一種鋼結構節能鋼爪的製作方法
2024-02-10 15:21:15
一種鋼結構節能鋼爪的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋼結構節能鋼爪，包括鋼鋁複合塊、鋼爪芯、鋼爪芯外殼，其特徵是：鋼爪芯是由爪頭基體和爪頭構成的爪形鋼結構件，在爪頭基體頂部中央設有連接杆，鋼爪芯外殼由基體殼段、爪頭套筒段、端蓋構成，鋼爪芯裝在鋼爪芯外殼中，鋼爪芯的爪頭端部與端蓋焊接，鋼爪芯的側壁與鋼爪芯外殼間留有空間，連接杆與鋼鋁複合塊固連，且鋼鋁複合塊與鋼爪芯外殼固連。其優點是：導電性好、壓降小，的爪頭套筒段材質抗腐蝕性強，延長了鋼爪的使用壽命，減少了鋼爪維修投入；按照本結構對使用中燒損的陽極鋼爪進行修復，修復後的陽極鋼爪的使用耐久度與導電性性能與新陽極鋼爪相同，大大降低了電解鋁的生產成本。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種陽極鋼結構節能陽極鋼爪的結構，屬於電解鋁行業陽極鋼爪
【技術領域】。 一種鋼結構節能鋼爪
【背景技術】
[0002] 陽極鋼爪是電解鋁企業在日常生產中必須使用的裝置，目前的陽極鋼爪為整體鑄 鋼件，常用的陽極鋼爪有三種，一種是在鋼爪橫梁下單排排列有四個鋼爪頭，另一種是在鋼 爪橫梁下雙排排列有六個鋼爪頭，還有在鋼爪橫梁下雙排排列八個鋼爪頭。
[0003] 在電解鋁生產中鋼爪頭的燒損是一種普遍存在的問題，陽極鋼爪的任一鋼爪頭的 燒損，都會使鋼爪無法再次使用，所以鋼爪維修也成為了電解鋁生產的日常工作之一。在鋼 爪頭損壞數量超過50%時，鋼爪就需要報廢。鋼爪的維修和報廢無疑是增加了電解鋁的生 產成本。
[0004] 傳統的鋼爪修複方法是圍焊法，圍焊法是用氣焊將燒損的鋼爪頭部分割掉，將原 鋼爪頭切割面與鋼爪補料件(一段圓柱形鋼棒）對接，然後用二氧化碳氣體保護焊沿著兩者 對接後的接口圍焊一圈，將二者焊接在一起。此種粗放的維修方法存在以下問題：1、鋼爪 頭燒損部分用氣焊割下後切割面凹凸不平，鋼爪補料件與鋼爪頭切割面的接觸不是緊密接 觸，鋼爪補料件端面雖然平整但是與鋼爪頭切割面接觸後，接觸面存在很大的縫隙。圍焊 後，只是周邊一圈可以達到導電效果，裡面因兩面凹凸不平接觸不好、導電面積大大減少， 導電性極差，所以會造成維修後的陽極鋼爪與新陽極鋼爪相比壓降增高很多，電耗也隨之 增大；2、圍焊焊接只是將切割後的鋼爪頭與鋼爪補料件接觸部位的周邊圍焊一圈，焊肉較 少，強度不夠，在電解鋁生產中鋼爪補料件很容易脫落，掉入工作的電解槽中，引發生產事 故；3、一般情況下，鋁廠在採用圍焊法維修同一鋼爪的半數爪頭後，該鋼爪就會報廢，這主 要是因為採用此種方法增加的壓降很多，如果全部爪頭都用此方法修復後，核算其耗電的 成本就會遠遠大於更換新鋼爪的成本，所以採用圍焊法也只能是短暫的延長鋼爪壽命，達 不到根本解決鋼爪燒損問題的目的。
【發明內容】
[0005] 本實用新型的目的是針對現有鋼爪使用中易燒損和修復後存在的壓降增加、導電 性差、修復後鋼爪質量下降的結構缺陷和維修方法缺陷，提供一種鋼結構節能鋼爪，本實用 新型耐高溫耐腐蝕性強，能夠大大降低鋼爪頭在生產過程中的燒損，壓降低導電性好，而且 在電解槽中不易被腐蝕，不會將雜質帶入鋁液中，降低鋁錠的鐵元素，從而提高鋁品位。
[0006] 本實用新型的目的是通過以下方式實現的：
[0007] 本實用新型包括鋼鋁複合塊、鋼爪芯、鋼爪芯外殼，其特徵是：鋼爪芯是由爪頭基 體和與爪頭基體連為一體的爪頭構成的爪形鋼結構件，在爪頭基體頂部中央設有連接杆， 鋼爪芯外殼是一個與鋼爪芯形狀相同的殼體，鋼爪芯外殼由基體殼段、與基體殼段相連接 的爪頭套筒段，以及封裝在爪頭套筒段埠部的端蓋構成，鋼爪芯裝在鋼爪芯外殼中，鋼爪 芯的爪頭端部與鋼爪芯外殼的端蓋焊接，連接杆從鋼爪芯外殼的基體殼段頂部伸出，鋼爪 芯的側壁與鋼爪芯外殼間留有空間，鋼鋁複合塊的中間設有連接孔，鋼爪芯的連接杆插入 連接孔中與鋼鋁複合塊固連，且鋼鋁複合塊與鋼爪芯外殼固連。
