规定值
标准值
灰分
%
<3
2
挥发分
%
9~3
11
固定碳
%
>84
87
煅比
G/cm3
>1.5
1.57
煅后压强
Kg/cm2
250~300
275
煅后比电阻
10(-4)Ωcm
75
75
2、组装糊严防异物混入糊内,因此,在糊的保管上要防止尘、土、砂、石、油、水侵入,入混捏锅前,糊的粒度要求为100mm以下,超大者必须自行破碎。
3、糊料未加入1000L或2000L混捏锅前,应检查锅内是否干净,线路、仪表并进行空载运转,确定设备完好后,方可投料使用。
4、糊料加热混捏温度为90-100℃,时间大约为60分钟左右。
4、阴极钢棒的清洗、加热
4.1、阴极钢棒的材质、规格与尺寸公差
材质为A2钢棒的国产技术标准,其长为2015±5mm,宽为180±2mm,厚度为65±2mm。
4.2、挠度与扭曲:
不超过总长的1‰,超差者必须校直后方可使用。
4.3、阴极钢棒的加热:
1、阴极钢棒是用预热炉加热的,其炉温要求为:
冬季为350℃,夏季为300℃,可依实况控制温度,加热时间约为12小时左右。
2、阴极钢棒加热后应达到90-100℃.
3、阴极钢棒温度测量规定为三点:
阴极钢棒两端头的700mm处取一点测量,为测温的第一点和第三点,取钢棒长度为1/2处测量中心点,为温度测量的第二点、三点测出的温度数据应记录在原始记录上。
5、阴极炭块与加热
5.1、对阴极炭块的要求
5.2、阴极炭块的外观
1、炭块不准夹杂异物,燕尾槽不准有裂纹。
2、炭块表面上不准有烧损和氧化现象。
3、炭块严禁受潮和沾染油污染等。
4、炭块内部不准有空和有氧化铁烧现象。
5、表面裂纹:
炭块工作面不允许有任何裂纹,整个炭块不准有跨棱裂纹,炭块距工作面允许有长度不大于±100mm,宽度不大于0.5mm,深度不大于5mm的两条裂纹(裂纹长度10mm以下,宽深不超差的不计)。
6、缺口、掉角
炭块距工作面允许的两长度之和不大于100mm,深度不大于20mm,宽度不大于15mm的破损(长度小于10mm不计)。
长度不大于50mm的,每块炭块不准多于3处,每个棱上不准多于2处,对于掉角的不准大于40mm。
7、表面变形:
炭块要求都有严格的外形几何尺寸,不准有扭曲变形,炭块的变形弯曲度为不大于总长度的1‰。
8、打音:
采用1磅手锤轻轻敲击炭块各个方面,全部发出均匀的清脆单音为合格,否则须单独存放,以供采取其他检查方法。
5.3、阴极炭块的预热
1、阴极炭块在扎固组装台上就位后,并加以固定,然后用压缩风管吹干净方可加热。
2、加热装置:
采用台式专用电加热装置箱加热,温度必须控制在500℃以下,并且可调。
3、炭块加热温度及时间:
炭块加热温度要求为90-100℃,时间要求12小时左右。
4、温度测量:
在每块阴极钢棒的燕尾槽面上(底面与侧面),分别于炭块的两边和中间三个部位,选点测量,并将温度数据记录在原始记录上备案,对于低于温度要求者不准使用。
5、电加热装置使用前必须视其受潮程度,确定是否先行烘烤。
6、加热后的炭块不准有氧化现象,否则报废。
阴极炭块理化指标-阴极炭块规格,见下表:
阴极炭块理化指标
指标
规格值
标准值
备注
灰分(%)
<4
4
比重(g/cm3)
1.87
1.87
假比重(g/cm3)
1.54
1.54
全气孔率(%)
18
18
抗压强度(kg/cm2)
330
330
比电阻(10-4Ωcm)
35
35
热膨胀率(%)
0.8
0.8
阴极炭块规格表
项目
长(mm)
宽(mm)
高(mm)
铣槽深(mm)
