铝电解槽母线系统安装技术黄玉冰

铝电解槽母线系统安装技术黄玉冰

黄玉冰

中国有色金属工业第六冶金建设有限公司河南省郑州市450000

摘要：日前，由中国有色金属工业第六冶金建设有限公司承建的中铝连城分公司淘汰落后环保节能技改项目电解槽制安工程荣获中国有色金属工业部级优质工程，该项目电解槽为500KA系列大型预焙阳极电解槽，由沈阳铝镁设计研究院设计，具有新技术、容量大、低能耗、优良合理的母线配置等特点，电解槽采用了目前国际先进水平的铝电解工艺。本文结合实践中的工作经验，对500KA电解槽母线安装技术进行详细的论述，内容供大家参考。

关键词：铝电解槽；母线系统；安装技术

1、电解槽铝母线的重要性

一个系列电解槽母线系统由整流所、进电端、多台电解槽母线、中间过道母线、中间临时过道母线、端头母线、出电端及室外大母线构成，由此构成一个完成的回路。单台电解槽母线由槽周围母线、槽底母线、立柱母线、短路口母线、阳极母线、出电侧母线及阳极导杆组成。

在电解槽制安工程中，铝母线是重要的组成部分，铝母线主要是将直流电牵引到电解槽当中，槽与槽之间通过母线串联而成，阴极母线分布在槽下部，阳极母线分布在槽下部，通过立柱母线、软母线等联起来，这样将电解槽一个一个串联起来，构成一个系列。铝母线在制作的过程中，种类多、结构复杂、操作空间有限，一台电解槽铝母线的重量达到55吨左右，因此在安装过程中，安装人员一定严格控制每一工序的安装质量，从而确保安装顺利进行。

2、铝母线制作安装技术

2.1铝母线制作工艺流程

材料验收→校直→锯切→铣面→制孔→研磨→组装→焊接。

以下对其进行详细分析：

第一，材料验收。所有材料均应有材料合格证或质量证明文件，并符合设计及规范要求，未达要求的原材料不能使用。

第二，铝母线校直。铝母线材料一般为铸造铝母线，有的母线长度达十多米，沿长度方向存在不同程度弯曲，进场后必须进行校直，校直使用配有千斤顶的立式胎具或者母线调直机进行校正。校直后母线不应有扭曲，平面度允许偏差，当料长小于5m时，允许偏差±2mm/m，全长为±10mm，当料长大于5m时，允许偏差±3mm/m，全长±20mm。

第二，铝母线锯切。根据现场实际经验，部分铝母线材料为倍尺，需锯切处理，立柱母线阳极头等必须进行锯切工序，锯切时将铝母线放在支架托辊上，采用专用圆盘锯锯切.

第三，铣面。为提高焊接质量，达到焊接要求，所有母线的焊接面均需铣面，另外，立柱母线、短路口的压接面均需铣面，压接面粗糙度应达

第五，研磨。立柱母线、短路口压接面均需研磨，研磨质量决定了压接面的压降，压降的高低直接影响经济效益。利用专用平台对压接面进行刮研，研磨后接触面不小于80%，

第六，槽周母线、槽底母线、出电侧母线、短路口制作。根据施工经验，在制作上述部位母线时，均需制作专用胎具，在专用胎具上将母线进行组对固定，固定采用斜垫铁，母线之间采用铝板或软带焊接，图2为槽周母线组装模型，槽周、槽底、出电侧母线需将其分为若干个单元，分别在胎具上预制。

压接面采用铣床加工后研磨。研磨完用600mm刀口尺检查，保证研磨面与尺刃之间0.02mm塞尺不能塞入。接触面要达到80%以上。

第五，阳极母线制作。阳极母线尺寸长、截面积大，平面度要求高。采用大面铣加工，首先进行进行钻孔，钻孔完成后铣面，铣面时先测量安装铣床轨道，调整好以后，制作母线固定胎具，将母线牢固固定，然后再进行母线铣面。

第七，铝板、软母线加工。铝板加工用δ=1mm钢板制作样板，利用剪板机将其下成各种形状的铝板，下料过程中，应经常用样板检查，以防因定尺等原因引起误差。铝软带加工，将软母线按图纸尺寸下料，然后按图纸要求的片数及尺寸，分束组合好，用方木进行平直。将平直好的成束铝软带，按图纸要求坡度进行单边封头后，按组捆扎，编号后分类安放。

2.2铝母线的安装技术

铝母线安装工艺流程：

基础交接→槽底、槽周母线安装→立柱母线安装→出电侧母线安装→阴极软带焊接→短路口母线安装焊接→阳极母线安装焊接→阳极软带焊接

以下对其进行详细分析：

第一，基础验收。按施工规范及设计要求进行检测验收，并放出中心线和标高线，对不合格的母线基础进行处理。交接完成后，安放绝缘板及母线支架。

第二，电解槽槽周、槽底母线安装。待钢结构井子梁安装完成后，进行工序交接，然后按照图纸将已经预制好的槽底母线安装就位，并进行调整，随后按照图纸安装槽周母线，在此过程中要将槽周、槽底部分的绝缘板安装完成，避免以后无法安装。

第三，立柱母线安装。待立柱母线研磨完成后，需对立柱母线进行组装，将立柱柱身和夹板用双头螺柱连接，组装完成后，在安装立柱母线的过程中，采用2根钢带以45°的倾斜角进行固定在电解槽的表面，另一侧主要是采用木方固定。

第四，出电侧母线安装。立柱母线与出电侧母线安装这两道工序，需根据现场实际情况安排，有时候需要进行交叉作业。出电侧母线安装前仍然需要先安装绝缘板，然后按照图纸尺寸安装已预制好的出电侧母线。随后，完成出电侧、立柱、及槽底、槽周之间的连接。

第五，阴极软带、短路口母线安装焊接。立柱母线安装完后，阴极炭块、焊接爆炸焊块及连接片安装完成，各方面条件具备以后，开始安装焊接阴极软带及短路口母线。

第六，阳极母线安装。电解槽的上部结构及阳极提升机安装完成后，将阳极母线安装到提升机构上，此过程主要是以电解槽的中心线为安装依据。阳极母线在安装时要根据实际经验起拱。阳极母线安装完成后，再进行阳极软带焊接。

结束语

综上所述，在电解槽铝母线的安装过程中，其制作安装技术是保证安装质量的关键，直接影响到电解槽的使用寿命。因此，安装人员需要依据有关技术要求和操作规程进行安装，使每道工序均能达到标准。

参考文献：

[1]姜永军，孙爱新.电解铝工艺铝母线制作安装技术[J].山西建筑，2011，37（11）：232-233.