[0008] 所述鋼爪芯的爪頭數為四個或四個以上。
[0009] 所述鋼爪芯的爪頭數為四個、六個或八個。
[0010] 本實用新型的優點是：鋼爪芯外殼的爪頭套筒段材質穩定燒損少、鋼爪芯為增強 導電性的框架結構，增加了鋼爪導電性，壓降小、鋼爪芯外殼的爪頭套筒段材質抗腐蝕性 強，增加了鋁錠品位、且材質耐熱耐腐蝕，延長了鋼爪的使用壽命，減少了鋼爪維修投入；按 照本結構對使用中燒損的陽極鋼爪進行修復，修復後的陽極鋼爪的使用耐久度與導電性性 能與新陽極鋼爪相同，大大降低了電解鋁的生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0012] 圖中：1、鋁導杆，2、鋼鋁複合塊，3、鋼爪芯外殼，4、鋼爪芯，5、端蓋。
【具體實施方式】
[0013] 參照附圖（以四爪鋼爪為例來說明)，本實用新型包括鋼鋁複合塊1、鋼爪芯4、鋼爪 芯外殼3,鋼爪芯是由爪頭基體4. 1和與爪頭基體連為一體的爪頭4. 2構成的爪形鋼結構 件，在爪頭基體頂部中央設有連接杆4. 3,鋼爪芯外殼是一個與鋼爪芯形狀相同的殼體，鋼 爪芯外殼由基體殼段3. 1、與基體殼段相連接的爪頭套筒段3. 2,以及封裝在爪頭套筒段端 口部的端蓋5構成，鋼爪芯裝在鋼爪芯外殼中，鋼爪芯的爪頭端部與鋼爪芯外殼的端蓋焊 接，連接杆從鋼爪芯外殼的基體殼段頂部伸出，鋼爪芯的側壁與鋼爪芯外殼間留有空間，鋼 鋁複合塊的中間設有連接孔，鋼爪芯的連接杆插入連接孔中與鋼鋁複合塊2固連，且鋼鋁 複合塊與鋼爪芯外殼固連。
[0014] 本實用新型的鋼爪芯外殼，其基體殼段採用普通鋼材製作，爪頭套筒段採用耐熱 耐腐蝕特鋼材料製作，所以鋼爪芯外殼為分體式鑄造件，或者是普通鋼板和特鋼鋼板的拼 接鋼結構件，且為了能夠安裝鋼爪芯，鋼爪芯外殼的基體殼段採用兩片式結構；鋼爪芯為普 鋼鑄件；端蓋採用普通鋼材製作，端蓋與鋼爪芯的爪頭端部及鋼爪芯外殼的爪頭套筒段端 口部採用堆焊方式旱牢。
[0015] 本實用新型在使用時，將鋼鋁複合塊與鋁導杆1連接使用。當本實用新型的陽極 鋼爪有損壞時，通常是鋼爪頭被腐蝕，維修時只需將損壞爪頭的爪頭套筒段及端蓋切割更 換即可，修復後並不影響鋼爪的導電性及耐用度，修復後的鋼爪與新的鋼爪性能一樣，在理 論上，本實用新型的鋼爪不存在報廢的問題。
【權利要求】
1. 一種鋼結構節能鋼爪，包括鋼鋁複合塊、鋼爪芯、鋼爪芯外殼，其特徵是：鋼爪芯是 由爪頭基體和與爪頭基體連為一體的爪頭構成的爪形鋼結構件，在爪頭基體頂部中央設有 連接杆，鋼爪芯外殼是一個與鋼爪芯形狀相同的殼體，鋼爪芯外殼由基體殼段、與基體殼段 相連接的爪頭套筒段，以及封裝在爪頭套筒段埠部的端蓋構成，鋼爪芯裝在鋼爪芯外殼 中，鋼爪芯的爪頭端部與鋼爪芯外殼的端蓋焊接，連接杆從鋼爪芯外殼的基體殼段頂部伸 出，鋼爪芯的側壁與鋼爪芯外殼間留有空間，鋼鋁複合塊的中間設有連接孔，鋼爪芯的連接 杆插入連接孔中與鋼鋁複合塊固連，且鋼鋁複合塊與鋼爪芯外殼固連。
2. 根據權利要求1所述的鋼結構節能鋼爪，其特徵是：所述鋼爪芯的爪頭數為四個或 四個以上。
3. 根據權利要求2所述的鋼結構節能鋼爪，其特徵是：所述鋼爪芯的爪頭數為四個、六 個或八個。
【文檔編號】C25C3/12GK203866389SQ201420233668
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】劉雲飛, 張平 申請人:包頭市中碩焊接科技有限公司