铝电解槽内衬砌筑施工方案探讨

铝电解槽内衬砌筑施工方案

电解槽内衬砌筑一槽壳安装、铝母线安装及上部结构安装交叉进行，并按附图三所示工序流程组织流水作业。（阴极炭块组装与槽底糊扎固按冷捣糊工艺编制，若采用热捣糊，则按热捣糊工艺要求编制中标后的施工组织设计），

1阴极炭块组装：

1.1阴极炭块与钢棒加热采用电解槽槽壳作为加热容器，在其内部分两层沿槽内周边布置380V、1800W红外线加热板，每块加热板之间串联连接，间距为100mm，经检查合格的阴极炭块用压缩空气吹扫干净吊入炭块加热容器中加热，使其钢棒槽内表面温度达到40℃～60℃。

1.2阴极钢棒调直切割后，用拉线法检查其扭曲和弯曲度，并检查其长度，合格进入机加工车间进行端头铣面钻孔，之后喷砂除锈，砂洗后其表面应有明显金属光泽，并不得有灰尘油面。合格的钢棒送入加热容器中与炭块一起加热，使其温度达到45℃～60℃，用远红外测温仪测温并记录。

1.3炭块与阴极钢棒间用捣固缝糊组装，炭糊开包后，破碎为<100mm的小块状，放入混捣锅中加热，每次宜加糊300～400kg，一般情况下每锅加热40～60分钟，使糊温达到45℃～65℃，加热过程中搅拌叶开动均匀拌合。加热时间应随气温按需要调整，由有经验的技工操作，并且测温，加热好的糊料装入炭糊保温箱内供组装用。

1.4阴极炭块组装

采用手工操作风动捣固法，组装用D4风动捣固机，风压不低于0.5Mpa,捣固压缩比控制在(1.55～1.6)：1，组装方法如下：

1.1从加热器中将炭块提起运送到组装平台上找正、安装，吹扫端堵板、卡具，而后测温并记录，温度必须达到扎糊要求。

1.2在燕尾槽底铺糊32mm厚用样板刮平，然后由两名捣固手用捣锤快速捣打一遍，再以每次移动10mm左右的速度将其打成20mm厚的底垫层，而后用吊车将钢棒吊入炭块的燕尾槽内，调整合格后用楔夹紧固定。

1.3炭块和钢棒缝隙分为8次扎固，由两名捣固手加糊，并用层厚样板控制和刮平所加入的糊，由四名捣固手分别在炭块两侧，在统一指挥下由端头至中央以每次移动10mm的速度打两个往返（端头应将锤头倾斜，使糊挤满）最上层用导板保护炭块，增加供糊量和捣锤往返次数（5～6次），打平后取掉导板，刮掉多余炭糊，用手锤将缝面压光。

1.4除去夹具挡板，清扫整理后编号放置于防雨、干燥、通风的厂房内，以待测试。根据XXX设计研究院编制的《电解槽筑炉规范》确定的检测方法对组装好的阴极炭块逐块测试检查，合格后按其电压平均值有选择地分组进行安装。

2槽底铺石棉板、绝热板、砌筑隔热砖及干式防渗料浇注施工（或耐火砖砌筑）：

2.1施工前对槽壳进行严格的质量验收，达到合格者方可进行下道工序，并做好检查验收记录。

2.2槽底板检查合格后，以阴极钢棒窗口中心为基准进行放线，在槽内侧的钢板上画出各层砌体的层高线。

2.3铺石棉板、绝热板

2.3.1槽底铺一层10mm厚石棉板，石棉板不规则的边角部分用铝合金直尺和裁纸刀切割掉，保证相邻板块接缝严密规整。

2.3.2在石棉板上铺绝热板，绝热板的接缝<2mm，所有缝间用氧化铝粉填满，绝热板与槽壳间隙填充耐火颗粒，粒度<5mm，绝热板的加工应采用锯切割，根据槽底变形情况允许局部加工绝热板，但加工厚度不大于10mm。

