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摘要：本文论述了我国大型预焙铝电解槽槽壳制作技术现状及发展趋势，为我国大型预焙铝电解槽槽壳制作技术走持续、稳定及健康的发展道路提供了一定的见解。
关键词：大型预焙铝电解槽槽壳;制作技术;现状;发展趋势
1、前言
随着我国电解铝技术的不断进步，相继有一批技术起点高、装备先进、规模大的铝电解系列开工建设。从300kA-600kA以上级的大型预焙阳极电解槽系列陆续投产。其槽壳均采用“船型”槽壳结构。控制槽壳焊接变形成为施工的难点。诸如500kA铝电解槽的槽壳，其具有尺槽寸大、自重大、加筋多，不规则部件多，组装速度慢、焊接变形大、超重超宽难运输等特点。因此，在施工中分析、预测变形的原因，找出规律，采取适当的措施控制焊接变形，减小焊接应力与变形的危害，对保证槽壳结构的质量具有重要意义。
2、对我国大型预焙铝电解槽槽壳制作技术的分析与认识
2.1、电解槽构造特点
a）、400kA预焙阳极电解槽由槽底支撑梁、摇篮式槽壳、上部结构（包括阳极母线、升降机构、打壳下料系统、大梁立柱）和槽罩组成。
b）、摇篮式槽壳安装时放置于槽底支撑梁上，支撑梁纵向安装在基础混凝土上。
c）、槽壳是由钢板组成的船形结构，由1块底板、两块侧板、两块斜侧板和两块端板组成端板的两个端部围成1/4周长圆弧，斜侧板与侧板及斜侧板与底板连接均呈1350角（图1），斜侧板与端板1/4周长圆弧部分连接相贯，形成部分椭圆。
d）、上部结构（大梁立柱）为型钢和钢板焊接结构，钢大梁立柱下面用槽盖板封闭，槽盖板为钢板组焊结构。
e）、电解槽槽壳结构庞大，槽壳制作的卞要技术难度是焊接变形大，特别是槽壳壁板结构因加固围板小对称设计易使端板焊后内曰尺寸超差、长侧板结构焊后产生纵向收缩因此在槽壳制作过程中控制变形技术是施工的关键。
f）、摇篮槽壳和上部大梁立柱是电解槽承重受力部件，保证焊缝质量、加强现场焊接施工管理尤为重要。
g）、电解槽制作、安装工程量大、工期紧，采取可行的质量保证措施，合理配置劳动力，采取流水作业组织施工，应做全面综合考虑。
2.2、施工工艺流程
2.3、电解槽安装
a）、在制作场地完成的电解槽部件按单台配套运至电解槽组装平台，在组装平台上先将槽壳底板、槽壳两端板结构及槽壳两侧板结构拼装焊接成整体，检查合格后再运至电解车间安装。
b）、电解槽安装程序流程见图3。
2.4、电解槽焊接和焊接管理
电解槽施工选择三种焊接方法：埋弧自动焊、CO2气体保护焊和手工电弧焊。
埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量高的优点，且焊速快，对焊工技术水平要求不高。除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射CO2气体保护焊具有焊接成本低、生产率高、适用范围广、抗锈能力强、焊缝含氢量低、抗裂性好的优点，且焊速快、焊件变形小，明弧容易操作，焊后不需清根。
埋弧自动焊及CO2气体保护焊均具有工艺先进的优点，是我国重点推广的焊接技术。本工程电解槽制作安装中我们将采用这两种焊接工艺。
2.5、槽壳制作
2.5.1、槽壳底板制作
a）、下料前，钢板必须校平，不平度应≤0.8/1000。采用多嘴直条切割机和半自动切割机下料，刨边机加工坡口，坡口型式为双面V型坡口，刨边后的底板同样要进行平整，检查不平度≤0.8/1000。
