电解槽阴极母线在线修复方法技术

本发明专利技术公开了一种电解槽阴极母线在线修复方法，利用流动高温铝液对母材预热后进行浇铸，具体过程如下：(1)母材预处理；(2)修复模具支护；(3)初步预热；(4)浇铸：预浇铸，浇铸预热，最终浇铸；(5)成型拆模。优点：本方法通过浇铸前在母材断面处打入自攻螺丝，并在浇铸前使用喷枪对母材进行一次预热，然后再进行浇铸，浇铸过程分为预浇铸、浇铸预热和最终浇铸三个阶段，在浇铸预热过程中，排放管先不进行关闭，使流动的高温铝液冲刷母材，对母材进行二次加热，使母材温度与高温铝液温度接近，减小母材与高温铝液的温度差，进而提高浇铸段与母材的融合效果，提高修复效果，降低浇铸段的电阻值，延长修复后母材的使用寿命。延长修复后母材的使用寿命。延长修复后母材的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
电解槽阴极母线在线修复方法

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[0001]本专利技术涉及阴极母材修复
，具体地说涉及一种电解槽阴极母线在线修复方法。

技术介绍
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[0002]铝电解槽在电解铝生产中，会发生电解槽漏炉，漏炉过程中，极易造成阴极母线冲毁，被迫停槽修复。常用的母线修复方法有以下三种：1、系列停电焊接：此焊接方式为常规停电焊接，使用10mm铝焊板在断口两侧平整部位焊接，经测算，1根母线的母材焊接完成需系列停电2小时，系列停电2小时对电解生产影响巨大，造成损失约162万元；2、采用屏蔽短路装置后焊接：贵阳铝镁设计院研发出电解槽屏蔽短路装置，此装置可将电解槽磁场有效屏蔽，磁场屏蔽后再使用铝焊板焊接，但是此装置费用近100余万元，价格较高；3、不停电浇铸修复：即在残损母线母材外部架设修复模具，向修复模具中注入铝液，待铝液冷却成型后即可修复，但是，由于修复模具内容积较小，铝液温度降低速率高，铝液不能很好的与母线的母材熔合，修复后的母材电阻大，且使用寿命短，造成维修频率增加。综上，目前还没有一种不停电、成本低且修复效果好的母线修复方法。