2.4隔热耐火砖的砌筑（干砌）

2.1第一层隔热砖在绝热板上进行作业，所有砌筑缝<2mm，并用氧化铝粉填满，不准有空隙，隔热砖与槽壳间填充耐火颗粒，粒度<5mm要求填充密实

2.2第二层隔热砖与第一层隔热砖应错缝砌筑，所有砖缝用氧化铝粉填满，隔热砖与糟壳间填充耐火颗粒，粒度＜5mm。

2.3隔热砖加工采用锯切割。

2.4砌砖操作应用木锤或橡胶锤操作。

2.5干式防渗料施工（或耐火砖砌筑）：

a．槽底内衬铺砌石棉板、硅酸钙板、保温砖后，将干式防渗料均匀地铺在其上，用样板刮平后，覆盖一层塑料布、一层1～1.2mm冷轧钢板、一层胶合板，其中相邻冷轧钢板搭接150～120mm，采用单向振动平板夯沿工作面分四遍夯实达到设计厚度，干式防渗料分层施工，上层料外侧阴极窗口处用模板支档。若采用平板式振动器夯实，则需分三层施工。

b．耐火砖砌筑：耐火砖砌筑采用湿砌法，先按图纸规定尺寸面设各边部膨胀缝，在保温砖层上面放纵横砌筑线，然后再湿砌两层耐火砖，上下层耐火砖错缝砌筑，各部灰缝饱满，不准有空缝。

3安装阴极炭块组

3.1将槽底干式防渗料或耐火砖砌体表面清扫干净，按预先划好的作业基准线进行安装作业，以槽中心为准，由中央向两端进行。

3.2用专用钢丝绳（计算好长度及吊起时角度）套在炭块两端吊起，使炭块稍稍倾斜，以便顺利安装。钢丝绳与炭块接触部分必须垫上编制袋保护炭块。

3.3炭块组两端钢棒预先安装好窗口档板，已变形挡板要校正方可使用。

3.4用天车把炭块组倾斜吊运至安装位置的上空，下降至一定高度暂停，并调整炭块组的位置，使其一端对准窗口，并缓缓下降插入窗口，至另一侧钢棒端头能平入槽内为止，然后水平移动至炭块组安装位置。调整炭块组时，只能撬动炭块，不能撬动钢棒，严禁损伤炭块、钢棒及挡板，安装要平稳，与底部结合要严密，不平处可用氧化铝粉垫平。

3.5相邻炭块间距为40mm，待其就位，用缝宽板控制测定三点，一般控制在40±2mm，然后取下样板用木楔临时固定，相邻炭块组水平误差≤5mm，长度误差≤10mm。

3.6炭块组安装完毕后，为防止移动，在炭块组间的两端的下部打入木楔，并在端部槽壳侧面和炭块组间放入方木，使端部炭块组固定。

3.7就位时，钢棒应放在窗口中央，阴极钢棒中心线与槽壳窗口中心线偏差为±3mm，阴极钢棒挡板紧贴在槽壳钢板上，间隙用水玻璃、石棉腻子塞满，腻塞棒孔后，炭块组不准移动，如需移动，窗孔间隙重新腻塞。

3.8水玻璃石棉腻子密封料的配比，按重量比水玻璃：（石棉粉70%+石棉绒30%）=1：1.5混合均匀使用，水玻璃腻子应洁净，不准混入异物。

4砌筑槽内衬侧部砌体

4.1侧部块周围砌筑

4.1.1四周紧靠槽壳砌筑厚65mm，高303mm隔热耐火砖。靠槽壳侧用泥浆找平。

4.1.2砌筑完隔热耐火砖后，铺10mm厚的石棉板然后浇注防渗浇注料。

施工时按已画好的层高线及设计尺寸支模。

4.1.3两阴极钢棒炭块间砌筑隔热耐火砖后再浇注防渗浇注料。

4.1.4防渗浇注料用强制式搅拌机搅拌，严格控制水灰比及搅拌时间，用插入式震动器震动，震至表面露出浮浆为止，用铁抹子抹平压光，用草袋覆盖养生，养生时间不小于24小时，经养护后拆模。