槽深(mm)
通常炭块
3320
515
450
220±3
90±3
缎炭块
1600±25
515±2
450±2
180±2
90±1.5
1830±25
515±2
450±3
180±2
90±1.5
6、阴极炭块与阴极钢棒的扎固
6.1、将预热的阴极钢棒吊装在加热好炭块燕尾槽内就位,使其钢棒的中心线与燕尾槽的中心线相吻合(钢棒就位前在燕尾槽底面扎固一层糊垫),然后开始铺糊扎固。
6.2、扎固方法须采用气动捣固机,用手工操作。
扎固时严禁扎损燕尾槽两侧面槽帮。
6.3、气动捣固机在使用前必须经过检查、加油并先空载使用,完好后方可使用。
6.4、捣固的锤头必须按照规定的种类、规格、顺序使用。
同时要求锤头扎前要预热好,无氧化皮,表面光滑。
6.5、对风压的要求:
在整个扎固过程中要求风压一直不低于6Kg/cm2。
6.6、阴极炭块与阴极钢棒扎固组装顺序和操作要求:
1、扎第一层(即燕尾槽底垫糊):
把加热好的糊,均匀铺入燕尾槽底面上,再用标准尺寸刮板刮平,糊铺厚度为30mm,然后用捣固机扎固,往返不得少于2次,扎完后糊厚为19mm,即压缩比为1.6:
1。
第一层厚度扎完后不得超过20mm,接着把预热好的钢棒吊入槽糊垫上,使其钢棒与燕尾槽两中心线相吻合,并加以固定和封闭炭块两端头。
2、扎第二层:
下好钢棒后,把垫糊铺入钢棒两侧的燕尾槽内,用刮板尺刮平,糊铺厚度为40mm,扎完厚度为25mm,捣固机往返不少于2次,压缩比为1.6:
1.
3、扎第三层与第六层:
均与第二层相同,只是第六层铺糊厚度为48mm,扎完厚度为30mm。
4、扎第七层:
第七层是最后一层捣固,铺糊厚度为48mm,扎糊厚度为30mm,须往返次数不少于5次,然后用圆形手锤打平,炭块两端头亦是用手锤打实,扎完后,使扎糊表面与炭块表面一样平。
7、阴极炭块组的检查、编号、堆放
7.1、对轧制好炭块组的检查
1、将轧制组装好的炭块组进行全面的检查,并把实际情况记入原始记录。
有问题和不合格的炭块组均要单独堆放。
2、按照电阻定律:
采用微欧计电阻回路测量仪测电阻,其电阻值为≤1750微欧。
7.2、炭块组的编号:
根据电解槽安装组要求统一编号,用油漆写在钢棒两头上,并填好原始记录。
7.3、炭块的堆放:
1、在本节1项检查中出现的不同质量炭块组要分类分别堆放,不得混杂堆放保管。
2、成品按电解槽安装26块为一号,分别堆放。
3、堆放时地面需要枕木垫好,并且严禁风、雨、砂、土、油、灰尘、潮湿侵入,要放在干燥厂房内。
4、堆放高度要求不得超过四块,并要留好搬运通道。
5、搬运时严禁吊起钢棒搬运炭块组,并要轻拿轻放。
翻转炭块组要有专用工具,不得使用其它撬棍翻转。
三、槽内衬碳素糊扎固
1、阴极炭块扎缝
1.1、阴极炭块加热前须清扫槽内杂物,在进行加热,冬季为12小时,夏季为10小时,并要专管人员(电工)看管。
1.2、测量加热温度:
每块炭块取三点测量(即第一、第十、第二十块)加热温度为90-100℃。
1.3、扎固前先将扎固不为的炭块表面涂一层沥青或煤焦油,厚为0.5mm左右。
1.4、炭间糊的使用温度为90-115℃。
1.5、扎固炭块立缝人员的安排为26人,每两人一组,区域划分,每人两条立缝,共计25条立缝。
1.6、扎固立缝采用捣固机装上锤头进行扎固作业,锤头尺寸为100*30mm(带齿锤头)。
1.7、扎固是采用移动式空压机,产风能力不小于5.2cm3/分,要求风压不低于6Kg/cm2,风管压力不低于5.5Kg/cm2,扎糊压缩比为1.6:
1.
