專利名稱：一種鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型設(shè)計涉及一種電解鋁生產(chǎn)裝備，具體是一種鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪。
鋁電解槽用陽極爪是電解鋁生產(chǎn)的重要消耗部件。長期以來，國內(nèi)外電解鋁生產(chǎn)均使用鑄鋼型陽極爪，由于陽極爪工作電流達(dá)7500A，因此，陽極爪導(dǎo)電性能對電解鋁生產(chǎn)耗電指標(biāo)影響很大?，F(xiàn)國內(nèi)外普遍應(yīng)用的鑄鋼型陽極爪工作壓降為40～50mV，每件陽極爪一天耗電約9kW·h，年產(chǎn)10萬噸電解鋁的工廠，每年陽極爪消耗電量約3240萬kW·h。為降低陽極爪電耗，國內(nèi)外生產(chǎn)廠家都對鑄鋼型陽極爪的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、連接方式等進(jìn)行了大量研究?，F(xiàn)在普遍使用的鑄鋼型陽極爪難以實現(xiàn)更優(yōu)異的導(dǎo)電性能，已有的整體式鋼殼鋁芯陽極爪，存在結(jié)構(gòu)強度不足，易變形等缺陷，實踐證明其不能達(dá)到降低電阻和滿足實際生產(chǎn)使用的要求。
本實用新型設(shè)計的目的提供一種新的鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，解決結(jié)構(gòu)強度不足、易變形等問題，保障達(dá)到比現(xiàn)有各種陽極爪更優(yōu)異的導(dǎo)電性能，從而達(dá)到電解鋁生產(chǎn)節(jié)電降耗的目的，同時保障其結(jié)構(gòu)強度滿足實際生產(chǎn)使用的要求。
本實用新型目的的實現(xiàn)方案在于所提供的鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪由鋁芯、鋁芯凸臺、鋼殼體、圓鋼、筋板、鋼爪等組成，鋼殼體是由鋼板焊接而成的空心長方體結(jié)構(gòu)，鋼殼體上面預(yù)留鋁芯凸臺伸出孔，鋼殼體內(nèi)底部焊接有筋板，筋板上方焊接若干條加強用的圓鋼，鋼殼體上面預(yù)留鋁芯凸臺伸出孔的兩側(cè)焊接有兩塊加強筋板，兩塊加強筋板之間焊接有加強用的圓鋼，鋁芯、鋁芯凸臺與鋼殼體采用滲鋁粘結(jié)鑄造工藝鑄造成鋼殼鋁芯橫梁，鋁芯填充在鋼殼體內(nèi)，鋁芯凸臺將鋼殼體上面加強用的圓鋼和筋板包裹，鋼殼鋁芯橫梁鑄造件鑄成后再將若干條鋼爪焊接在鋼殼體的底面構(gòu)成鋁電解槽用導(dǎo)電陽極爪。
本鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，實現(xiàn)鋁芯與橫梁鋼殼體粘結(jié)并且保障其具備優(yōu)異的導(dǎo)電性能的制造方法是滲鋁粘結(jié)鑄造工藝方法，鋁芯與鋼殼體粘結(jié)后抗拉強度可以接近同牌號鑄鋁的強度，并保障其導(dǎo)電性能達(dá)到設(shè)計要求。鋼殼鋁芯橫梁中導(dǎo)電性能優(yōu)異的鋁芯延伸到鋼爪頂部，可以比原鑄鋼型橫梁減少電阻并降低陽極爪的壓降，節(jié)電效果顯著，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。


圖1是本實用新型鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪的示意圖；圖2是
圖1的A-A剖視圖。
如
