CN106001908A - 电解槽阴极方钢焊接方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解槽阴极方钢焊接方法，包括以下步骤：⑴、调整方钢：调整待焊接的电解槽阴极方钢的缝隙为30mm‑40mm，焊接缝隙规整；⑵、支模：利用三片封堵板将待焊接方钢三面围成密闭的空间形成熔池腔；⑶、封堵：采用耐火泥对熔池腔剩余缝隙进行封堵，保证熔池腔密闭，焊接过程中形成的熔池不外泄；⑷、调整电渣焊机位置，将其熔嘴穿过耐火泥插设在熔池腔中间位置，熔嘴与相对的封堵板之间有缝隙，进行焊接至完成。本发明引入电渣焊技术对电解槽大修理阴极方钢进行焊接，并针对磁场环境对相关焊接参数及工装进行改良，经过试验验证，电渣焊焊接完成的阴极方钢焊接质量高焊合度达到方钢截面积90%以上，焊接成本低。
Description
技术领域
本发明涉及电解槽维修技术领域，尤其是一种电解槽阴极方钢焊接方法及装置。
背景技术
随着电解槽技术的发展，对电解槽大修理过程中阴极方钢的焊接质量要求越来越高。传统的钢连片的焊接方法受周围磁场及人为操作影响焊接质量难以保证，焊接设备为普通电焊机，采用人工手工多次分层焊接，虽然焊接速度快焊接成本较低，但是受到电解槽周围强磁场的干扰，普通焊机很难保证焊缝质量。并且受到焊工技术参差不齐及人为责任心的波动等因素的影响，焊接质量难以控制，最终影响方钢的导电效率，造成电解槽后期使用成本高，焊合成度低，只能达到方钢整体截面积的50%左右。造成该部位导电效果差，压降高，不利于电解槽后期使用成本的降低。
为了提高方钢焊接质量后期市场推出了热熔焊技术，该技术焊接效果较传统的钢连片技术焊接质量有了大幅提升，焊合度能达到方钢整体截面积的80%以上，大大提高了该部位的导电效率。但该技术需对焊接件进行预热，并且使用专业的焊接焊剂，焊接成本高，操作难度大自动化程度低，焊接产生的气体对环境污染较大等。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种电解槽阴极方钢焊接方法，操作简便，焊接效果好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种电解槽阴极方钢焊接方法，包括以下步骤：
⑴、调整方钢：调整待焊接的电解槽阴极方钢的缝隙为30mm-40mm，焊接缝隙规整；
⑵、支模：利用三片封堵板将待焊接方钢三面围成密闭的空间形成熔池腔；
⑶、封堵：采用耐火泥对熔池腔剩余缝隙进行封堵，保证熔池腔密闭，焊接过程中形成的熔池不外泄；
⑷、调整电渣焊机位置，将其熔嘴穿过耐火泥插设在熔池腔中间位置，熔嘴与相对的封堵板之间有缝隙，进行焊接至完成。
进一步地，支模步骤中封堵板为耐火砖或铜板。
进一步地，步骤⑷中，熔嘴与相对的封堵板之间有缝隙为大于10mm小于50mm。
进一步地，步骤⑷中，焊接的起弧电压大于等于30v，起弧电流大于等于400A。
进一步地，步骤⑶中，耐火泥为带孔的耐热固定块结构。
进一步地，孔的尺寸小于焊口宽度。
一种电解槽阴极方钢焊接装置，包括电渣焊机，所述电渣焊机设有若干个熔嘴。
进一步地，所述电渣焊机设有箱柜式外壳。
进一步地，所述熔嘴在水平、垂直、前后三个方向维度实现电动调节。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：引入电渣焊技术对电解槽大修理阴极方钢进行焊接，并针对磁场环境对相关焊接参数及工装进行改良，经过试验验证，电渣焊焊接完成的阴极方钢焊接质量高焊合度达到方钢截面积90%以上，焊接成本低，劳动强度低，有较强的可推广性。
附图说明
图1为本发明焊接方法的操作位置示意图；
图2为图1的仰视图；
图3为本发明焊接装置的结构示意图；