1.8、扎固立缝要求八层扎完,1-5层扎固后厚度为60mm,铺糊厚度为93-93mm,6-8层扎固厚度为78-80mm。
1.9、扎固时,立缝内必须加入合格的糊料,并用样板尺把糊料均匀刮平后,方可进行扎固,锤头移动距离为10-20mm,每层扎固不得少于两侧往返。
1.10、扎固立缝1-8层必须连续进行扎固作业,不准间隔时间作业,立缝戴帽时,要增加铺糊厚度,多次往返扎固。
扎完帽后其高度为高出炭块3-5mm,扎完后铲去两边毛边,并用锤头或手锤压光,形成光滑的斜面。
1.11、自检与专检均在作业中检查把关,有违反规程时必须立即返工,并再次进行全部检查,所有检查均计入原始记录。
2、扎固槽周围碳缝计碳糊炉帮
2.1、扎固槽周围作业前,必须进行清扫、吹风、清刷,把余料砌筑杂物清除干净,然后进行加热,温度要求为90-115℃.
2.2、凡与碳糊接触部位均要求一层沥青或煤焦油,厚度为0.5mm左右。
2.3、扎固周围糊共分六层扎完,扎固厚度为一、二层均为65mm,三、四层均为75mm,五层为60mm,六层为40mm;铺糊厚度为:
一、二层均为104mm,三、四层均为120mm,五层为96mm,六层为70mm。
2.4、扎固斜坡从第二层开始,坡面必须打光滑,达到压缩之后,层层打上毛眼,成麻面,然后在铺糊扎固,如有周围糊接头处,则用火焰加热器烘烤,不准将糊料烤出黄烟、形成碳化物,加热温度为90℃.
2.5、扎固后表面呈水平面,用靠尺、刮尺、平锤、烙铁修整为光滑平整,不准有麻面,斜坡高度为220mm,上平台宽度为30mm,压底块边部为15mm。
3、安全施工与现场文明施工
3.1、进入现场必须戴好安全帽,配备齐全防护用品。
3.2、施工场地应有完整的防尘措施。
3.3、施工人员必须遵守现场的各项安全操作规程。
3.4、扎糊人员应佩带足够的防护用品,并穿好大头鞋,以防扎伤和烫伤。
3.5、当天施工用完的废料,随时清理运出场外,经常对施工现场进行清扫。
3.6、时时刻刻牢记“安全第一,预防为主”的原则。
4、质量保证措施
4.1、认真熟悉图纸及有关规范,严格以图纸、规范、质量验收标准,操作规程,施工组织设计进行作业管理,认真做好图纸会审。
4.2、所有进场的原材料必须报监理公司并提供原材料合格证,共同取样复检,经检验合格后方可使用。
4.3、推行全面质量管理,以质量求生存。
严格执行“三检”制度,所有隐蔽工程提前报监理公司及有关部门,并填写隐藏工程验收记录,经验收合格后才可进行下一道工序施工。
4.4、按照“监督上道工序,保证本道工序,服务下道工序”的要求,建立严格的质量跟踪体系,严格按照ISO9002质量管理认真体系进行施实工序跟踪检查,切实做到在施工的每一道的工序始终处于受控状态。
4.5、做好各项施工记录和原始检查记录,做到工完资料齐并及时整理入档。
4.6、工程建设验收规范由专职质检员监督实施。
一、槽底砌筑施工顺序
1、放线
槽壳清理干净后,依据电解槽内衬施工图,进行基准放线作业,同时检查槽壳平整度。
在砌筑前要测定槽底和槽壁的纵、横中心线,确定基准点,并用水准仪将其均匀投设10点(长侧板各3点,短侧板各2点)在槽壳侧板上,放出水平控制线。
然后标定砌筑各层高度线和各边部膨胀线。
基准点的测定,应能保证槽底砌体的顶面标高线,保证阴极钢棒位于阴极窗口的中心,如图1:
2、铺硅酸钙板
按图纸规定尺寸留设两大面和两端面的膨胀缝,缝内填充干式防渗料并捣实。
要求错缝干砌,铺设平直,接缝小于2mm,所有缝隙用氧化铝粉填满。
