[发明专利]电解槽阴极母线在线修复方法

说明书

本发明公开了一种电解槽阴极母线在线修复方法，利用流动高温铝液对母材预热后进行浇铸，具体过程如下：(1)母材预处理；(2)修复模具支护；(3)初步预热；(4)浇铸：预浇铸，浇铸预热，最终浇铸；(5)成型拆模。优点：本方法通过浇铸前在母材断面处打入自攻螺丝，并在浇铸前使用喷枪对母材进行一次预热，然后再进行浇铸，浇铸过程分为预浇铸、浇铸预热和最终浇铸三个阶段，在浇铸预热过程中，排放管先不进行关闭，使流动的高温铝液冲刷母材，对母材进行二次加热，使母材温度与高温铝液温度接近，减小母材与高温铝液的温度差，进而提高浇铸段与母材的融合效果，提高修复效果，降低浇铸段的电阻值，延长修复后母材的使用寿命。

技术领域：

本发明涉及阴极母材修复技术领域，具体地说涉及一种电解槽阴极母线在线修复方法。

背景技术：

铝电解槽在电解铝生产中，会发生电解槽漏炉，漏炉过程中，极易造成阴极母线冲毁，被迫停槽修复。常用的母线修复方法有以下三种：1、系列停电焊接：此焊接方式为常规停电焊接，使用10mm铝焊板在断口两侧平整部位焊接，经测算，1根母线的母材焊接完成需系列停电2小时，系列停电2小时对电解生产影响巨大，造成损失约162万元；2、采用屏蔽短路装置后焊接：贵阳铝镁设计院研发出电解槽屏蔽短路装置，此装置可将电解槽磁场有效屏蔽，磁场屏蔽后再使用铝焊板焊接，但是此装置费用近100余万元，价格较高；3、不停电浇铸修复：即在残损母线母材外部架设修复模具，向修复模具中注入铝液，待铝液冷却成型后即可修复，但是，由于修复模具内容积较小，铝液温度降低速率高，铝液不能很好的与母线的母材熔合，修复后的母材电阻大，且使用寿命短，造成维修频率增加。综上，目前还没有一种不停电、成本低且修复效果好的母线修复方法。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种成本低且修复效果好的电解槽阴极母线在线修复方法。

本发明由如下技术方案实施：电解槽阴极母线在线修复方法，其特征在于，利用流动高温铝液对母材预热后进行浇铸，具体过程如下：

(1)母材预处理

先将母材断口处的断面打磨成粗糙面直至露出母材本色，然后用汽油清洗断面的粉尘和氧化膜，最后在母材断面打入若干自攻螺丝；

(2)修复模具支护

在母材外部支护开口向上设置的槽型修复模具，使母材断口与修复模具下部的排放管对应，母材断面位于修复模具排放管的两侧，在母材和修复模具的内壁之间垫入绝缘板；

(3)初步预热

使用喷枪对断口处的母材和修复模具进行加热，加热至280℃-300℃。

(4)浇铸

预浇铸，初步预热完成后，关闭排放管上的控制阀，从断口上方向修复模具内加入高温铝液，断口部位充满高温铝液完成预浇铸；

浇铸预热，预浇铸完成后，打开控制阀，调整加入高温铝液的速度，保证修复模具中始终有高温铝液，利用流动高温铝液对断口处的母材和修复模具进行浇铸预热，待母材表面温度达到450℃-500℃时完成浇铸预热；

最终浇铸，待浇铸预热完成后，关闭控制阀，待高温铝液注满断口部位的修复模具后，停止加入高温铝液完成最终浇铸；

(5)成型拆模

浇铸完成后，待浇铸段母材自然冷却成型后，拆除修复模具。

进一步的，步骤(4)中，最终浇铸完成后，待浇铸段母材自然冷却3min-5min后，在浇铸段母材的收缩部位注入高温铝液进行一次补充浇铸。

进一步的，在浇铸段母材一次补充浇铸完成后自然冷却2min，之后再向浇铸段母材的收缩部位注入高温铝液进行二次补充浇铸。