專利名稱：預焙式鋁電解槽槽殼制作方法
預焙式鋁電解槽槽殼制作方法
所屬領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋁電解槽的制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種預焙式鋁電解槽槽殼制作方法。技術(shù)背景
鋁電解槽是煉鋁生產(chǎn)的主體設(shè)備，主要包括槽殼、搖籃架、槽罩、陰極、陽極、導電系統(tǒng)等。其中，槽殼是進行電解反應的主要場所，其是由一個底板以及兩個側(cè)墻板、兩個端板圍成的四方形池狀結(jié)構(gòu)。由于鋁電解反應條件十分苛刻，因此為了保證整個鋁電解過程能夠得以安全有效的進行，就需要電解槽槽殼能夠在復雜的高溫環(huán)境和各種作用力的共同影響下保持盡量小的形變和低開裂率。
近年來，隨著電解鋁項目的發(fā)展，在電解鋁廠的建設(shè)中陸續(xù)采用了 20KVA系列到30KVA系列的大型鋁電解槽，極大的推動了我國鋁生產(chǎn)的能力。
在現(xiàn)有技術(shù)中，預焙陽極電解槽使用的槽殼基本上為傳統(tǒng)的箱型結(jié)構(gòu)，雖然具有結(jié)構(gòu)簡單、整體剛性較好的優(yōu)點，但在電解生產(chǎn)過程中陰極碳塊由于吸鈉和受熱產(chǎn)生一個相當大的力作用在槽殼內(nèi)壁上，該力最終傳遞到搖籃式托架上，在搖籃式托架的角部產(chǎn)生一個很大的彎距，使得搖籃式托架角部撕裂，造成電解槽的早期破損。這樣就提高了電解槽的維護費用和工作量，而且還會造成停產(chǎn)檢修，從而使生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟利益受到極大的傷害。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的預焙式鋁電解槽槽殼的制作方法使電解槽殼制作規(guī)范化；同時先進科學，有利于保證電解槽殼制作施工質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。
本發(fā)明所要解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:預焙式鋁電解槽槽殼制作包括槽殼短側(cè)結(jié)構(gòu)制作、長側(cè)板結(jié)構(gòu)制作、底板制作、槽殼組裝。采用短側(cè)板結(jié)構(gòu)制作胎具、長側(cè)板結(jié)構(gòu)制作胎具、底面板翻胎具，使預焙式鋁電解槽槽殼的制作過程中更加方便、快捷。
在短側(cè)板結(jié)構(gòu)制作胎具中，用δ = 20mm至22mm的鋼板制作，重點控制槽內(nèi)側(cè)寬度的尺寸，其寬度尺寸控制在O至-1Omm最好控制在-5mm至_7mm。胎具的兩個角為死口，可以將胎具的一個角改為活口，用絲杠調(diào)節(jié)胎具的尺寸距離，便于脫胎。
在長側(cè)板結(jié)構(gòu)制作胎具中，側(cè)平板與翼緣板組對胎具重點是通過工藝評定確定應墊高度控制反變型量，要注意所墊二點的高度是不同的，左側(cè)小一些。一般控制在8至12mm。
將翼緣板組對點固成一體，螺栓孔定位尺寸以中心線為準，然后進行焊接。焊接時可采用兩種辦法減少變形，一是采用卡具將要焊接側(cè)平臺卡緊(可加反變形)，二是采用增加臨時支撐板。每道焊縫均自中間向兩側(cè)焊接。焊接也可采用CO2氣體保護焊，以減少變形。單面焊接完，等到冷卻至常溫再卸卡具，卡固、焊接另一面。
在胎具上卡固、組對長側(cè)板與翼緣板。長側(cè)板中心線與梁中心線要對正。組對后進行焊接，焊接順序由里到外。由兩人對稱分段退焊。先焊接橫縫，多條橫縫均自中心向兩側(cè)焊。再焊縱縫，隔空分段退焊。焊縫應采用CO2氣體保護焊。焊后冷卻至常溫，組合件方可脫胎。另外兩側(cè)最后一格焊縫待與端板組對后再焊。長度方向反變形控制依實際情況調(diào)整。另一方法可將翼板與壁板直接組對焊接，脫胎后火焰校正。翼板變形用頂絲控制。
側(cè)平板與斜側(cè)板組對胎具重點控制結(jié)合部的角度及胎具的平整度。
將斜側(cè)板分成三段，兩側(cè)橢圓弧板等長，在組對端板結(jié)構(gòu)與端頭壁板時在胎具上焊接，設(shè)置斜側(cè)板與長側(cè)板對接胎具，先將斜側(cè)板與長側(cè)板固定在胎具上，組對成一體。焊接仍由中間向兩側(cè)對稱分段退焊。先焊一遍外焊縫，翻轉(zhuǎn)后反面清根，再焊一遍里縫。該焊接須CO2氣體焊以減少開口變形。
