SU599952A1 - Способ ремонта сваркой анодных сто ков алюминиевых электролизеров - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам ремонта сто ков алюминиевых электролизеров с использованием сварки.

Известен способ ремонта сваркой анодных сто Ков алюминиевых электролизеров, при котором снижают воздействие магнитного пол , создаваемого в зоне сварки токами, перетекающими по катодной ошиновке электролизера, установкой временных шунтов в катодной ошиновке 1.

Недостатком известного сиособа  вл етс  необходимость либо полного отключени  серии , либо разрыва одной стороны катодной ошиновки.

Отключение серии на врем  сварки приводит к снижению выпуска алюмини  и к расстройству технологического процесса из-за колебани  температуры электролита. Разрыв одной стороны катодной ошиновки не обеспечивает качественной сварки анодных сто ков с анодной ошиновкой, при этом часть швов не удаетс  выполнить совершенно и дл  их сварки все равно приходитс  отключать электролизную серию.

Основной причиной, не позвол юш,ей выполнить качественную сварку шин анодного сто ка с анодными шинами без сн ти  токовой нагрузки серии,  вл етс  переток между свариваемыми шинами и магнитное поле, образуемое Перетоксм. Оказывает вредное вли ние и

внешнее магнитное поле, создаваемое в основном ближайшими анодными сто ками и ошиновкой работаюш,их электролизеров.

Когда сварщик, при наличии перетока (при

наличии разности потенциалов между свариваемыми шинами пор дка 10 и более милливольт ), пытаетс  сделать металлическую перемычку из расплавленного электрической дугой металла, то по этой перемычке сразу начинает течь большой ток, который перел игает эту перемычку и раскаленный металл фейерверком разбрасываетс  в стороны.

В образовавшейс  из жидкого металла перемычке (пока она не перегорела) течет ток

с очень большой плотностью, пор дка нескольких сотен ампер па мм . Поэтому вокруг перемычки образуетс  магнитное иоле высокой напр женности (до 250000 а/м или до 3000 эрстед ), которое, взаимодейству  с электронным

потоком электрической дуги, создает электродииамическую силу, отбрасывающую электрическую дугу в сторону. Затем перемычка сгорает . Дуга образует новую перемычку и процесс повтор етс .

Целью изобретени   вл етс  выполнение ремонта анодных сто ков без отключени  электролизной серии.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что пакет катодной ошиновки ремонтируемого электролизера замыкают полностью, устанавлива 

временные шуиты перед входными сто ками реЛЮнтируемого электролизера но ходу тока ъ алектролнзиой серии.

Ма фиг. i изо&ражена приндиниальна  схема одной стороны ОН1ИНОВКИ капитально ремонтируемого электролизера; на фнг. 2 - выполнение узла, замыкающего все шины катодного пакета; на фиг. 6 - установка ферромагнитных экранов.

Иа фиг. i нзобрал :ены 1 - входной сто к; 2 - свариваема  зона; d и 4 - шунтирующие ремонтируемый электролизер узлы; о - выходной сто к; б - анодна  ошиновка; 7 - узел, замыкающий все шины катодного пакета; а, t), с, и, е, /, g - шины катодного накета; 1 со стрелкой - направление тока серии.

На фиг. 2 ноказаны б - замыкающие сухари; У - гнбка  св зь между наиболее загруженными сухар ми.

На фиг. 6 изображен ферромагнитный экран , который одновре.менно  вл етс  хомутом дл  ст гивани  свариваемых шнн, где iU - анодные шины; 11 - шины анодного сто ка; 12 - стенки экрана (вынолн ютс  из м гкон ферромагнитной стали, из 1-3 листов суммарной толщиной 2U-dU AiMj; 1 - реора жесткости; 14 - зона сварки; 15 - ст жиой винт (0 Ь2 мм н более, MMJ ; 16 - нроушииы дл  заценлени  мостовым краном; Г/ - отверсти  дл  шкворн , который вставл ют до зат жкн ст жного винта.

Неретоки между свариваемыми шинамн образуютс  нз-за уменьшенной электронроводимости в катодиой ошиновке ремонтируемого электролизера. Например, ток с катодных шин d, е не имеет выхода, кроме как по шинам входного сто ка 1 через зону сварки 2, на катодные шпны а, Ь, с.

Ь существующнх шунтирующих узлах 3 н 4 могут оыть разные потери нанр л ени  в контактах отдельных шнн, что также создает условие дл  образовани  перетока по сто кам.

Нарушение симметрии в нроводимости катодной ошиновки одной стороны электролизера относительно другой создает условие дл  перетекани  тока но шинам сто ков через тело анода с одной стороны электролизера на другую , например с г.чухой па лицевую.

Особенно т жело вар тс  выходные сто ки 5, так как если их варить с замкиутыми шунтнрующими узлаЛЩ и 4, то анодна  ошиновка о шунтирует катодиую ошнновку, а так как нроводимость катодной ошииовки у ремонтируемого электролизера умеиьшепа,то но анодной ошнповке, а следовательно, и по выходному сто ку Ь, течет большой ток, нор дка номинального относительно выходного сто ка (только обратного направлени ), пели варить с разомкнутым шунтирующим узлом 3, то образуетс  цень тока: шины f, g - выходной сто к 5 - анодна  ошиновка; 6 - входной сто к 1 - шины а, Ь, с.

