[发明专利]一种铝电解槽槽壳制造方法

说明书

本发明涉及工程材料和有色冶金技术领域，具体公开了一种铝电解槽槽壳制造方法。本发明针对电解铝过程中电解槽不同槽型不同部位承受的温度和载荷的不同，所需钢板性能不同，但实际在铝电解槽槽壳设计和制造过程中选择的电解槽钢板性能要么富余量过大造成本的上升产生浪费现象，要么钢板性能富余量过小不满足服役条件造成电解槽槽壳寿命降低，本发明解决了电解槽槽壳不同部位承受不同服役条件下的钢板选型问题，实现电解槽槽壳整体抗石墨特性和寿命的提高，为电解铝行业提供了一种低成本高性能的电解槽槽壳设计方法和制造方法，为电解铝行业节省成本，促进电解铝装备升级。

技术领域

本发明涉及工程材料和有色冶金技术领域，具体公开了一种铝电解槽槽壳制造方法。

背景技术

伴随电解铝行业电解槽绿色节能发展，电解槽体积和电流容积的大型化，电流强度160KA升级到600KA，电解槽的电流热效应不断升级，最高工作温度达从室温到400℃，承载热膨胀负荷不断增加，最高达到200吨/延米。

目前大部分电解铝企业的电解槽整个槽壳任然使用Q235B和Q345B钢板制造，该制造技术采用的钢板不具有抗石墨和耐高温特性，造成大型电解槽发生大量变形，使用寿命达不到标准要求的一半，电解槽服役完一个周期后槽壳焊缝出现大量的碳化造成二次无法焊接维修。部分铝厂采用具有抗石墨和耐高温特性的高寿命电解槽钢LCJ600、LCJ550、LCJ460，有效的解决了以上问题，但整体制造电解槽使用高寿命抗石墨化电解槽钢板价格昂贵，没有有效的区别电解铝过程中电解槽不同部位承受的温度和载荷的不同，所需钢板性能应该不同，造成电解槽槽壳制造过程中选择的电解槽钢板性能要么富余量过大造成成本的上升产生浪费现象，要么钢板性能富余量过小不满足服役条件造成电解槽槽壳寿命降低。为此，我们提出一种铝电解槽槽壳制造方法。

发明内容

本发明的目的主要是针对上述现有技术现状，提出一种铝电解槽槽壳制造方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了实现所述目的，本发明具体采用如下技术方案：

一种铝电解槽槽壳制造方法,其特征在于：包括以下步骤：

S1.电解槽槽型确定;

S2.服役条件确认;

S3.槽壳用钢板选型;

S4.焊接制造。

优选地，所述S1中电解槽槽型电流强度为80KA-600KA，具体为200KA、240KA、350KA、400KA、500KA、600KA五种槽型。

进一步地，所述S2中I≤240KA电解槽，电流热效应和热膨胀力相对较小，电解槽槽壳工作温度室温到250℃，对电解槽钢板的高温性能要求较低，对石墨化性能有所要求；I≥500KA电解槽，电流热效应和热膨胀力明显增高，电解槽槽壳工作温度室温到400℃，承载热膨胀负荷最高达到200吨/延米，对电解槽钢板的高温性能和石墨化性能均有较高要求；240KA-400KA电解槽服役条件和对电解槽钢的要求介于以上两种范围电解槽之间。

所述I为电流强度。

优选地，所述I=240KA电解槽时，电解铝过程中电流热效应造成电解槽槽壳工作温度不断生产，槽壳底部温度达到60-100℃，中部温度达到150-200℃，槽梆温度达到100-150℃，槽底和槽壳中部承受的热膨胀力相对较小达到50-80吨/延米。

优选地，所述I=500KA电解槽，电解铝过程中电流热效应造成电解槽槽壳工作温度不断生产，槽壳底部温度达到70-140℃，中部温度达到200-300℃，槽梆温度达到120-180℃，槽底和槽壳中部承受的热膨胀力相对较小达到80-120吨/延米。