Монтаж и демонтаж электролизных ванн, страница 2

Угольные блоки, составляющие токопроводящую подину, являются самой важной частью катодного устройства, где протекают все электрохимические и сложные физико-механические процессы. Первые трещины в угольной подине возникают в процессе ее обжига. В дальнейшем, в процессе эксплуатации они постепенно раскрываются, особенно сильно раскрывается трещина центрального шва подины. В связи с ползучей кристаллизацией, довольно жестким дни­щем, большими обжатиями и вертикальными усилиями подина постепенно под­нимается и разрушается. При этом вертикальные смещения гораздо больше влияют на срок службы катода, чем горизонтальные.

В процессе эксплуатации наблюдаются значительные температурные ко­лебания подины до 30—40°С. Неравномерная пропитка подины солями электро­лиза (сильнее в верхней части) вызывает и большее расширение верхних слоев, и раскрытие швов. Швы заполняются солями расплава и жидким алюминием. При охлаждении подина сокращается, но так как швы уже закрыты, то накапливаются внутренние усилия. Это продолжается до тех пор, пока величина накопленных усилий не превысит прочность кожуха. Некоторая деформация кожуха восстанав­ливает равновесие. Таким образом, подина постепенно разбухает и поднимается, т.е. как бы "дышит".

Перечисленные явления уменьшают срок службы электролизеров большой мощности, днища которых работают в неустойчивом технологическом режиме и чувствительны к колебаниям температуры. Ванны с днищем, обладающие боль­шей тепловой инерцией, менее склонны к температурным колебаниям и имеют гораздо больший срок службы (до 6 лет).

Ответственной операцией при монтаже угольной подины является заливка подовых блоков, предусматривающая создание электрического контакта между угольным телом блока и стальным блюмом. Зазоры меж­ду ними заполняют жидким чугуном специального состава, обеспечиваю­щего минимальную усадку. Из существующих видов заливки блоков: горизонтальной, вертикальной и наклонной трудно отдать преимущество какой-либо из них, хотя вертикальная заливка наиболее легко подвергает­ся механизации. Все операции по заливке в настоящее время выполняют вручную.

Спуски к стальным блюмам на большинстве заводов наваривают на полуавтоматических установках. Для этих целей используют сварочную стыковую машину МСРГ-500, оборудованную приемным и выдающим рольгангами.

На некоторых заводах организована реставрация анодных штырей. Для выполнения  всех необходимых операций по реставрации созданы технологические линии, включающие приемный и подающий рольганги с грузоподъемным устройством, токарной станок для обработки и подго­товки штырей под сварку и сварочную установку. Наилучшие результаты обеспечивает   электрошлаковая   сварка   с  использованием   автоматов. Реставрация анодных штырей дает большую экономию в металле, так как позволяет многократно использовать основную массу штырей, за­меняя лишь нижнюю обгоревшую часть, и может быть рекомендована для всех алюминиевых заводов с верхним токоподводом.

ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ МОНТАЖА И ДЕМОНТАЖА

В настоящее время наиболее эффективным способом выбойки подины является применение пневмомолота ПН 17. Промышленное внедрение его позволит снизить уровень шума и запыленности, повысить долговечность экскаватора, так как с его конструкции снимутся вибрационные нагрузки.

Для монтажа бортовых угольных блоков применяют специальное гру­зоподъемное устройство, станок для резки и механической обработки поверхностей блоков, внедрен контейнерный способ доставки блоков. Осуществляется механизация вспомогательных работ при кладке цоко­ля и бровки, включающая резервно-раздаточный узел сыпучих материа­лов, узел приготовления растворов, устройство для разогрева и разлив­ки пека, модернизированный станок для засыпки цоколя при использо­вании боя диатомитового кирпича.

В настоящее время уже выполняется ряд опытных работ по модерни­зации и совершенствованию технологии ремонта электролизеров, напри­мер с футеровкой из огнеупорных бетонных блоков, набивки швов по­дины без предварительного нагрева подовой массы, с заменой угольной подушки насыпными материалами, применение угольных вставок вза­мен набивки подовой массой.