技术实现思路
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[0003]本专利技术的目的在于提供一种成本低且修复效果好的电解槽阴极母线在线修复方法。
[0004]本专利技术由如下技术方案实施：电解槽阴极母线在线修复方法，其特征在于，利用流动高温铝液对母材预热后进行浇铸，具体过程如下：
[0005](1)母材预处理
[0006]先将母材断口处的断面打磨成粗糙面直至露出母材本色，然后用汽油清洗断面的粉尘和氧化膜，最后在母材断面打入若干自攻螺丝；
[0007](2)修复模具支护
[0008]在母材外部支护开口向上设置的槽型修复模具，使母材断口与修复模具下部的排放管对应，母材断面位于修复模具排放管的两侧，在母材和修复模具的内壁之间垫入绝缘板；
[0009](3)初步预热
[0010]使用喷枪对断口处的母材和修复模具进行加热，加热至280℃-300℃。
[0011](4)浇铸
[0012]预浇铸，初步预热完成后，关闭排放管上的控制阀，从断口上方向修复模具内加入高温铝液，断口部位充满高温铝液完成预浇铸；
[0013]浇铸预热，预浇铸完成后，打开控制阀，调整加入高温铝液的速度，保证修复模具中始终有高温铝液，利用流动高温铝液对断口处的母材和修复模具进行浇铸预热，待母材表面温度达到450℃-500℃时完成浇铸预热；
[0014]最终浇铸，待浇铸预热完成后，关闭控制阀，待高温铝液注满断口部位的修复模具后，停止加入高温铝液完成最终浇铸；
[0015](5)成型拆模
[0016]浇铸完成后，待浇铸段母材自然冷却成型后，拆除修复模具。
[0017]进一步的，步骤(4)中，最终浇铸完成后，待浇铸段母材自然冷却3min-5min后，在浇铸段母材的收缩部位注入高温铝液进行一次补充浇铸。
[0018]进一步的，在浇铸段母材一次补充浇铸完成后自然冷却2min，之后再向浇铸段母材的收缩部位注入高温铝液进行二次补充浇铸。
[0019]进一步的，步骤(4)中，浇铸预热包含两个阶段，在预浇铸完成后进入第一阶段，将控制阀开度调整至100％全开状态，待母材表面温度达到370℃-390℃时，将控制阀开度调整至20％进入第二阶段，直至母材表面温度达到450℃-500℃。
[0020]进一步的，步骤(1)中，自攻螺丝的数量根据断面的面积设置，相邻两根自攻螺丝之间的距离为2cm-3cm。
[0021]进一步的，在排放管上方的修复模具的侧板的顶端开设有溢流口，且溢流口位于母材断口上方，便于控制液面，步骤(4)中，当溢流口有铝液溢出时，说明修复模具内注满高温铝液。
[0022]进一步的，在排放管上方的修复模具的顶端开设有溢流口，便于控制液面，步骤(4)中，当溢流口有铝液溢出时，说明修复模具内注满高温铝液。
[0023]进一步的，步骤(3)中喷枪选用煤油喷枪。
[0024]本专利技术的优点：本方法通过浇铸前在母材断面处打入自攻螺丝，并在浇铸前使用喷枪对母材进行一次预热，然后再进行浇铸，浇铸过程分为预浇铸、浇铸预热和最终浇铸三个阶段，在浇铸预热过程中，排放管先不进行关闭，使流动的高温铝液冲刷母材，对母材进行二次加热，使母材温度与高温铝液温度接近，减小母材与高温铝液的温度差，进而提高浇铸段与母材的融合效果，提高修复效果，降低浇铸段母材的电阻值，延长修复后母材的使用寿命；且本方法可实现不停电在线修复，无需系列停电，进而降低经济损失，修复过程中仅用到喷枪、修复模具和高温铝液，修复成本低。
附图说明：
[0025]图1为实施例1中修复模具的结构示意图。
[0026]图2为图1的A-A的俯视图。
[0027]图3为图2的右视图。
[0028]图4为实施例2的实施状态示意图。
[0029]图5为母材断口照片。
[0030]图6为实施例2修复后的母材照片。
[0031]图7为实施例2修复后的母材剖面照片。
[0032]修复模具主体1、底板2、侧板3、通孔3.1、排放管4、控制阀5、衬板6、垫块7、螺栓8、螺母9、溢流口10、试验母材11、自攻螺丝12。
具体实施方式：
[0033]在本专利技术的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]实施例1：如图1至图3所示，电解槽阴极母线修复用模具，其包括模具主体1，模具主体1包括底板2和相对竖直固定在底板2两侧顶部的侧板3，模具主体1整体为顶端开口的凵字型结构；在两块侧板3的顶部对应设有若干对通孔3.1，在对应的通孔3.1内穿置有螺栓8，在侧板3外侧的螺栓8上螺接有螺母9，通过螺栓8和螺母9配合，可将两侧板3顶部拉紧，加强模具的稳定性，减小温度变化引发的模具变形；在任一侧板3的中部下方连通有排放管4，在排放管4上安装有控制阀5；在排放管4两侧的底板2的顶部和两块侧板3的内壁上均固定有绝缘板6，绝缘板6为陶瓷纤维板，陶瓷纤维板具有压缩性和耐高温性，两侧板3通过螺栓8紧固时可与母材压紧，防止漏模，使得修复模具对母材的支撑更加稳定，进而保证浇铸段母材在冷却收缩时能紧紧包在原母材上，提高接触导电效果；在绝缘板6与对应的底板2或侧板3之间固定有垫块7，通过调整垫块7的厚度，可以使绝缘板6和母线更好的贴合，防止漏液，提高操作的安全性；在排放管4上方的侧板3的顶部开设有溢流口10，当模具主体1内注入的铝液超过设计液面时，铝液会从溢流口10溢出，便于控制铝液的注入量。
[0035]实施例2：电解槽阴极母线在线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电解槽阴极母线在线修复方法，其特征在于，利用流动高温铝液对母材预热后进行浇铸，具体过程如下：(1)母材预处理先将母材断口处的断面打磨成粗糙面直至露出母材本色，然后用汽油清洗断面的粉尘和氧化膜，最后在母材断面打入若干自攻螺丝；(2)修复模具支护在母材外部支护开口向上设置的槽型修复模具，使母材断口与修复模具下部的排放管对应，母材断面位于修复模具排放管的两侧，在母材和修复模具的内壁之间垫入绝缘板；(3)初步预热使用喷枪对断口处的母材和修复模具进行加热，加热至280℃-300℃。(4)浇铸预浇铸，初步预热完成后，关闭排放管上的控制阀，从断口上方向修复模具内加入高温铝液，直至断口部位充满高温铝液完成预浇铸；浇铸预热，预浇铸完成后，打开控制阀，调整加入高温铝液的速度，保证修复模具中始终有高温铝液，利用流动高温铝液对断口处的母材和修复模具进行浇铸预热，待母材表面温度达到450℃-500℃时完成浇铸预热；最终浇铸，待浇铸预热完成后，关闭控制阀，待高温铝液注满断口部位的修复模具后，停止加入高温铝液完成最终浇铸；(5)成型拆模浇铸完成后，待浇铸段母材自然冷却成型后，拆除修复模具。2.根据权利要求1所述的电解槽阴极母线在线修复方法，其特征在于，步骤(4)中，最终浇铸完成后，待浇铸段母材自然冷却3min-5min后，在浇铸段母材的收缩部位注入高温铝液进行一次补充浇铸。3.根据权利要求2所述的电解槽阴极母线在线修复方法，其特征在于，在浇铸段母材一次补充浇铸完成后自然冷却2min，之后再向浇铸段母材的收缩部位注入高温铝液进行二次补充浇铸。4.根据权利要求1至3任一所述的电解槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利峰，李旭，闫鑫，闫学文，王利俊，马颜光，韩鹏伟，左飞腾，才让俄洛，
申请(专利权)人：内蒙古大唐国际呼和浩特铝电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：