切割硅酸钙时,必须用刀锯切割,不允许乱割和乱折。
当槽底变形加工硅酸钙板时,其中厚度不大于10㎜。
3、保温砖砌筑
保温砖有两层,要求错缝干砌。
砖缝宽度不大于2㎜,砖缝内用氧化铝粉填满,不准有空隙。
砖与槽壳间填充干式防渗料,要求填实。
在砌筑中所有半截保温砖,均需机械或手刀锯加工,不允许用手锤敲断。
4、填充干式防渗料
保温砖砌筑后,根据图纸要求保温砖与槽体间用干式防渗料填充,保温砖上也要铺一层干式防渗料后方能砌筑耐火砖,保温砖与侧部隔热板间填充耐火颗粒的粒度小于5㎜。
1)、先将槽底清扫干净,然后弹出水平线。
2)、铺设的防渗料用铝合金方管照墨线刮平,平整度为±2㎜。
3)、铺完后用新彩条布盖好防渗料,然后上边铺1㎜的铁皮。
4)、铁皮铺好后,检测压缩比是否到达国家规范要求,压缩比为1.3:
1,振完厚度为160㎜。
5、砌筑前应具备下列条件
(1)、电解车间和槽大修车间基本建成,达到能防雨防雪。
(2)、电解车间与槽大修车间的运输道路畅通无阻。
(3)、槽底母线和槽壳安装完毕,经检查合格,签发工序交接证明书后方可进行。
(4)、冬季施工应具有完善的质量保证措施。
(5)、电解槽砌筑竣工后,能立即送电投产。
若短时间内不能投产,应有完善的原保护措施。
二、周围内衬及侧部碳块的砌筑
1、侧部保温砖及砌筑
1.1、槽壳四周贴65㎜厚保温砖。
1.2、槽体短面为轻浇注料浇注厚度为367㎜,轻质浇注料与水的配比为1:
0.55~0.6。
槽体长面钢棒处为高强防渗料。
1.3、轻浇注料用振动棒捣密实,再养护,养护时间不少于24小时。
1.4、浇注完毕其表面凹凸不大于2㎜,无蜂窝表面和空洞等缺陷。
1.5、待浇注料干燥后,贴槽壳四周平砌65㎜厚,长150㎜耐火砖一层,砖缝不大于3㎜,泥浆饱满。
2、侧部碳块的砌筑
2.1、砌筑前先将槽壳上的污垢及周围砌体表面上的泥浆等杂物清理干净,再进行砌筑作业。
2.2、侧部碳块砌筑必须先从四个角上部开始砌筑作业,要求碳块立缝小于0.5㎜,卧缝小于3㎜,两相临侧块错台之差小于5㎜,侧部碳块须紧贴槽壳。
2.3、加工过的碳块必须放在角部两侧第三块的位置上,加工后的碳块尺寸的1/4。
2.4、砌筑侧块和角块的立、卧缝,必须用碳胶泥填饱满,不准有空隙,碳胶泥的使用温度为50~90℃,最适温度为70℃±10。
2.5、侧部碳块和角部碳块的背缝均用氧化铝粉填充实。
2.6、砌筑侧部碳块时,严禁用金属锤敲打,以防碳块受损害,要求使用木锤或胶锤,调整可用小型撬棍。
2.7、碳块施工完后,必须进行自检、专检,并将结果填写在原始记录上,签字。
2.8、安装棒空挡板,均需安装前平整修理,不准扭曲、卷边,安装时要在碳块组下槽前把挡板装套在碳块组两端头钢棒上。
2.9、阴极碳块组安装左右顺序:
①、下碳块先由槽中央即第十块碳块安放(然后第十一、十三等顺序排放)全槽共安放20块。
②、碳块组安装缝隙要求:
炭块与炭块之间缝隙为35mm。
炭块组之间长度误差不大于±3mm。
2.10、炭块组安装后,要进行自检、专检,并将结果填写在原始记录上,签字。
槽壳检查及放线
加热组装糊槽底砌筑
加热阴极炭块 阴极炭块组装 阴极炭块组安装
阴极钢棒加热砌侧部炭块和浇注浇注料
阴极钢棒除锈 捣打高强防渗料
阴极钢棒下料平直侧部炭块砌筑
砌筑碳化硅板
槽底加热
底糊加热
捣打底糊
清扫槽体
三、阴极炭块周围砌筑
1、粘土质隔热耐火砖砌筑:
要求靠槽壳侧用泥浆找平,砌筑高度同轻质浇注料高度,砖加工采用锯割。
2、浇注轻质浇注料:
采用电解槽专用组合模板。
