一種電解槽陽極鋼爪的制作方法

本實用新型涉及一種鋼爪，尤其是電解鋁生產中預焙陽極電解槽上夾持陽極炭塊的電解槽陽極鋼爪，屬于電解鋁生產領域。

背景技術：

陽極鋼爪是目前電解鋁生產中預焙陽極電解槽的關鍵構件，其主要作用是夾持陽極炭塊，并給電解槽傳輸強大的直流電流，鋼爪導電性能的優劣直接影響電解鋁生產的效率和經濟效益。

目前電解槽陽極鋼爪存在以下問題：

1、外側鋼爪頭內彎變形嚴重，使用壽命不長。原來鋼爪頭圓角半徑為100mm，隨著鋼爪循環次數的增加，變形到一定程度，就無法使用，必須經更換鋼爪頭或中頻加熱校正后方可使用。目前解決鋼爪內彎變形的方法主要有：（1）氣體火焰法，該方法效率底下、勞動強度大，更換鋼爪頭成本大幅增加；（2）利用鋼爪校直機校直法，該方法成本高，鋼爪校直次數到一定也無法校直，只能報廢。

2、鋼爪腿部腐蝕化爪嚴重。陽極鋼爪是鋁點解槽的陽極系統中起著承上啟下的導電作用，目前陽極鋼爪的材質均為普通鑄鋼，普通鑄鋼材質的陽極鋼爪腿下部的工作溫度為400-900℃，十分容易氧化剝落，且整體形狀為上小下大的矩形，面積較小，在使用中該部位容易變細，現在有的鋁廠陽極鋼爪腿部氧化速度過快，主要是由于氧化鋁粉與電解質圍在陽極鋼爪腿部周圍，在生產過程中氧化鋁與鋼爪腿部的鐵發生電化學反應，一個使用周期28-33天表面能氧化10mm-15mm，腿部直徑減少20mm-30mm，一年使用幾次，當腿部直徑達到100mm 以下時便不能使用。鋼爪主要用于陽極電流的通過，如鋼爪腿部變細將使鋼爪腿部的電阻增加，影響鋼爪通電效率，從而影響電解槽電解鋁的用電效率。目前常用的補救方法是將變細的部分鋼爪腿根部割去，再做一個鋼爪腿焊接到到原來的位置上去，由于焊接截面較大 110-180mm 之間，焊接一個，時間長，費用高。厚度較大的截面對接，鋼爪焊不透，只能焊接一、二次，焊接多了鋼爪就不能用了，這種方式的補救不僅降低了鋁電解的產能而且大大增加了鋁電解的成本。

綜上所述，目前急需一種結構更加優化的電解槽陽極鋼爪。

技術實現要素：

為了解決鋼爪內彎變形及鋼爪腿部腐蝕化爪問題導致鋼爪通電效率降低的問題，本實用新型提供了一種電解槽陽極鋼爪，包括鋼爪支撐部、鋼爪臂和鋼爪，所述鋼爪臂包括外側鋼爪臂和中部鋼爪臂，所述外側鋼爪臂呈一定角度對稱分布于鋼爪支撐部兩側，所述中部鋼爪臂設于外側鋼爪臂之間，且中部鋼爪臂長度小于外側鋼爪臂，所述外側鋼爪臂上設有外側鋼爪，所述中部鋼爪臂上設有中部鋼爪，所述鋼爪與所述鋼爪臂之間連接處均設有三角加強筋板，所述鋼爪頭部呈圓角，所述鋼爪上部呈等腰梯形，下部呈與所述等腰梯形底邊等寬的矩形，從而，鋼爪腿部截面增大，這樣在保證鋼爪腿通電截面面積的前提下延長每個鋼爪腿接腳或者換腳的時間，從而延長了整個陽極剛爪的使用周期，降低鋁電解生產成本。

進一步地，所述鋼爪頭部圓角半徑為15mm。這樣，該電解槽陽極鋼爪具有更加穩定的結構，鋼爪頭基本不會內彎變形。

進一步地，所述三角加強筋板的底部和高均為20mm，形成穩固的三角加強結構，進一步防止鋼爪頭彎曲變形。

進一步地，所述鋼爪臂上部圓角半徑為15mm，高為160mm，寬為100mm，保證鋼爪腿通電截面面積的前提下延長每個鋼爪腿接腳或者換腳的時間，從而延長了整個陽極鋼爪的使用周期，降低鋁電解生產成本。

進一步地，所述外側鋼爪臂有4個，所述中部鋼爪臂有2個，且外側鋼爪與中部鋼爪位于同一水平線，對稱的鋼爪臂使得鋼爪臂可以平均受力，減小磨損。

進一步地，所述中部鋼爪臂長度為300mm，更加優化陽極鋼爪的結構。

進一步地，所述外側鋼爪與中部鋼爪的間距為450±1mm，進一步優化陽極鋼爪的結構。

本實用新型的有益效果如下：

（1）可有效防止鋼爪頭朝內側彎曲，解決傳統鋼爪在電解鋁生產過程中產生彎曲的問題，降低勞動強度及校直次數從而使成本大幅下降；

（2）鋼爪截面積的增大保證鋼爪腿通電截面面積的前提下延長每個鋼爪腿接腳或者換腳的時間，從而延長了整個陽極剛爪的使用周期，降低鋁電解生產成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的電解槽陽極鋼爪的俯視圖；

圖2是本實用新型的電解槽陽極鋼爪的正視圖；

圖3是本實用新型的電解槽陽極鋼爪的左視圖；

圖4是圖1中A-A截面圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型的附圖，對本實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是對本實用新型一部分實例，而不是全部的實例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-4所示，本實施例的電解槽陽極鋼爪，包括鋼爪支撐部1、鋼爪臂和鋼爪，鋼爪臂包括外側鋼爪臂2和中部鋼爪臂4，所述外側鋼爪臂1呈一定角度對稱分布于鋼爪支撐部兩側，所述中部鋼爪臂4設于外側鋼爪臂之間，且中部鋼爪臂長度小于外側鋼爪臂，所述外側鋼爪臂2上設有外側鋼爪3，所述中部鋼爪臂4上設有中部鋼爪5，所述外側鋼爪臂有4個，所述中部鋼爪臂有2個，6個鋼爪臂對稱分布于鋼爪支撐部1周圍，外側鋼爪與中部鋼爪位于同一水平線，中部鋼爪臂長度為300mm，外側鋼爪與中部鋼爪的間距為450±1mm，所述鋼爪與所述鋼爪臂之間連接處均設有三角加強筋板6，作為一個優選，所述三角加強筋板的底部和高均為20mm，所述鋼爪頭部7呈圓角，所述鋼爪頭部圓角半徑為15mm，如圖2所示，所述鋼爪從上部到中部逐漸增寬，從中部到下部寬度不變，鋼爪整體上部呈等腰梯形，下部呈與所述等腰梯形底邊等寬的矩形。如圖4所示，作為一個優選，所述鋼爪臂上部圓角半徑為15mm，高為160mm，寬為100mm。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。