一種預焙陽極鋁電解鋼爪的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種預焙陽極鋁電解鋼爪，其特征在于：鋼爪（7）包括導電桿（8），導電桿（8）連接導電橋型支架（9），橋型支架（9）連接導電定位鋼板（10），定位鋼板（10）上設有聯接鎖緊部件（11）。本發明鋼爪的導電桿連接橋型支架，橋型支架連接定位鋼板，定位鋼板與炭塊本體上表面的尺寸相同或大于炭塊上表面的尺寸，不僅用于連接炭塊本體，還可以將炭塊本體上表面覆蓋，保證炭塊本體上表面的干凈、平整。定位鋼板通過聯接鎖緊部件連接炭塊本體，炭塊本體可以將聯接鎖緊部件包裹在內部，防止電解質與聯接鎖緊部件接觸融蝕聯鎖機構，以便盡可能的燒損舊陽極炭塊，減輕舊陽極炭塊的重量，降低舊炭塊高度。
【專利說明】
一種預焙陽極鋁電解鋼爪
技術領域
[0001]本發明涉及一種電解鋁生產用的鋼爪，特別是一種預焙陽極鋁電解鋼爪。【背景技術】
[0002]現代電解鋁工業，普遍采用預焙陽極生產電解鋁。在陽極炭塊上表面設有2?4個直徑為160?180mm，深為80?110mm的圓槽，俗稱炭碗，在陽極組裝時炭碗用來安裝陽極爪頭，并用磷生鐵將陽極爪頭澆鑄在炭碗內，陽極爪頭和鋁導電桿通過鋁鋼爆炸焊連接，繼而使鋁導電桿與陽極炭塊緊密連接，組成陽極炭塊組。在電解鋁生產過程中，陽極炭塊會因其與氧化鋁電解分解出來的氧氣在高溫下不斷反應釋放二氧化碳而不斷消耗，因此陽極炭塊需定期更換，更換后殘余的炭塊俗稱陽極殘極。目前該生產工藝主要存在以下缺點，1)更換新的陽極炭塊處于常溫態，要放入電解槽內經約24小時預熱后才能導電，因此更換陽極炭塊會使熱損失增大，且換極時對電解槽的工作平穩沖擊很大；2)陽極的更換會對鋁電解生產形成周期性的影響，破壞電解槽的能量和物料平衡，影響電流效率，增大電耗率;3)為了將陽極爪頭與陽極殘極分離，需要將磷生鐵澆鑄處的炭碗敲碎，使陽極殘極從陽極爪頭脫落以實現分離，該過程不僅耗時，而且工人勞動強度大、效率低;4)更換下的陽極殘極產生量一般為鋁錠產量的10%?15%，按我國鋁錠產量為2600萬?2700萬噸/年計算，每年產生的陽極殘極為260萬?390萬噸/年，按照陽極炭塊2700元/噸計算，每年我國會浪費價值達百億元的陽極炭塊;4)因陽極炭塊本身有25%?27%的孔隙率，因此陽極殘極內吸附了大量的電解質，電解質的主要成分是氟化鹽，含有大量氟化鹽的陽極殘極對環境污染十分嚴重;5) 在將將陽極爪頭澆鑄在炭碗內時，為了減少陽極殘極浪費，必須盡量把陽極殘極燒薄，在陽極炭塊壽命末期，陽極炭塊的頂面十分接近電解質水平面，受磁場和氣流影響，電解質表面不斷有強烈的波浪產生，在實際生產過程中，陽極爪頭常被電解質侵蝕，陽極爪頭的鐵元素溶入電解質中，隨即進入鋁錠，影響成品品質；陽極爪頭一般使用壽命在3年左右，這也使生產成本相應增加，且在陽極炭塊壽命末期，過薄的陽極殘極厚度，必然帶來炭極導電不均， 進而導致電解槽工況波動，電耗增加。要想改進現有陽極炭塊的使用方式，實現無殘極的生產，以降低成本，不僅僅是改進陽極炭塊，必須是將陽極炭塊相關的整套系統進行改進，而現有的鋁電解槽如果要停槽改造，電解槽上部結構及底部槽殼內的耐火保溫結構、陽極棒、 陰極炭塊等完全報廢，損失巨大，而電解槽上方的母線、龍門架等結構重新制造的費用也十分尚昂。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于，提供一種預焙陽極鋁電解鋼爪。本發明具有實現無殘極生產， 改造成本低等特點。