b）、将底板按图纸要求在组装平台上拼对预组装，焊缝间隙不得超过2mm，底板宽度公差为（0、+5）mm，底板焊接前先点焊固定，然后将引弧板、收弧板焊于对接缝的端部，待全部焊接工作结束后再拆除。
c）、底板采用埋弧自动焊焊接。埋弧自动焊焊机选用MZ-1000，小车式行走机构。焊接材料选用H08A焊丝和431焊剂。焊剂颗粒度0.4mm -3mm。
f）、埋弧自动焊焊接时，因其电流大只有两遍焊量，故在正面采用埋弧自动焊施焊一遍成型，再将底板翻转，反面再采用埋弧自动焊施焊一遍。底板背部的焊接方向与正面相同，焊缝表面焊后铲平。
e）、底板翻转宜用底板翻转胎和10t龙门起重机配合进行底板翻转后，用碳弧气刨沿底板焊缝连续刨槽以清除焊缝根部杂质并刨出焊接坡口。
f）、底板焊接完成后要求矫正焊接变形，底板小平度应小大于0.8/1000、符合要求后切除焊接用引弧板及收弧板，用砂轮修整端部，随之.吊往组装平台，进行组装。
3、结束语
从大型预焙铝电解槽槽壳现场制作难点进行分析，克服现场制作的诸多不便，制作专用组装胎具，采用分解法施工实现大型预焙电解槽槽壳现场流水线施工;通过实施控制分区焊接电流和顺序，减少焊接变形;通过整休预挤装，消除安装误差等措施，最终能够解决大型预焙铝电解槽槽壳现场制作难的问题。铝行业在发展的过程中，针对大型预焙阳極电解槽槽体的依赖性是比较高的。为了能够制作优质的电解槽槽壳，其应坚持在大型预焙阳极电解槽槽体的制作、安装方面开展深入研究，加强细节工作的把控，组建完善的技术团队，促使大型预焙阳极电解槽槽体的功能更加可靠。
参考文献
[1]申康.电解铝厂大型预焙阳极铝电解槽槽壳焊接工艺的研究[J].建材与装饰.2017（34）：205-206.
[2杨帅等.铝电解槽槽体与环境界面换热系数的计算[J].中国有色金属学报.2015.25（02）：515-522.
作者简介：崔雁翔（1980，07，19），男，助理工程师， 主要从事铝电解工艺及装备的检修与维护等管理工作。
（包头铝业有限公司 内蒙古 包头 014046）
关键词：大型预焙铝电解槽槽壳;制作技术;现状;发展趋势
1、前言
随着我国电解铝技术的不断进步，相继有一批技术起点高、装备先进、规模大的铝电解系列开工建设。从300kA-600kA以上级的大型预焙阳极电解槽系列陆续投产。其槽壳均采用“船型”槽壳结构。控制槽壳焊接变形成为施工的难点。诸如500kA铝电解槽的槽壳，其具有尺槽寸大、自重大、加筋多，不规则部件多，组装速度慢、焊接变形大、超重超宽难运输等特点。因此，在施工中分析、预测变形的原因，找出规律，采取适当的措施控制焊接变形，减小焊接应力与变形的危害，对保证槽壳结构的质量具有重要意义。
2、对我国大型预焙铝电解槽槽壳制作技术的分析与认识
2.1、电解槽构造特点
a）、400kA预焙阳极电解槽由槽底支撑梁、摇篮式槽壳、上部结构（包括阳极母线、升降机构、打壳下料系统、大梁立柱）和槽罩组成。
b）、摇篮式槽壳安装时放置于槽底支撑梁上，支撑梁纵向安装在基础混凝土上。
c）、槽壳是由钢板组成的船形结构，由1块底板、两块侧板、两块斜侧板和两块端板组成端板的两个端部围成1/4周长圆弧，斜侧板与侧板及斜侧板与底板连接均呈1350角（图1），斜侧板与端板1/4周长圆弧部分连接相贯，形成部分椭圆。
d）、上部结构（大梁立柱）为型钢和钢板焊接结构，钢大梁立柱下面用槽盖板封闭，槽盖板为钢板组焊结构。
e）、电解槽槽壳结构庞大，槽壳制作的卞要技术难度是焊接变形大，特别是槽壳壁板结构因加固围板小对称设计易使端板焊后内曰尺寸超差、长侧板结构焊后产生纵向收缩因此在槽壳制作过程中控制变形技术是施工的关键。