模板的支设应牢固。
用插入式振动器振动。
要求严格按设计进行配比,振动时不能漏振,也不能振动的过火,而使注体产生偏析,浇注后应用草袋覆盖养生,养生时间不少于24小时。
3、待浇注体干燥后,用耐火泥浆砌筑一层耐火砖,为砌筑侧部炭块做好准备,要求砖缝不大于3mm,泥浆饱满。
4、侧部炭块砌筑:
砌筑前将槽壳上的污垢和周围表面的泥浆清理干净。
砌筑时从角部开始砌筑,侧部炭块背部紧贴槽壳钢板。
要求先进行预砌,合门用千斤顶顶牢,合门的位置在角部两侧的第三块。
合门炭块的尺寸应大于原炭块的1/2,砌筑和调整炭块时应使用木锤敲打,如需使用铁锤时必须加上木垫。
侧部炭块砌筑完后,炭块的背缝应填充氧化铝粉,在扎固底糊后应补填,补填后方可砌碳化硅板。
5、侧部碳化硅板砌筑:
碳化硅板硬度高,这就要求订货公差尺寸公差尺寸小,尽量达到不用加工就可用于砌筑,用碳胶泥与侧部炭块连接,不得有松动,砌筑完后方可焊接沿板。
四、阴极炭块组安装
1、安装要求
1.1、安装炭块组前,先将槽底清理干净,然后在槽底面上画好炭块组装,周围基准线,不得超线组装。
1.2、阴极炭块组安装前应再次进行质量检查,若有不合格的炭块组决不可安装槽内。
1.3、吊装、运输必须轻拿轻放,不准将吊具放在炭块组的钢棒上吊运,并注意碰撞炭块组或钢丝绳磨坏炭块。
1.4、炭块组两端钢棒预先安装好挡板,已变形挡板要校正方可使用,不能校正的必须更换。
1.5、调整炭块组严禁撬棍损坏炭块和挡板,棒空挡板必须与槽壳靠炭块组之间的缝隙误差为±5mm,相邻两块表面高差不超过1.5mm,长度误差不超过10mm。
1.7、阴极钢棒与挡板边缘之间缝隙用玻璃石棉腻子塞满,腻塞钢棒空后炭块组不准移动,如须移动再重新腻满。
就位后,钢棒应处于窗口中央,窗口挡板紧贴槽壳钢板。
间缝用受玻璃石棉腻子塞满,水玻璃石棉腻子按重量比为:
水玻璃:
(石棉粉70%+石棉绒30%)=1:
1.5。
腻塞棒孔后,炭块组不得移动,如需移动,塞孔间隙需重新腻塞。
五、干式防渗料施工技术要求及施工质量的检查
一、施工技术要求
1、铺料层厚度:
干式防渗料在底衬保温结构以上进行铺压使用。
铺料压实以后的上平面、底衬干式防渗料层根据图纸要求。
2、施工机具:
使用BX-12型,振动频率6500次/分往复振捣机1台/0.5mm薄板20m3,刮板和一次性纺织布等。
3、振捣压缩比规定:
根据该产品粒度组成和使用特点,规定振捣压缩比为0.22±0.01。
4、施工操作步骤:
全部振捣过程分为三次进行。
首先将总用量的1/3左右的袋装干式防渗料运至槽前,逐袋进槽解带均匀铺散于槽底保温料层上,空袋子集中放置槽外一侧,用木制刮平板把它基本刮平。
铺好一次性纺织布覆盖整个表面,并用0.5mm铁板铺到纺织布上,移入振捣机沿铁板表面进行振压,往复密集振捣两遍即可进行第二次操作。
取出机具,将其余2/3左右的料分二次进槽。
重复上述顺序,使用振捣机往复密集振捣六遍后完成。
取出机具,进行下一步工序的施工。
二、施工质量的检查
1、材质检查:
检查来料外观状况、粒度均匀细程度、干湿度情况。
必要时批次取样做理化指标和电炉模拟防渗透性能检验。
2、铺压平整度检查:
用2米的靠尺对以上表面平整度进行检查,对±10mm凹凸片指出进行处理。
3、振实度检查:
检查总用量袋数是否与规定数量相符,检查阴极窗口下沿与干式防渗料上平面高度是否在误差范围以内。
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