Если варить с разомкнутыми шунтирующими узлами 3 и 4, то образуетс  цепь тока; шины I, g - выходной сто к - анодна  ошпновка - штыри - тело анода - штыри - анодна  ошиновка другой стороны - противоноложиые сто ки - катодиа  ошиновка другой стороиы электролизера. У1з-за того, что ток с шин d и е не имеет выхода , несколько катодных блоков на нредыдущед электролизере ио ходу тока не раоотают, что нриводит к расстройству технологии этого электролизера (па врем  ремонта электролизера; .

и соответствии с изо5ретеиием поставленна  цель достигаетс  тем, что нереток между сварнваемыми шннами и магнитное поле, создаваемое перетоком, ликвидируют (резко ослабл ют; путем замыкани  всех шин катодного накета перед входными сто ка.ми ремонтируемого электролизера с помощью замыкающего узла У. При этом все перетоки будут перетекать по замыкающему катодную ошииовку узлу /, мину  зону сваркн шин z.

внешнее магнитное ноле, оказывающее вредное влн ние иа качеетво сварки анодиых сто ков с аиоднои ошиновкой, создаваемое в оеновном ближапшим сто ком раоотающего

электролизера, ликвидируют нутем установки ферро.магннтного экрана между сварнваемым сто ком н сто ком раоотающего электролизера , олилсе к свариваемому сто ку, на уровне зоны сварки. Ферромагнииныи экран частнчно

или нолностью охватывать зону сварки , прн ЭТОЛ1 снловые линии Л1агн1ггного нол , создаваемого анодным сто ко.м раоотающего электролизера, в зоне сварки нроход т но ферромагннаному экрану, мину  зону сварки.

перед отключеннем электролизера на капитальнын ремонт или сразу после его отключени  устанавливают замыкающий узел /, которым замыкают весь накет шнн кагодной ошииовки . зел / устанавливают с обеих стороп

электролизера, если позвол ет место, перед входными сто камн ремонтируемого электролизера , если нет, то перед выходными сто ками предыдущего э 1ектролизера. При этом следует обратить особое внимаине иа высокое качество контактов в замыкающем уз.че / и на соблюденне носледовательностп выполн емых онераций.

К онтактирующнес  новерхностп шин п сухарей необходимо зачистить. Узел крепко

, сухарп простучать кувалдой (сооку), затем еще подл.ать. Нотер  напр л ени  любой парой шин в замыкающем }зле не доллша быть более 1U-15 милливольт. При простукиваппп сухарей в слсато.м состо нии

разрушаетс  окисна  плепка и контакт резко улучшаетс . Ширину сухарей и гибких св зей следует брать пор дка ЗОи-350 мм. Контакт улучшить (уменьшить перепад папр лсени  меледу шииами), если в некотором удалении от сухарей замыкающего узла / забить медные клннь , желательно с продольными .рпскамй.

Затем надеть на свариваемые шины ферромагнитные экраны. Экран молсет быть надет

до или после зат гивани  шин сто ка,

Контактирующиес  поверхности в свариваемом узле (зона сварки) должиы быть зачищены и крепко сжаты. Дл  улучшени  контакта в свариваемом узле постучать по шине сто ка после их сжати , затем свариваемый узел еше подт нуть (перед началом сварки перепад папр жени  между свариваемыми шинами не должен превышать 5 милливольт).

Входные сто ки надо варить до заводки выходных сто ков.

Перед началом сварки путем простукивани  и поджати  обновить контакты в замыкаюш,ем узле 7, шунтируюш;ие узла 3 и 4 замкнуты. Зазоры между шинами в зоне сварки выбрать алюминиевыми, хорошо зачишенными полосами - клинь ми, затем узел, как уже говорилось , крепко сжать.

Выходной сто к варить с разомкнутым шунтирующим узлом 3, т. е. без разрыва стороны . Дл  симметрии желательно разомкнуть узел 3 и на противоположной стороне электролизера . В пор дке исключени  допускаетс  варить выходной сто к одновременно с приваркой катодных спусков с разомкнутыми шунтирующими узлами 3 и 4.

Процесс электросварки желательно начинать с наиболее трудных швов. Сначала электрической дугой наплавить р дом две ванночки , одну на анодной щине, другую на шине сто ка. Затем эти ванночки быстро объединить и отвести электрод. Металл застынет и образует перемычку. После образовани  двух - трех перемычек сварку вести обычным путем.

Использование предлагаемого способа сварки анодных сто ков с анодной ошиновкой исключает необходимость отключени  всей серии алюминиевых электролизеров на врем  сварки сто ков, что позвол ет повысить производительность алюминиевых электролизеров; улучшает технологический ход предыдущего но ходу тока электролизера; улучшает качество сварного контакта, что приводит к уменьшению потерь электроэнергии в свариваемом (переходном) контакте анодный сто к - анодна  ощиновка.

Claims (1)

1. Перун И. В., Гаген Ю. Г. О магнитном иоле в зоне сварки анодных сто ков алюминиевых электролизеров. - Цветные металлы, 1972, № 6, с. 33.

. 2

W№

f