f）、摇篮槽壳和上部大梁立柱是电解槽承重受力部件，保证焊缝质量、加强现场焊接施工管理尤为重要。
g）、电解槽制作、安装工程量大、工期紧，采取可行的质量保证措施，合理配置劳动力，采取流水作业组织施工，应做全面综合考虑。
2.2、施工工艺流程
2.3、电解槽安装
a）、在制作场地完成的电解槽部件按单台配套运至电解槽组装平台，在组装平台上先将槽壳底板、槽壳两端板结构及槽壳两侧板结构拼装焊接成整体，检查合格后再运至电解车间安装。
b）、电解槽安装程序流程见图3。
2.4、电解槽焊接和焊接管理
电解槽施工选择三种焊接方法：埋弧自动焊、CO2气体保护焊和手工电弧焊。
埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量高的优点，且焊速快，对焊工技术水平要求不高。除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射CO2气体保护焊具有焊接成本低、生产率高、适用范围广、抗锈能力强、焊缝含氢量低、抗裂性好的优点，且焊速快、焊件变形小，明弧容易操作，焊后不需清根。
埋弧自动焊及CO2气体保护焊均具有工艺先进的优点，是我国重点推广的焊接技术。本工程电解槽制作安装中我们将采用这两种焊接工艺。
2.5、槽壳制作
2.5.1、槽壳底板制作
a）、下料前，钢板必须校平，不平度应≤0.8/1000。采用多嘴直条切割机和半自动切割机下料，刨边机加工坡口，坡口型式为双面V型坡口，刨边后的底板同样要进行平整，检查不平度≤0.8/1000。
b）、将底板按图纸要求在组装平台上拼对预组装，焊缝间隙不得超过2mm，底板宽度公差为（0、+5）mm，底板焊接前先点焊固定，然后将引弧板、收弧板焊于对接缝的端部，待全部焊接工作结束后再拆除。
c）、底板采用埋弧自动焊焊接。埋弧自动焊焊机选用MZ-1000，小车式行走机构。焊接材料选用H08A焊丝和431焊剂。焊剂颗粒度0.4mm -3mm。
f）、埋弧自动焊焊接时，因其电流大只有两遍焊量，故在正面采用埋弧自动焊施焊一遍成型，再将底板翻转，反面再采用埋弧自动焊施焊一遍。底板背部的焊接方向与正面相同，焊缝表面焊后铲平。
e）、底板翻转宜用底板翻转胎和10t龙门起重机配合进行底板翻转后，用碳弧气刨沿底板焊缝连续刨槽以清除焊缝根部杂质并刨出焊接坡口。
f）、底板焊接完成后要求矫正焊接变形，底板小平度应小大于0.8/1000、符合要求后切除焊接用引弧板及收弧板，用砂轮修整端部，随之.吊往组装平台，进行组装。
3、结束语
从大型预焙铝电解槽槽壳现场制作难点进行分析，克服现场制作的诸多不便，制作专用组装胎具，采用分解法施工实现大型预焙电解槽槽壳现场流水线施工;通过实施控制分区焊接电流和顺序，减少焊接变形;通过整休预挤装，消除安装误差等措施，最终能够解决大型预焙铝电解槽槽壳现场制作难的问题。铝行业在发展的过程中，针对大型预焙阳極电解槽槽体的依赖性是比较高的。为了能够制作优质的电解槽槽壳，其应坚持在大型预焙阳极电解槽槽体的制作、安装方面开展深入研究，加强细节工作的把控，组建完善的技术团队，促使大型预焙阳极电解槽槽体的功能更加可靠。
参考文献
[1]申康.电解铝厂大型预焙阳极铝电解槽槽壳焊接工艺的研究[J].建材与装饰.2017（34）：205-206.
[2杨帅等.铝电解槽槽体与环境界面换热系数的计算[J].中国有色金属学报.2015.25（02）：515-522.
作者简介：崔雁翔（1980，07，19），男，助理工程师， 主要从事铝电解工艺及装备的检修与维护等管理工作。
（包头铝业有限公司 内蒙古 包头 014046）