電解鋁廠保持爐安裝方案

1、工程概況：

1.1哈薩克斯坦320KA電解鋁一期工程中，鑄造車間的三臺60t鋁混合保持爐

（型號：RXB60-1500-9）是鑄造車間的核心設(shè)備，在施工過程中屬于重點

控制項目。

1.2鋁混合保持爐是電解鋁和鋁加工行業(yè)重要的二藝裝備。主要完成鋁液鑄

造前的混合、除氣、除渣、配制合金、保持、調(diào)整澆注溫度等工藝。

1.3鋁混合保持爐主要由爐子本體、流槽和電控系統(tǒng)三部分組成，爐內(nèi)溫度

可根據(jù)工藝要求實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。爐子本體由鋼結(jié)構(gòu)外殼和耐火材料組成的內(nèi)

襯及布置于爐膛頂部的加熱元件組成。鋼結(jié)構(gòu)外殼由碳素結(jié)構(gòu)鋼和型鋼焊接

成形，爐襯采用成型耐火保溫材料及澆注料復(fù)合結(jié)構(gòu)，特點是內(nèi)襯強度高，

保溫節(jié)能，壽命長。爐體前側(cè)有三扇大爐門，每扇爐門分別配有獨立的升降

機構(gòu)，由減速機和鏈傳動，可根據(jù)實際操作需要單獨起、閉或同時起、閉，

主要用于加固體料、扒渣和清爐。爐體一側(cè)設(shè)有入鋁口，可實現(xiàn)電解鋁由鋁

包到爐內(nèi)的轉(zhuǎn)移，另一側(cè)設(shè)有取樣小爐門，可隨時按需要對鋁液進行取樣分

析。爐體后側(cè)設(shè)有兩個出鋁口（一備一用），一個放干口，符合工藝要求的

鋁液由出鋁口放出通過流槽流到鑄機進行鑄造，當(dāng)需要檢修、更換流嘴磚及

清爐時，爐內(nèi)殘留鋁液由放干口排出。爐頂布有加熱元件硅碳棒，36支均

勻布置在爐頂，硅碳棒之間采用三角形接線方式，分三大區(qū)，每區(qū)設(shè)有檢測

控溫?zé)犭娕肌Ａ鞑壑饕獙X液引導(dǎo)到鑄機，殼體曰鋼板焊接成形，工作層由

預(yù)制磚組成，兩者之間填充保溫材料，流槽上面有帶保溫材料的蓋，減少了

液態(tài)鋁在流槽上的熱損失，同時也減少了鋁液與空氣接觸的機會，從而也降

低了被氧化的程度。電控系統(tǒng)由主回路和控制回路組成。主回路由可控硅及

電纜及橋架組成，控制回路由爐膛測溫元件熱電倡及控制柜中的溫度調(diào)節(jié)儀

表組成，整個溫度控制系統(tǒng)為閉環(huán)控制，只要人工設(shè)定爐膛所需溫度，該系

統(tǒng)可將爐膛溫度控制在要求的溫度范圍內(nèi)。

1.4、性能保證指標(biāo)