脫胎后即應將陰極鋼棒孔開好。開孔時應由中心向兩側(cè)對稱切割。切割前可先用手槍鉆在孔角鉆一個3 6mm孔，然后用火焰切割以減少烘烤時間長引起的變形。
在底面板翻胎具中，用埋弧自動焊進行焊接，單面焊完后，用專用胎具翻面，胎具由鉸摟頭和吊環(huán)組成然后清根焊另一面，焊完后去除焊接引弧板，然后用磨光機修整端部。焊接時應先焊橫縫(可自由收縮)，后焊縱縫。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是短側(cè)板結(jié)構(gòu)胎具示意圖。
圖2是側(cè)板與翼緣板組對胎具示意圖。
圖3是側(cè)面翼板焊接防變形示意圖。
圖4是側(cè)板與側(cè)面翼板焊接示意圖。
圖5是側(cè)平板與斜側(cè)板組對胎具示意圖。
圖6是底板翻面胎具示意圖。
圖7是底板防變形示意圖。
具體實施方式
1、槽殼短側(cè)結(jié)構(gòu)制作
為控制焊接變形、保證制作質(zhì)量、槽殼短側(cè)結(jié)構(gòu)必須在組對胎具上進行組對焊接，短側(cè)板結(jié)構(gòu)胎具如圖1所示。
短側(cè)板結(jié)構(gòu)利用半自動切割機進行下料或打坡口。
短側(cè)壁板及圍帶下料校平后，用卷板機按圓弧定位進行卷弧，并用樣板檢查，其間隙應不大于1mm，將短側(cè)壁板與斜側(cè)板相貫線切割掉，立放待用。
將卷好的短側(cè)壁板扣在胎具上，對好中心用卡具(3)夾緊，劃出各組對位置線，按沿板一斜側(cè)板一丁字板一圍帶的順序組對點固。
焊接，焊接采用CO2氣體保護焊和手工電弧焊相結(jié)合，焊接順序為丁字板與沿板一丁字筋板與圍帶一丁字盤板、沿板與短側(cè)壁板。焊接時自中間向兩邊分段退焊，沿板與圍板內(nèi)角縫等焊工操作者看不見不易施焊時，可將短側(cè)板結(jié)構(gòu)連同胎具放倒，吊至1.4m高的工字鋼支架上，焊接平角焊縫。
CO2氣體保護焊焊接參數(shù)NBC-500
權(quán)利要求
1.一種預焙式鋁電解槽槽殼制作方法，其特征是:預焙式鋁電解槽槽殼制作包括槽殼短側(cè)結(jié)構(gòu)制作、長側(cè)板結(jié)構(gòu)制作、底板制作、槽殼組裝。采用短側(cè)板結(jié)構(gòu)制作胎具、長側(cè)板結(jié)構(gòu)制作胎具、底面板翻胎具，使預焙式鋁電解槽槽殼的制作過程中更加方便、快捷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的預焙式鋁電解槽槽殼制作方法，其特征是:所述的短側(cè)板結(jié)構(gòu)制作中，用S = 20mm至22mm的鋼板制作胎具，重點控制槽內(nèi)側(cè)寬度的尺寸，其寬度尺寸控制在O至-1Omm最好控制在-5mm至-7mm。胎具的兩個角為死口，可以將胎具的一個角改為活口，用絲杠調(diào)節(jié)胎具的尺寸距離，便于脫胎。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的預焙式鋁電解槽槽殼制作方法，其特征是:所述的長側(cè)板結(jié)構(gòu)制作中，側(cè)平板與翼緣板組對胎具重點是通過工藝評定確定應墊高度控制反變型量，要注意所墊二點的高度是不同的，左側(cè)小一些。一般控制在8至12mm ;側(cè)平板與斜側(cè)板組對胎具重點控制結(jié)合部的角度及胎具的平整度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所示的預焙式鋁電解槽槽殼制作方法，其特征是:所述的底面制作中，用埋弧自動焊進行焊接，單面焊完后，用專用胎具翻面，胎具由鉸摟頭和吊環(huán)組成然后清根焊另一面，焊完后去除焊接引弧板，然后用磨光機修整端部。焊接時應先焊橫縫(可自由收縮)，后焊縱縫。
全文摘要
一種預焙式鋁電解槽槽殼制作方法，其制作中包括槽殼短側(cè)結(jié)構(gòu)制作、長側(cè)板結(jié)構(gòu)制作、底板制作、槽殼組裝。采用短側(cè)板結(jié)構(gòu)制作胎具、長側(cè)板結(jié)構(gòu)制作胎具、底面板翻胎具，使預焙式鋁電解槽槽殼的制作過程中更加方便、快捷。
文檔編號B23K9/00GK103203589SQ20121000845
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者柴學儉, 趙玉黨, 祝乃政, 薛長省 申請人:中國有色金屬工業(yè)第六冶金建設(shè)有限公司