[发明专利]一种降低电解槽电压降的焊接方法

说明书

本发明公开了一种降低电解槽电压降的焊接方法，首先将立柱母线与短路母线连接处的待焊面打磨、清洗干净，并使二者紧贴在一起。根据所需焊接的电解槽数量提前准备好相应分量钎料和焊剂。其次选取尺寸合适的铝板，在铝板表面涂抹一层焊剂，随后加热铝板并刷上一层钎料。在工件待焊表面涂抹一层焊剂，确认无误后将铝板紧贴在待焊面固定。最后将工件进行均匀加热并持续一小段时间，随后冷却至室温以完成焊接。待设备完全冷却至室温后对其进行清理和打磨以去除残渣并使外观符合要求。本发明施工方法简单，成本低廉，可在不损伤电解槽的情况下明显有效地降低电解槽的电压降。

技术领域

本发明属于电力领域，涉及一种降低电解槽停槽黑电压的方法，具体涉及一种降低电解槽电压降的焊接方法。

背景技术

电解作为一项工艺技术被广泛应用于工业生产中。以铝为例，世界上很大一部分的铝是通过电解的方式来进行生产的。铝由于具备密度小、导电和导热性能优良、延展性好、高反射性、耐氧化和耐腐蚀性的优点而被广泛使用。目前国内已有大量企业从事于电解铝的行业中，例如山东铝业电解铝厂配备大量铝电解槽，年产电解铝锭达7.5万吨。然而，由于维修、限产等原因，在生产线上始终存在部分电解槽处于停槽状态。每当电解槽处于停槽状态时极有可能产生较高的停槽黑电压，已有研究发现停槽黑电压值较高原因是由于短路口黑电压值较高所导致的。短路母线和立柱母线接触电阻是形成短路口黑电压的主要电阻，该阻值形成原因一方面是收缩电阻，即短路母线和立柱母线接触面凸凹不平或者不平行，其间的接触面积实际上远远小于其重合面积所致。另一方面是表面电阻，即短路母线、立柱母线在工作环境中表面被介质腐蚀、氧化，形成一层氧化膜，该氧化膜电阻率较大，属绝缘体，大大缩小了接触面的导电面积，使接触面的电阻增加。以上存在的两种问题实质上都是减少了母线的导电截面，使其接触电阻增加。在实际生产中，仅停槽黑电压一项，各个铝电解厂每年将造成近百万度电的输电损耗，增加了铝生产成本，形成几十万甚至上百万元的经济损失。因此降低停槽黑电压是提高企业经济效益，节能降耗的一项不可忽视的措施。

钎焊技术是采用比母材熔化温度低的钎料，采取低于母材固相线而高于钎料液相线的操作温度，通过熔化的钎料将母材连接在一起的一种焊接技术。钎焊时，钎料熔化为液态而母材保持为固态，液态钎料在母材的间隙中或表面上润湿、毛细流动、填充、铺展、与母材相互作用，冷却凝固形成牢固的接头，从而将母材连接在一起。钎焊加热温度较低，钎焊接头平整光滑，焊件变形较小，可实现异种金属或合金、金属与非金属、非金属与非金属之间的连接。此外，某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝，生产效率高。

如上文所述，解决停槽黑电压问题，降低压降实质上就是要增加母线的导电截面，降低接触电阻。以目前查阅的资料来看，大多数解决措施都存在不足或者不严谨之处。例如专利CN205676544U将立柱母线通过压紧螺丝、软连接与铝母线连接，相邻两立柱母线之间通过压紧螺丝、软连接和铝母线短接在一起来降低压降。但这种通过压紧螺丝机械结合的方法对降低压降的效果不明显。专利CN1769535A通过涂抹导电膏，压接的方法降低压降，但导电膏效果一般，而压接由于对工件施加压力容易使铝电解槽变形。此外，该专利还笼统介绍了焊接的措施，但不是所有焊接工艺都适合于铝电解槽，因为大部分焊接的温度过高，极易导致铝的熔化，且产生的高温易使母线发生热反应或氧化。而钎焊由于焊接温度低，不对焊件施压的特点，通过将导电性能优异的铝板焊接于短路母线与立柱母线接触面可有效增大导电面，降低压降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于实现一种更加有效且不使电解槽受损的降低压降的焊接方法。

基于以上目的，本发明所采取的技术方案是：

一种降低电解槽电压降的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将立柱母线与短路母线连接处的待焊面打磨、清洗干净。

步骤二、根据所需焊接的电解槽数量提前准备好相应分量钎料和焊剂。