容量：60+10%T鋁液額定溫度：950℃

爐膛溫度900-1050°C鋁液溫度：720?760±5℃

鋁液鑄造溫度680-720°C流槽溫度損失60°C（max）

側(cè)墻外表面溫升＜60℃爐頂外表面溫升V80C

爐底表面溫升V170C流槽熱損率＜1°C/m

最大冷態(tài)金屬加入量20%流槽內(nèi)襯預(yù)熱溫度80°C

鋁液控溫精度＜±5℃（靜置、攪拌終了）

最大加熱功率1500Kw

熔化率2.0t/h（爐溫在額定溫度，額定功率時投入固體鋁）

鋁液轉(zhuǎn)注速度27t/h爐子整體高度＜7m

出鋁口直徑：＜t＞70mm外型尺寸：11x5.7x7.2m

出鋁口數(shù)量：2個日鋁口，1個放干口

爐膛長度：9000mm爐膛寬度：4545mm

最大容量時熔池深度：1000mm爐門口尺寸：9000x1400mm

爐門提升速度：~4m/min爐門傳動功率：3x11KW

設(shè)備總重：^310噸爐齡壽命3年

2、工程量

2.160噸固定式電加熱鋁混合保溫爐3臺

2.2電控系統(tǒng)3套

2.3熱電偶3套

WRN2-130L=900WRN-130L=1800WRN-131L=1800

2.4流槽1套

3、施工準(zhǔn)備

3.1技術(shù)準(zhǔn)備

3.1.1施工依據(jù)

G5234DE2-21LY（工藝）

《設(shè)備使用說明書》

《砌筑工藝規(guī)程》

3.1.2該工程安裝主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有：

《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB50236-98

《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》GB50231-98

《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50236-97

《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001

3.2輔助材料準(zhǔn)備

該工程安裝所需輔助材料見下表：

輔助材料表表2

一

單

序號名稱規(guī)格位數(shù)量備注

1氧氣標(biāo)準(zhǔn)瓶裝瓶200

2丙烷標(biāo)準(zhǔn)瓶裝瓶80

3碳鋼焊條E430303.2kg2000

4砂輪切割片4）400片20

5石筆盒4

6油漆刷4〃把20

7砂紙3#張10()

8破布kg20

9樹脂薄片砂輪中100片200

10模板m2400

H架子管t3

12扣件個500

3.3工機具準(zhǔn)備

保持爐安裝所需工機具見下表:

工機具表表3

序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注

1交流電焊機BX3-500臺4

2型材切割機(1)400臺1

3電動套絲機臺1

4手動鏈條葫蘆It臺6

5手動鏈條葫蘆2t臺1

6手動鏈條葫蘆5tft1

7液壓吊車50t臺班20

810噸載重汽車lOt臺班10

9混凝上強力攪拌機Zx2

10鋼卷尺5m把3

11水準(zhǔn)尺L=6(X)把3

12管子鉗把2

13八角錘大號把2

14寬座角尺315X200把2

15氧、丙烷割炬套2

16撬棍大號把2

17

梅花扳手把6

臺

18磨具電磨S1J-251

臺

19紅外線水準(zhǔn)儀1

20彈簧式劃線規(guī)300mm把2

21銅芯焊把線50mm2m200

22銅芯焊把線35mm2m200

4、施工技術(shù)措施及技術(shù)要求:

鑄造車間60t鋁混合爐安裝技術(shù)措施及技術(shù)要求主要有下列要點：

4.1安裝總則

4.1.1安裝必須根據(jù)施工圖紙、廠家隨機資料和相關(guān)規(guī)范進行。

4.1.2安裝前必須對施工班組進行詳細(xì)書面技術(shù)交底。

4.1.3安裝前必須準(zhǔn)備齊全施，所用輔助材料和，機具。

4.1.4及時整理工程施工所需技術(shù)資料。

4.1.5及時做好與土建的相關(guān)交接工作。

4.2材料檢驗

4.2.1安裝前應(yīng)對設(shè)備組件外表面進行檢驗，設(shè)備必須具有制造廠的質(zhì)量證

明書及國家相關(guān)行業(yè)規(guī)范規(guī)定的檢驗報告，其質(zhì)量不得低于國家執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的