[0004]本發明的技術方案:預焙陽極鋁電解鋼爪，鋼爪包括導電桿，導電桿連接導電橋型支架，橋型支架連接導電定位鋼板，定位鋼板上設有聯接鎖緊部件。
[0005]前述的預焙陽極鋁電解鋼爪，所述聯接鎖緊部件截面為L型，聯接鎖緊部件與炭塊本體的聯接凹槽連接。
[0006]前述的預焙陽極鋁電解鋼爪，聯接鎖緊部件截面為L型，上方為螺桿，聯接鎖緊部件通過上方的螺母、墊片與定位鋼板、炭塊本體鎖緊。
[0007]前述的預焙陽極鋁電解鋼爪，所述定位鋼板上設有孔。
[0008]與現有技術相比，本發明鋼爪的導電桿連接橋型支架，橋型支架連接定位鋼板，定位鋼板與炭塊本體上表面的尺寸相同或大于炭塊上表面的尺寸，不僅用于連接炭塊本體， 還可以將炭塊本體上表面覆蓋，保證炭塊本體上表面的干凈、平整。定位鋼板通過聯接鎖緊部件連接炭塊本體，炭塊本體可以將聯接鎖緊部件包裹在內部，防止電解質與聯接鎖緊部件接觸融蝕聯鎖機構，以便盡可能的燒損舊陽極炭塊，減輕舊陽極炭塊的重量，降低舊炭塊高度。本發明將陽極炭塊與鋼爪的連接方式改為機械連接，在陽極炭塊的炭塊本體上設有聯接凹槽，使用時，通過鋼爪與聯接凹槽連接，將陽極炭塊固定。在連接陽極炭塊時，首先用輔助掛鉤掛住炭塊，承受炭塊、鋼爪的重量，再將鋼爪與舊陽極炭塊分開，接著把新的陽極炭塊放置在舊陽極炭塊上，固定凸頭和固定凹槽對應連接，并在固定凸頭和固定凹槽之間放入燒結料，通過在電解槽內紅熱舊陽極炭塊的高溫，將新舊陽極炭塊迅速燒結連接。或者通過在固定凸頭和固定凹槽之間設有的上下貫通炭塊的通孔，放入澆筑料，將新舊陽極炭塊澆筑連接在一起。此時下方的舊陽極炭塊可通過連接輔助掛鉤來承重，輔助掛件可采用橫擔放置在陽極炭塊的底部，橫擔再連接吊桿或叉車直接叉到炭塊底部托住炭塊。或者輔助掛件制作掛鉤，插入炭塊本體側面的輔助定位槽。或由輔助掛件橫向夾緊炭塊，使炭塊不下落，新舊陽極炭塊連接完畢后，新陽極炭塊仍然通過頂部的鋼爪固定和承重，舊陽極炭塊則通過固定凸頭和固定凹槽與新陽極炭塊連接在一起，由于此時舊陽極炭塊已燒損大部分，且有大部分浸在電解槽的電解質中，而電解質對陽極炭塊有浮力，舊炭塊始終處于靜置狀態，無現有電解槽換極方式的提出電解槽和轉運受沖擊過程，所以此時舊陽極炭塊所需的連接力并不大，通過固定凸頭和固定凹槽之間的燒結或澆筑方式即可將舊陽極炭塊連接牢固。
[0009]本發明能夠實現預焙陽極炭塊無殘極生產的連續使用，同時，陽極炭塊的結構和現有的陽極炭塊結構差別不大，現有的陽極炭塊生產系統改造小。而本發明的陽極炭塊在使用時，對現有的電解槽改造也小，不對電解槽上部的母線、龍門架等進行改造，只需改造連接鋼爪，并增加輔助掛鉤即可完成，在不停槽、不影響現有生產的情況下實現改造，電解車間現有的炭塊也可機加工改裝使用無浪費，降低了現有鋁電解廠改造的成本。本發明
