[发明专利]系列全电流下铝电解槽带电焊接方法及装备

说明书

技术领域

本发明涉及一种系列全电流下铝电解槽带电焊接方法及装备，属于铝电解技术领域。

背景技术

电解槽阴极钢棒与阴极软带的连接有焊接和压接两种方式。

早期国内外预焙阳极电解槽的设计均采用焊接方式，一般在系列停电状态下进行焊接，对于200KA及以下的电解槽型的焊接，某些铝厂也尝试过“屏蔽”、“引流”、“直接带电焊接”等方式，焊接操作能否进行与焊工的经验有较大关系，另外，即使可以操作，焊接质量也比较差。近几年来，随着电解槽迅速大型化，电流强度的上升使得电解槽周围磁场强度增大，导致无法对大型槽的阴极钢棒与软带的连接施焊，因此，近几年电解槽阴极钢棒与阴极软带的连接设计大多采用压接方式，以方便大修。现有焊接和压接各自优缺点如下：

  压接焊接  实施条件  不用系列停电需系列停电  便利性  安装较麻烦。对接触面要求较高，  需要酸洗、打磨、多次复紧安装较麻烦。操作需要焊机，对多块钢板堆焊  维护性  可以进行维护，但非常麻烦难以维护  压降  较高。一般控制标准小于20mv较低。一般控制标准小于12mv  通流均布性  较差，受偶然因素的影响较大较好

从以上分析可以看出：焊接方式除了实施时需要系列停电外，其余各特性皆胜出或相近。所以，研制出电解系列全电流下可进行带电焊接的技术和相关装备，不仅可以避免系列停电，还可降低母线系统压降，促进电解槽母线电平衡，为电解铝企业带来节能、增产和减排的社会经济效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种系列全电流下铝电解槽带电焊接方法及装备，以克服现有技术存在的以下不足：传统停电焊接枛系列停电，导致电能损失，减产和温室气体排放增加；直接带电焊接枛焊接质量差，压降高导致电能损失；压接枛安装麻烦导致用工量增加；压降高导致电能损失；通流均布性差导致电解槽运行稳定性差。

本发明是这样实现的：将电解槽施焊区域细分为B侧即出电侧的多个区域和A侧即进电侧的多个区域，对B侧和A侧各自施焊时所采取的导流方法不同；当需要在某个区域进行焊接时，首先断开对施焊区域影响最大的槽底短路母线和立柱母线的电流，将系列电流导向其它立柱母线、槽底短路母线和跨槽应急母线，从而使焊接区域磁场强度降低到可以施焊的程度，然后使用焊机进行焊接。

对电解槽B侧施焊时，保持与B侧非施焊区域相对应的短路口闭合，槽底短路母线仍处于通流状态，接通跨槽应急母线，在大修槽B侧某个区域施焊时，将对应区域的短路口断开，将槽底短路母线断流，使电流导向其它槽底短路母线和跨槽应急母线，接通槽况监控及报警系统，使其进入工作状态，然后进行焊接操作。