有關(guān)規(guī)定。

4.3設(shè)備殼體安裝

60噸固定式電加熱鋁混合保溫爐爐殼鋼結(jié)構(gòu)重80T,需配備天車、

起重機、叉車等輔助安裝工具，并在相關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)下施工，其安

裝要求及順序如下：

4.3.1.安裝前提條件?；A(chǔ)土建施工完畢，并滿足相關(guān)技術(shù)要求（載荷、平

面度等符合要求）。

4.3.2.爐底的安裝。將帶有標(biāo)識相匹配的兩塊爐底用螺栓連接并施焊，然后

將爐底鋪設(shè)在土建基礎(chǔ)上，調(diào)整到預(yù)先設(shè)計的位置，找平。

4.3.3.爐側(cè)墻的安裝。將爐側(cè)墻（左側(cè)、右側(cè)和后側(cè)）預(yù)先分好的各片螺栓連

接在一起，然后與爐底組裝在一起，并用輔助支撐固定。

4.3.4.爐頂?shù)陌惭b。先將爐頂大橫梁組裝到已經(jīng)立起來的左右側(cè)墻上，再將

爐頂各型鋼預(yù)先組裝在一起，然后整體組裝。

4.3.5.爐前墻的安裝。先組裝爐前鋼結(jié)構(gòu)上墻和下墻，再將帶有標(biāo)識的相匹

配的兩爐前大立柱及導(dǎo)向座板固定到側(cè)墻上，最后將爐前上橫梁組裝上去。

4.3.6.爐前上橫梁和輔助支撐的安裝。

4.3.7.爐門啟動裝置的安裝。先將爐門啟動裝置定位到爐前上橫梁上，再將

配重和打完澆注料的爐門組裝上。

4.3.8.小爐門安裝。

4.3.9.安裝固偶裝置。

4.3.10.大爐門安裝。

4.3.11.保護罩的安裝。

4.3.12.爐殼鋼結(jié)構(gòu)組裝完畢后再將輔助支撐去掉。

4.4內(nèi)襯的施工

4.4.1鋁混合保溫爐爐襯為復(fù)合結(jié)構(gòu)，采用定型耐火保溫材料砌筑和不定

型耐火材料澆注而成。其中熔池爐膛內(nèi)側(cè)由不同耐火澆注料澆注而成形成工

作層，工作層與爐殼之間為保溫層。此結(jié)構(gòu)耐溫炕腐，具有良好保溫性。爐

襯施工質(zhì)量的好壞直接影響到爐子的使用性能，故在施工過程中嚴(yán)格按照砌

爐規(guī)程施工。

4.4.2爐襯施工步躲:

4.421.熔池的砌筑

4.4.2.1.1.爐殼安裝完畢后，清理干凈爐膛內(nèi)雜物。

4.4.2.1.2.在側(cè)墻砌筑纖維板和防水板。

4.4.2.1.3.在爐底砌筑磚。

4.4.2.1.4.支撐側(cè)墻模板。

4.4.2.1.5.在側(cè)墻澆注標(biāo)準(zhǔn)澆注料-。

4.4.2.1.6.凝結(jié)后拆掉側(cè)墻模具。

4.4.2.1.7.在側(cè)墻標(biāo)準(zhǔn)澆注料上畫線找出爐底需要的斜度。

4.4.2.1.8.按照斜度，在爐底澆注標(biāo)準(zhǔn)澆注料。

4.4.2.1.9.支撐爐底模板，分塊澆注爐底工作層。

4.4.2.1.10.凝結(jié)后拆掉爐底模板。

4.4.2.1.11.支撐側(cè)墻工作層模板。

4.4.2.1.12.分塊澆注側(cè)墻工作層。

442.1.13.凝結(jié)后拆掉側(cè)墻模板。

4.4.2.1.14.支撐斜坡處模板。

4.4.2.1.15.澆注斜坡處標(biāo)準(zhǔn)澆注料。

4.421.16.凝固后拆掉模板。

4.4.2.1.17.支撐斜坡工作層模板。

4.4.2.1.18.分塊澆注斜坡處工作層。

4.4.2.1.19.凝固后拆掉模板。

4.4.2.1.20.支撐爐門檻模板。

4.4.2.1.21.分塊澆注爐門檻。

4.421.22.凝固后拆掉模板。

4.4.22爐門立柱和爐口上梁的澆注

4.4.2.2.1.澆注前提為熔池底澆注完畢后且池表面具有足夠的強度。

4.4.222.支撐立柱澆注模板。

4A.2.2.3.分層澆注兩立柱。

4.4.224.凝固后拆掉模板。

4A.2.2.5.支撐爐口上梁模板。

4.4.226.分塊澆注爐口上梁。

4.4227凝固后拆掉摸板。

4.423.熔池上墻的砌筑

4.4.231.吊掛熔池上墻錨固磚。

4.423.2.砌筑熔池上墻纖維板。

4.4.233.砌筑熔池上墻保溫磚。

442.3.4.支撐熔池上墻模板。

4.4.235.分塊澆注熔池上墻工作層。

4.4.236.凝固后拆掉模板。

4.4.2.4,爐頂?shù)臐沧?/p>

4.4.2.4.1.吊掛爐頂錨固磚和掉梁磚。

4.4.242.支撐爐頂模板。

4.424.3.分塊澆注爐頂工作層和保溫層。

4.4.2.4A.砌筑爐纖維毯。

4.4.2.45凝固后拆掉模板。

4.4.3爐襯施工技術(shù)要求

4.4.3.1模具的安裝

模板結(jié)構(gòu)或模型必須結(jié)實防水，能夠承受振動壓力下的澆注料。模板或模

型工作面必須涂上適量的脫模油。也可用金屬或不滲水的材料做模板或模

型，既防吸水工作面也美觀。

4.432施工用水要求：

1、采用飲用水,水中化學(xué)指標(biāo)如下:

序號名稱標(biāo)準(zhǔn)

1PH6.5-8.35

2Ca2+3()()ppm

3Mg2+300ppm

4Na++K+150ppm

5Cl200ppm

6Fe3+300ppm

2+

7SO4200ppm

2、加水量控制表

200kg材料初凝時間

材料名稱加水量％攪拌時間

加水量(kg)(25℃)