4.1.5防渗浇注料应密实，表面光滑，无蜂窝、麻面、裂纹，全高倾斜不大于5mm，表面凹凸不大于2mm。

4.1.6待防渗浇注料达到强度后，在其上用耐火泥浆抄平，砌筑一层宽230mm厚65mm耐火砖。耐火砖外贴在槽壳钢板，泥浆饱满，底缝厚度2mm，立缝厚度3mm，为侧部炭块砌筑做准备。

4.2侧部炭块砌筑

4.2.1砌筑前将槽壳上的污垢和周围砖表面上的泥浆清理干净，准备砌筑的炭块也要预先研平。

4.2.2侧部炭块的砌筑为干砌，必须从四个角部开始作业，立缝小于0.5mm，卧缝小于3mm，错台小于5mm，侧部炭块的背部紧贴槽壳钢板。

4.2.3加条在角部两侧的第三块上进行，加条尺寸应大于原炭块的二分之一。

4.2.4砌筑和调整侧部炭块应使用木锤敲打，严禁使用金属锤敲打，以防损伤炭块。

4.2.5侧部炭块和角部炭块间立缝用炭胶泥灌满，侧部炭块和角部炭块与槽壳间缝隙用氧化铝粉填充，上表面灌以炭胶泥。

4.5捣打底缝糊及边缝糊

糟底中央立缝位于周边缝以下部分与周边缝位于阴极炭块组以上部分分别进行扎固，两缝同部分则交错进行扎固，以保证两缝交接处的密实度。

槽底中央立缝与周边缝共同采用200V、150W不锈钢恒温加热片加热，各炭块立缝及两则边缝用21组加热片采用并联连接加热片，其间距为100mm，两端边缝各放置3组加热片，按分组用带线套管的软线和移动配电盘连接，电解槽上部覆盖篷布保温，加热安排在夜间进行，冬季加热时间不小于12小时，夏季加热时间不小于10小时，加热温度50～80℃，扎固在次日上午进行。

5.1中央立缝

5.1.1材料工具准备：扎固前安装压缩空气分配管，将压缩空气软管分别接在分配管上，安装好火焰喷射器，同时加热糊料，在底糊保温箱内准备好足够糊料，糊料温度50℃～80℃。

5.1.2中央立缝扎固：再次对槽内清扫、检测，记录炭块温度，非工作人员禁止入槽内，作业人员必须鞋底干净，阴极炭块立缝均涂一层煤焦油，厚度0.5mm左右。

5.1.3按量加糊应用样板刮平，再进行扎固作业，扎固次数不少于两个往返，中央立缝分九次扎完，操作点风压不低于0.5Mpa,压缩比不低于1：1.6，扎固由24名扎固工分成2人一组配合完成，每组负责相邻两条立缝扎固。

5.1.4扎固每层时间约为45秒，用D9风动捣固机配特制爪型锤头，捣打时使每层都能结合密实。

5.1.5为保护底部炭块，在扎固炭帽时应在模板内进行，炭帽应高出阴极炭块上表面5mm、宽度45mm，捣打时糊料分多次加入，多打几个往返，至打平后，换成大锤头捣成光滑缝帽，扎固缝帽必须两人同时操作，扎完后铲去炭帽两侧毛边并用手锤压光使其表面平整、光滑、无麻面。每个槽中央立缝扎糊开始到结束约为60分钟，立缝扎完后，铲除槽内废糊料清理干净。

5.2扎固周围缝：

5.2.1在周围缝凡与粗接触部位（炭糊除外）均涂一层煤焦油，厚度为0.5mm左右。

5.2.2周边缝分七次扎完，坡度高200mm，工作点风压不低于0.5Mpa，压缩比不低于1.6：1，扎固由24名底糊工配合完成。

5.2.3扎固坡面时为使层间衔接牢固，用爪型捣锤把表面打成麻面，然后再铺糊扎固。

5.2.4捣固从第四层开始捣固斜坡，开始一层斜坡时因有耐火砖的棱角，捣固时应注意保护，糊加热温度为45～60℃。

5.2.5扎糊结束后，按施工尺寸及形状用烧红的抹刀将多余部分铲除，再用烙铁烙平，使糊表面平整、光滑整洁、无蜂窝麻面。