图4为图3的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
一种电解槽阴极方钢焊接方法，包括以下步骤：
（1）调整方钢：调整待焊接方钢缝隙，保证焊接缝隙在30mm-40mm之间，焊接缝隙规整；
（2）支模：利用三片封堵板将待焊接方钢间围成密闭的空间形成熔池腔；封堵板选用耐火砖或铜板材质制成；
（3）封堵：采用耐火泥将熔池腔进行缝隙封堵，保证熔池腔密闭，焊接过程中形成的熔池不外泄；
（4）调整焊机位置，将熔嘴调整至方钢熔池腔中间位置，熔嘴不得与方钢有接触，熔嘴距离相对侧的封堵板的高度大于10mm小于50mm；
（5）起弧焊接，起弧电压大于等于30v，起弧电流大于等于400A；
（6）焊接完成收弧；
具体如图1和2所示，待焊接的方钢11和方钢12之间缝隙的四侧面，其中三侧面上分别采用封堵板1、封堵板2和封堵板3，进行封堵，形成熔池腔5，只留下一侧面上的缝隙，然后用耐热固定块4固定于该缝隙处，固定块4可采用带孔结构，或为两块拼接，孔的尺寸或两块固定块之间的间距小于焊口宽度，焊接熔嘴6需经过固定块方可进入熔池腔5，防止焊嘴在磁场环境下因磁场干扰晃动造成与工件接触从而断弧的情况。
为提高焊接效率将传统电渣焊机机头7前端的单个熔嘴改为多个熔嘴6，如图3和4所示；为提高设备自动化效率，多个熔嘴6架设在在水平、垂直、前后三个方向维度实现电动调节；为减少磁场对设备的影响将原有的小车式改为箱柜式8。
该焊接方法为半自动焊接，克服了钢连片焊接的人为操作因素影响，并提高了焊接质量，焊接后焊合度能达到90%以上，导电率大大提高，降低了压降，为客户后期节约使用成本，与化学热熔焊接比较降低了焊接成本，与工作强度。
实施例：将电渣焊技术经过改进与参数调整（焊接电流增大，焊接电压增大，起弧电流增大，起弧电压增大）引入磁场环境下电解槽阴极方钢焊接；
设计固定熔嘴的耐热固定块两块固定于方钢上部焊口部位，预留固定块间距小于焊口宽度，焊接熔嘴需经过固定块方可进入焊口空间，防止焊嘴在磁场环境下因磁场干扰晃动造成与工件接触从而断弧的情况。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电解槽阴极方钢焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、调整方钢：调整待焊接的电解槽阴极方钢的缝隙为30mm-40mm，焊接缝隙规整；
⑵、支模：利用三片封堵板将待焊接方钢三面围成密闭的空间形成熔池腔；
⑶、封堵：采用耐火泥对熔池腔剩余缝隙进行封堵，保证熔池腔密闭，焊接过程中形成的熔池不外泄；
⑷、调整电渣焊机位置，将其熔嘴穿过耐火泥插设在熔池腔中间位置，熔嘴与相对的封堵板之间有缝隙，进行焊接至完成。
2.如权利要求1所述电解槽阴极方钢焊接方法，其特征在于：支模步骤中封堵板为耐火砖或铜板。
3.如权利要求1所述电解槽阴极方钢焊接方法，其特征在于：步骤⑷中，熔嘴与相对的封堵板之间有缝隙为大于10mm小于50mm。
4.如权利要求1所述电解槽阴极方钢焊接方法，其特征在于：步骤⑷中，焊接的起弧电压大于等于30v，起弧电流大于等于400A。
5.如权利要求1所述电解槽阴极方钢焊接方法，其特征在于：步骤⑶中，耐火泥为带孔的耐热固定块结构。
6.如权利要求5所述电解槽阴极方钢焊接方法，其特征在于：孔的尺寸小于焊口宽度。
7.一种电解槽阴极方钢焊接装置，包括电渣焊机，其特征在于：所述电渣焊机设有若干个熔嘴。
8.如权利要求7所述电解槽阴极方钢焊接装置，其特征在于：所述电渣焊机设有箱柜式外壳。
9.如权利要求7所述电解槽阴极方钢焊接装置，其特征在于：所述熔嘴在水平、垂直、前后三个方向维度实现电动调节。
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