低溫澆注料60-80120-1602-3分鐘12小時

絕熱料HLI21-2442-482-3分鐘12小時

自流澆注料5.5-6.811-13.65-6分鐘12小時

標(biāo)準(zhǔn)澆注料17-2134-424分鐘12小時

愛爾邦澆注料5.06.0101256分鐘12小時

中溫澆注料11-1322-264分鐘12小時

4.433澆注及振動

4.4.3.3.1每袋材料必須全部使用完畢。絕對不能使用受潮或已破損的包裝。

混合時不可加入水泥，以及其他材料。每次混合使用的工具必須清理干凈。

4.43.3.2混合設(shè)備和程序

澆注料混合設(shè)備必須為強力混合機。普通水泥混合機不得采用。每班次

混合結(jié)束后必須用水清理干凈所有的設(shè)備和工具。每次混合前必須對材料進

行稱量，根據(jù)攪拌機攪拌能力加入一定數(shù)量的澆注料。一般情況下每次混合

8袋，每袋重量25KG。加水量必須嚴(yán)格執(zhí)行加水標(biāo)準(zhǔn)。為防止起層，必須

把全部厚度的內(nèi)襯一次性澆注完成，不可分層澆注。如果必要，可將澆注面

分割成幾塊澆注，將混合料放入澆注面用機械振實，表面有濕潤感。振動時

間不宜過長，否則會把粉料與骨料分離，出現(xiàn)不良的物理特征。在必要的地

方可用饅刀平整澆注面，注意不要將多余的泥料帶到表面。澆注后24小時

既可拆模板。鍍刀最好月木制的，以防表面出漿。

4.433.3混合時間

混合時間絕對不得少于5分鐘。加入水后攪拌時間絕對不得超過20分鐘。

攪拌后的澆注料必須在20分鐘內(nèi)澆注到位，防止材料初凝。放出攪拌機的

澆注料絕對不得重新放入攪拌機內(nèi)。

4.43.3.4加入鋼纖維

鋼纖維必須同澆注料同時加入或隨后加入。加入鋼纖維后必須攪拌1分

鐘后在加入水。加入量為2-3%。

4.4.3.3.5.澆注振動

通常振動棒（直徑40-50mm,頻率10000BPM）,預(yù)制件應(yīng)使用震動臺

4.5.養(yǎng)護

內(nèi)襯施工完畢后，根據(jù)實際情況進行養(yǎng)護，天氣太冷要采取保溫，

太熱要降溫。

4.6.加熱元件的施工

4.6.1.硅碳棒安裝前檢查是否完好，有無損傷，在能正常使用的前提下可以

安裝到爐膛內(nèi)。

4.6.2.安裝硅碳棒時，將硅碳棒放到角鋼托架內(nèi)，插入硅碳棒安裝孔內(nèi)，到

位后慢慢抽出角鋼，然后，在硅碳棒與安裝孔之間填滿硅酸鋁纖維毯。

4.7.梯子護欄的安裝爐體施工完畢后按照圖紙示意將梯子及護欄焊接到爐

體鋼結(jié)構(gòu)上，方便操作人員及檢修人員的操作與檢修。

4.8.供電線路的安裝

接入到混合保溫爐的電源應(yīng)符合技術(shù)要求，電熱元件的連接嚴(yán)格按電熱

安裝圖進行，不得任意更改，電熱元件的連接導(dǎo)線以及供電線路的導(dǎo)線，其

截面的大小均應(yīng)適合使月地區(qū)現(xiàn)行的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，不可過小。條件滿足后將主

電纜及控制線橋架安裝到爐體上，再將電纜線及控制線鋪設(shè)好。

混合保溫爐在供電以前檢查：

1.電熱元件引出端是否連接正確，接線夾是否夾緊。

2.連接線及電熱元件引出端不應(yīng)接觸保護罩及殼體。

3.熱電偶及其補償導(dǎo)線連接是否正確。

4.接地裝置是否正確。

5.電控柜接線是否正確

6.爐子烘烤過程中，檢查接線夾及各連接部位接觸情況。

7.檢查接地線接觸是否良好。

4.9.烤爐

4.9.1.爐襯施工完畢后必須按如下烘爐規(guī)程烘烤完后才能使用

4.9.2.若在450c左右出現(xiàn)水珠或潮氣較大時，適當(dāng)延長該段的烘烤時間。

4.9.3.烘烤到950~1100℃時，烘烤工藝結(jié)束，爐膛內(nèi)出現(xiàn)小的裂縫為正常

現(xiàn)象，若出現(xiàn)大的裂縫，應(yīng)用修補料進行修補。

4.9.4.烘爐過程中升溫速率W50C/小時。

4.9.5.烘爐的溫度變化要求

加熱保溫間

序號T始?T終℃爐門狀態(tài)

（小時）

1室溫?12515半開

2125?125156關(guān)

3125?25015關(guān)

4250?250120關(guān)

5250?35015關(guān)

6350?350120關(guān)

7350?45015關(guān)

8450?45096關(guān)

9450?60015關(guān)

10600?60048關(guān)

1160()?8(X)15關(guān)

12800?80048關(guān)

13800?110015關(guān)

141100—110035關(guān)

5、涂漆

5.1涂漆應(yīng)符合施工圖紙和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗

收規(guī)范》。

5.2涂刷前:采用人工機械除銹。

5.3使用的油漆涂料應(yīng)有制造廠的質(zhì)量證明書。

5.4涂層質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：

5.4.1涂層應(yīng)均勻，顏色應(yīng)一致。

5.4.2漆膜應(yīng)附著牢固，無剝落、氣孔、氣泡、脫皮等缺陷。

5.4.3涂層應(yīng)完整，無損壞、流淌。

6、質(zhì)量保證體系及保證措施：

6.1為了保證工程施工質(zhì)量，必須建立完整有效的質(zhì)量保證體系

質(zhì)量保證體系組織結(jié)溝圖

6.2質(zhì)量保證措施

6.2.1嚴(yán)格按照十五冶《質(zhì)量保證手冊》進行管理。

6.2.2認(rèn)真進行圖紙自審、會審，發(fā)現(xiàn)存在問題，在施工前解決好。

6.2.