圖1、圖2所示，鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪由鋁芯(6)、鋁芯凸臺(1)、鋼殼體(5)、圓鋼(2、4)、筋板(3、7)、鋼爪(8)等組成，鋼殼體(5)是由鋼板焊接而成的的空心長方體結(jié)構(gòu)，鋼殼體(5)上面預(yù)留鋁芯凸臺(1)的伸出孔，鋼殼體(5)內(nèi)底部焊接有筋板(7)，筋板(7)上方焊接若干條加強用的圓鋼(4)，用于增加鋼殼體(5)的強度，兩塊加強筋板(3)焊接在鋼殼體(5)上面預(yù)留鋁芯凸臺(1)伸出孔的兩側(cè)，加強用的圓鋼(2)焊接在兩塊加強筋板(3)之間，鋁芯(6)、鋁芯凸臺(1)與鋼殼體(5)采用滲鋁粘結(jié)鑄造工藝鑄造成鋼殼鋁芯橫梁，鋁芯(6)填充在鋼殼體(5)內(nèi)，鋁芯凸臺(1)將圓鋼(2)和筋板(3)包裹，圓鋼(2)和筋板(3)起到加強鋁芯凸臺(1)強度的作用，鋼殼鋁芯橫梁鑄造件鑄成后再與若干條鋼爪(8)焊接構(gòu)成鋁電解槽用導(dǎo)電陽極爪。
測試結(jié)果表明，本鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪的導(dǎo)電性能大大優(yōu)于原有鑄造方法制造的整體式鋼殼鋁芯陽極爪和普遍使用的鑄鋼型陽極爪，實用測試壓降值在20mV以下，比原有的各種陽極爪壓降值降低50％以上，節(jié)電效果明顯。同時，由于取消了原有鑄鋼型陽極爪與導(dǎo)電鋁桿連接安裝時需要的爆炸焊片，還可以顯著降低安裝成本，減少陽極爪脫落及維修費用。本鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪制造工藝操作簡單，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，并且生產(chǎn)成本不超過原鑄鋼型陽極爪，具備了全面替代鑄鋼型陽極爪的充分條件，應(yīng)用前景十分廣闊。
權(quán)利要求1.一種鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，由鋁芯(6)、鋁芯凸臺(1)、鋼殼體(5)、圓鋼(2、4)、筋板(3、7)、鋼爪(8)等組成，其特征是鋼殼體(5)是由鋼板焊接而成的空心長方體結(jié)構(gòu)，鋼殼體(5)上面預(yù)留鋁芯凸臺(1)的伸出孔，鋼殼體(5)內(nèi)底部焊接有筋板(7)，筋板(7)上方焊接若干條加強用的圓鋼(4)，兩塊加強筋板(3)焊接在鋼殼體(5)上面預(yù)留鋁芯凸臺(1)伸出孔的兩側(cè)，加強用的圓鋼(2)焊接在兩塊加強筋板(3)之間，鋁芯(6)、鋁芯凸臺(1)與鋼殼體(5)采用滲鋁粘結(jié)鑄造工藝鑄造成鋼殼鋁芯橫梁，鋁芯(6)填充在鋼殼體(5)內(nèi)，鋁芯凸臺(1)將圓鋼(2)和筋板(3)包裹，鋼殼鋁芯橫梁鑄造件鑄成后再與若干條鋼爪(8)焊接構(gòu)成鋁電解槽用導(dǎo)電陽極爪。
專利摘要一種鋁電解槽用鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，由鋁芯、鋁芯凸臺、鋼殼體、圓鋼、筋板、鋼爪等組成，鋼殼體焊接完成后，鋁芯與鋼殼體采用滲鋁粘結(jié)鑄造方法實現(xiàn)粘結(jié)，保障其結(jié)構(gòu)強度，并確保鋁芯與橫梁鋼殼體充分地滲鋁粘結(jié)，采用本結(jié)構(gòu)的鋼殼鋁芯橫梁陽極爪的導(dǎo)電性能優(yōu)于現(xiàn)有的各種陽極爪，實用測試壓降值達(dá)到20mV以下，比現(xiàn)有的各種陽極爪壓降值降低50％以上，具有明顯的節(jié)電降耗效果。
文檔編號C25C3/00GK2698815SQ20042004901
公開日2005年5月11日 申請日期2004年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月11日
發(fā)明者王曉鳴, 肖運紅, 王學(xué)超, 溫礎(chǔ)才, 梅國華, 高德金 申請人:廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械研究所