一種鋁電解槽用陽極炭塊組的製作方法
2023-08-04 15:44:36 6
一種鋁電解槽用陽極炭塊組的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種陽極炭塊組結構，尤其涉及一種節能、易維護的鋁電解槽用陽極炭塊組。 一種 鋁電解槽用陽極炭塊組，包括鋁導杆、導電鋼柱和陽極炭塊，鋁導杆通過鋼橫梁與導電鋼柱連接，導電鋼柱的下部插到陽極碳塊內，鋼橫梁由上層的鋁板和下層的鋼板組成，鋁導杆與鋼橫梁上層鋁板焊接或用連接片連接，鋼橫梁下層鋼板與導電鋼柱鋼-鋼焊接或熔鑄。本發明的優點和效果：本發明具有很強的實用性，一是取消了傳統陽極組的鋁鋼爆炸焊塊，二是鋼爪導電採用連接片代替部分鋼爪，降低了鋼爪壓降。
【專利說明】—種鋁電解槽用陽極炭塊組
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種陽極炭塊組結構，尤其涉及一種節能、易維護的鋁電解槽用陽極炭塊組。
【背景技術】
[0002]金屬鋁在工業上採用熔鹽電解法進行生產，即電解溶解在熔融冰晶石為主要成分的電解質中的氧化鋁，目前主要採用的方法為霍爾-埃魯(Hall-Heroult)電解法。
[0003]生產電解鋁的直接設備為電解槽，電解槽主要有兩大部分組成，一部分為陽極，另一部為陰極，陽極炭塊組作為電解槽的正極，參與電解槽的正常反應，陽極炭塊在電解過程中不斷消耗，一定時間後，殘極被換下，在陽極組裝車間處理後組裝新的陽極炭塊，返回電解車間循環使用。
[0004]通常，電解槽陽極炭塊組結構由陽極炭塊、鋁導杆、爆炸焊塊、鋼爪和磷生鐵組成，陽極炭塊組組裝時，先將鋁導杆、爆炸焊塊和鋼爪焊接在一起組成導杆組，再將導杆組與陽極炭塊組對，導杆組的鋼爪插入到陽極炭塊的炭碗中，並澆鑄熔融的磷生鐵，冷卻後磷生鐵將導杆組和陽極炭塊連接在一起，組成陽極炭塊組。電流依次通過陽極導杆、爆炸焊塊、鋼爪、磷鐵和陽極碳塊，因此，鋼爪不僅是承擔陽極碳塊的重量，也是導電體。
[0005]通常鋼爪採用消失模澆注而成，將按鋼爪尺寸製造好的消失模，放入砂箱中，將熔融狀態下鋼水注入砂箱中，消失模融化，鋼水替代原有消失模的空間，形成鋼爪。這種結構的鋼爪，受澆注工藝的影響，如模具的設計，鋼水的溫度，鋼水在模具中的流動性，排氣的設計等，通常會造成氣孔、沙眼、表觀質量差的缺陷，造成電阻率升高，陽極鋼爪的電壓降增力口。另外，由於鋼爪通常既要承載碳塊重量，同時又是導電體，由於鋼的電阻率較大，因此，也增加鋼爪的電壓降。
【發明內容】
[0006]為解決上述技術問題本發明提供一種鋁電解槽用陽極炭塊組，目的解決因鋼爪澆注造成的內部和表觀缺陷，鋼爪橫梁主要是連接強度，保證陽極不脫落，同時兼有導電的功能，連接結構負責導電，可以選用電阻率比鋼小的材料，大幅度降低陽極組壓降，顯著降低噸招能耗。
[0007]為了實現上述目的，本發明是這樣實現的:一種鋁電解槽用陽極炭塊組，包括鋁導杆、導電鋼柱和陽極炭塊，鋁導杆通過鋼橫梁與導電鋼柱連接，導電鋼柱的下部插到陽極碳塊內，鋼橫梁由上層的鋁板和下層的鋼板組成，鋁導杆與鋼橫梁上層鋁板焊接或用連接片連接，鋼橫梁下層鋼板與導電鋼柱鋼-鋼焊接或熔鑄。
[0008]所述的鋁導杆與鋼橫梁頂部中間部位連接，導電鋼柱與鋼橫梁底部鋼板焊接或熔鑄，鋼橫梁上層鋁板的兩端分別與兩個連接片的一端連接，兩個連接片的另一端與鋁導杆連接。
[0009]鋼橫梁的鋁板可以是一整塊或多塊小鋁板組成。
