铝电解槽在长期运行过程中会出现槽壳长侧板鼓肚、摇篮架开焊断裂以及电解槽出铝和烟道两端上翘等变形现象，严重破坏电解槽炉膛内型，给电解槽指标带来不利影响，并且这种状况在电解槽运行中很难修复，一直持续到停槽大修。本文主要探讨电解槽变形的原因，并就如何校正形变的槽壳提出几点建议，供企业参考借鉴。
1、设计原因引起的槽壳变形
随着铝电解工业的发展，电解槽在设计上不断进步，前期设计上的不足在后续的应用中慢慢显现出来。
例如：
早期设计的双围板电解槽（160kA槽型、200kA槽型）,熔体区钢窗口没有安装散热片，空气流动效果差，形成的炉帮薄厚不均，侧壁钢窗口温度相差较大，温度梯度产生的应力引起电解槽长侧板外鼓变形；
电解槽槽壳不仅是盛内衬的容器，而且还起着支承电解槽重量，克服内衬材料在高温下产生的热应力和化学应力迫使槽壳变形的作用，所以槽壳必须具有较大的刚度和强度；
某些企业240kA系列电解槽长侧板采用12mm厚的钢板（通常设计钢板厚度为16mm),由于钢板厚度变薄强度降低，对电解槽应力释放时的束缚力变差，造成槽壳严重变形；
企业在设计中为了节省材料降低成本，将第二组摇篮架与倒数第二组摇篮架剔除，结果电解槽在该位置对应的长侧板出现局部的“S”弯，严重影响电解槽的安全运行；
有的企业400kA系列电解槽，设计中没有外沿板，取而代之的是风格板，虽然增加空气对流，更易形成结实的炉帮，但没有外沿板就没有钢梁紧箍作用，长侧板外鼓现象严重；
有的企业电解槽虽然有外沿板，但沿板上增开多处散热孔，改孔与外沿板相距仅12cm，外沿板难以抵抗电解槽应力的释放，出现外沿板撕裂。
2、焙烧阶段热膨胀作用造成的变形
电解槽焙烧阶段由于阴极炭块的热膨胀，槽壳上部受力大于槽壳下部，从而形成槽壳中间呈弧形上拱变形，随着工作电压、电解温度、铝量等工艺技术条件逐步稳定匹配后，该形变都会逐步恢复。
3、正常运行阶段槽内衬膨胀挤压造成的变形
电解槽启动初期新鲜的炭素阴极以及微细的缝隙中，钠元素析出后生成嵌入式碳钠化合物C64Na和C12Na，温度变化时，这种化合物将产生体积膨胀应力，在应力释放的过程中导致槽壳变形。
电解槽的正常生产阶段，钠渗透的影响逐步减弱，更多的影响来自铝和电解质的渗透，渗透的铝和电解质到达防渗层形成凝固结晶体，随着结晶体的不断积累产生的体积膨胀应力导致槽壳变形；
另外，当电解槽工艺技术条件波动时，电解槽热平衡波动加剧，热平衡破坏后产生温度梯度热膨胀应力，该应力释放引起槽壳变形。
所以，电解槽槽内衬的体积膨胀变应力和工艺技术条件波动时的热膨胀应力是造成槽壳变形的主要因素。
因此，生产中提高电解槽工艺技术条件稳定性是缓解槽壳变形的重要举措。
4、电解槽停槽冷却期间的弹性变形
电解槽在停槽冷却至常温期间，槽内衬各部下降速度不等，槽壳上口冷却收缩较快，在电解槽上部结构吊离后，会发现电解槽出铝和烟道两端产生弹性变形导致上翘。
大修槽在槽内衬清理阶段，为使电解槽内衬材料快速降温，同时降低清理难度，近几年很多企业采用湿法挖掘机刨炉，就是向槽内注入一定量水，注水后的内衬材料产生体积膨胀，使得电解槽长侧板向外扩展变形，值得注意的是需严格控制注水量，减缓电解槽槽壳变形。
电解槽变形原因主要为温差梯度作用产生的应力和槽内衬体积膨胀产生的应力，表现为正常生产时的槽壳长侧板外鼓变形。另外，电解槽在大修内衬清理结束后也会有槽壳的弹性变形，表现为出铝和烟道两端槽壳向上翘起。当槽壳的变形超出一定范围时需要及时校正，校正工艺有哪些？在校正过程中需要注意些什么？明天的连载文章中我们再进行探讨。欢迎继续关注！