【申請人】之前申請的一種預焙鋁電解槽無殘極產生的陽極炭塊結構，申請號為 201610104972.4,采用四周裸露的T形連接凸頭，本申請與之相比，本申請采用內藏式L型連接，殘留炭塊高度比以T型連接的炭塊更低，L型鎖緊螺栓底部低于電解質水平線高度時，能夠繼續保護L型鎖緊螺栓不會被電解質侵蝕;使炭塊本體的上表面成為一個平面，能夠使舊炭塊和新炭塊的導電面連接更可靠，也便于鋼爪以平面方式與炭塊表面接觸并全覆蓋，在接極時，炭塊上表面沒有其它雜質存在，無需清理炭塊上表面，使接極工作簡潔順暢。【附圖說明】
[0010]圖1是本發明結構示意圖；圖2是圖1的側視圖；圖3是炭塊本體的結構示意圖；圖4是鋼爪和炭塊本體的連接示意圖。[0〇11 ]附圖中的標記為:1-炭塊本體，2-聯接凹槽，3-固定凸頭，4-固定凹槽，5-通孔，6-輔助定位槽，7-鋼爪，8-導電桿，9-橋型支架，10-定位鋼板，11 -聯接鎖緊部件，12-孔。【具體實施方式】[〇〇12]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但并不作為對本發明限制的依據。
[0013] 實施例1。一種預焙陽極鋁電解鋼爪，如圖1-2所示，鋼爪7包括導電桿8,導電桿8連接導電橋型支架9,橋型支架9連接導電定位鋼板10,定位鋼板10上設有聯接鎖緊部件11。 [〇〇14]所述聯接鎖緊部件11截面為L型，聯接鎖緊部件11與炭塊本體1的聯接凹槽2連接。
[0015]聯接鎖緊部件11截面為L型，上方為螺桿，聯接鎖緊部件11通過上方的螺母、墊片與定位鋼板1 〇、炭塊本體1鎖緊。
[0016]所述定位鋼板10上設有孔12,用于放置固定凸頭3。
[0017]與鋼爪7配合使用的陽極炭塊如圖3所示，包括炭塊本體1，炭塊本體1上方設有連接槽2,炭塊本體1頂部和底部分別設有對應設置的固定凸頭3和固定凹槽4。固定凸頭3和固定凹槽4之間設有通孔5,可填充澆筑料。炭塊本體1側面設有輔助定位槽6。連接槽2截面為L型。[〇〇18]工作原理如圖4所示，聯接凹槽2和聯接鎖緊部件11截面均為L型，聯接鎖緊部件11 上方為螺桿，聯接凹槽2的孔徑大于聯接鎖緊部件11整體的寬度，使用時，將聯接鎖緊部件 11放入聯接凹槽2,然后向內靠近，聯接鎖緊部件11的L型底部插入聯接凹槽2底部，然后通過螺母、墊片將聯接鎖緊部件11與定位鋼板10、炭塊本體1鎖緊。
【主權項】
1.一種預焙陽極鋁電解鋼爪，其特征在于:鋼爪(7)包括導電桿(8)，導電桿(8)連接導 電橋型支架(9)，橋型支架(9)連接導電定位鋼板(10)，定位鋼板(10)上設有聯接鎖緊部件 (11)〇2.根據權利要求1所述的預焙陽極鋁電解鋼爪，其特征在于:所述聯接鎖緊部件(11)截 面為L型，聯接鎖緊部件(11)與炭塊本體(1)的聯接凹槽(2)連接。3.根據權利要求1所述的預焙陽極鋁電解鋼爪，其特征在于:聯接鎖緊部件(11)截面為 L型，上方為螺桿，聯接鎖緊部件(11)通過上方的螺母、墊片與定位鋼板(10)、炭塊本體(1) 鎖緊。4.根據權利要求1所述的預焙陽極鋁電解鋼爪，其特征在于:所述定位鋼板(10)上設有 孔(12)。
【文檔編號】C25C3/12GK106011937SQ201610526748
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月6日
【發明人】鄒建明
【申請人】周俊和, 杜艷華