[0010]鋼橫梁的鋁板總厚度為10?100mm。
[0011]鋼橫梁的鋼板的橫截面是正方形、圓形或橢圓形。
[0012]連接片為帶、板或母線。
[0013]鋼橫梁和導電鋼柱為一體。
[0014]連接片是鋁或銅。
[0015]本發明的優點和效果:本發明具有很強的實用性，一是取消了傳統陽極組的鋁鋼爆炸焊塊，二是鋼爪導電採用連接片代替部分鋼爪，降低了鋼爪壓降。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為現有陽極炭塊組結構示意圖。
[0017]圖2為本發明陽示意圖。
[0018]圖中:1、鋁導杆；2、連接片；3、鋼橫梁；4、陽極炭塊；5、磷生鐵；6、導電鋼柱。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合實例及圖進一步對本發明進行說明，但本發明的保護範圍不受實施例所限。
[0020]實施例1
如圖2所示本發明一種鋁電解槽用陽極炭塊組，包括鋁導杆1、導電鋼柱6和陽極炭塊4，鋁導杆I通過鋼橫梁3與導電鋼柱6連接，導電鋼柱6的下部插到陽極碳塊4內，鋼橫梁3由上層的鋁板和下層的鋼板組成，鋁導杆I與鋼橫梁3上層鋁板焊接或用連接片連接，用連接片連接時，連接片是鋁或銅，鋼橫梁3下層鋼板與導電鋼柱6鋼-鋼焊接。鋁導杆I與鋼橫梁3頂部中間部位連接，導電鋼柱6與鋼橫梁3底部鋼板焊接，鋼橫梁3上層鋁板的兩端分別與兩個連接片2的一端連接，兩個連接片2的另一端與鋁導杆I連接。
[0021]鋼橫梁3的鋁板是一整塊或多塊小鋁板組成。
[0022]鋼橫梁3的鋁板總厚度為10?100mm。
[0023]鋼橫梁3的鋼板的橫截面是正方形、圓形或橢圓形。
[0024]連接片2為帶、板或母線。
[0025]連接片2材質為鋁。
[0026]導電鋼柱6與陽極炭塊4的連接採用磷鐵澆注方式。
[0027]實施例2
實施例1中的鋼橫梁和導電鋼柱為一體。其它同實施例1。
【權利要求】
1.鋁電解槽用陽極炭塊組，包括鋁導杆、導電鋼柱和陽極炭塊，其特徵在於鋁導杆通過鋼橫梁與導電鋼柱連接，導電鋼柱的下部插到陽極碳塊內，鋼橫梁由上層的鋁板和下層的鋼板組成，鋁導杆與鋼橫梁上層鋁板焊接或用連接片連接，鋼橫梁下層鋼板與導電鋼柱鋼-鋼焊接或熔鑄。
2.根據權利要求1所述的一種鋁電解槽用陽極炭塊組，其特徵在於所述的鋁導杆與鋼橫梁頂部中間部位連接，導電鋼柱與鋼橫梁底部鋼板焊接，鋼橫梁上層鋁板的兩端分別與兩個連接片的一端連接，兩個連接片的另一端與鋁導杆連接。
3.根據權利要求2所述的一種鋁電解槽用陽極炭塊組，其特徵在於鋼橫梁的鋁板是一整塊或若干小塊鋁板。
4.根據權利要求3所述的一種鋁電解槽用陽極炭塊組，其特徵在於鋼橫梁的鋁板總厚度為10?100mm。
5.根據權利要求2所述的一種鋁電解槽用陽極炭塊組，其特徵在於鋼橫梁的鋼板的橫截面是正方形、圓形或橢圓形。
6.根據權利要求2所述的一種鋁電解槽用陽極炭塊組，其特徵在於連接片為帶、板或母線。
7.根據權利要求2所述的一種鋁電解槽用陽極炭塊組，其特徵在於鋼橫梁和導電鋼柱為一體。
8.根據權利要求1所述的一種鋁電解槽用陽極炭塊組，其特徵在於連接片是鋁或銅。
【文檔編號】C25C3/12GK104514013SQ201310445324
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】楊曉東, 劉雅鋒, 邱陽, 周東方, 鄒智勇, 劉銘, 曹曦 申請人:瀋陽鋁鎂設計研究院有限公司