專利名稱：鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽級鋼爪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋁電解用的陽極鋼爪。
技術背景
在鋁電解生產(chǎn)工藝中，陽極炭塊組的功能是將直流電能從陽極母線傳導 給電解槽內的電解質液。陽極鋼爪在陽極炭塊組系統(tǒng)中，將陽極導桿、爆炸 塊和陽極炭塊聯(lián)接在一起，陽極鋼爪腿插入炭丸內，兩者之間約20亳米寬的 縫隙空間用磷生鐵液澆鑄，形成磷生鐵環(huán)，這樣電流依次通過陽極導桿、爆 炸塊、陽極鋼爪、磷生鐵環(huán)、陽極炭塊傳給電解質。
目前銷電解使用的陽極炭塊組中的陽極鋼爪，不論陽極鋼爪腿的數(shù)量多 少和排列方式如何，其陽極鋼爪腿的下半部分均為圓柱形，圓周側面與底面 交角為90度。
圓柱形鋼爪腿伸入炭塊丸內的深度一般為100-110亳米，底部的工作溫 度約為攝氏600 ~ 800度，較為容易氧化，在上部的工作溫度為攝氏150 - 500 度，氧化程度相對較輕；隨著使用時間的加長，陽極鋼爪腿慢慢地被氧化 剝落，呈下部比上部直徑細的圓臺狀，使鋼爪腿與磷生鐵環(huán)之間容易發(fā)生松 動，從而使導桿部分(陽極導桿、爆炸塊、陽極鋼爪)產(chǎn)生晃動，使導桿部 分與炭塊之間的電阻增大許多，可使鋼爪至炭塊之間電壓降增加10 ~ 20亳伏, 使噸鋁電耗增加30~60度，嚴重者無法上槽。強行被上槽后會發(fā)生陽極鋼爪 發(fā)紅，甚至脫極，導致炭塊掉入電解槽內的重大事故發(fā)生。 發(fā)明內容:
本實用新型的目的在于提供一種鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪， 它的使用，可極大地消除和解決因鋼爪腿上下氧化差異而引起的鋼爪腿與磷 鐵環(huán)之間發(fā)生松動、該部位電阻增大以及脫極等現(xiàn)象的發(fā)生。
本實用新型的目的是通過以下方案實現(xiàn)的鋁電解用非同徑圓柱腿異型 陽極鋼爪，鋼爪凸臺下部為鋼爪橫梁，鋼爪橫梁下部連接鋼爪腿，鋼爪腿下 半部分置于炭陽極丸中，其特征在于置于炭陽極丸中的鋼爪腿為上細下粗。本實用新型的目的還可通過以下方案進一步實現(xiàn)
置于炭陽極丸中的鋼爪腿的側面線條為曲線或直線，曲線可選擇雙曲線。 置于炭陽極丸中的鋼爪腿的側面與底部夾角釆用切面過渡，切面長度一
般大于l毫米，切面與底面形成的夾角可選擇10 80度。
置于炭陽極丸中的鋼爪腿的側面與底部夾角釆用圓弧面過渡，圓弧面的 半徑一般大于1亳米。
置于炭陽極丸中的鋼爪腿呈不同直徑的圓柱體，由上至下圓柱體逐步由 較小直徑變?yōu)檩^大直徑。
置于炭陽極丸中的鋼爪腿上部與炭陽極丸邊緣的距離為20毫米左右，下 部與炭陽極丸邊緣的距離為15亳米左右。 在鋼爪腿上設有凸起的圓點或圓環(huán)。 在鋼爪腿的底部為內凹狀，內設有凸起的圓點或圓環(huán)。 本實用新型的優(yōu)點在于1、增大鋼爪腿與磷生鐵環(huán)之間的接觸面積， 減小了電阻，減少了電耗；2、減少鋼爪腿下部與磷生鐵環(huán)之間由于磷生鐵環(huán) 由高溫液體變成固體后冷卻形成的縫隙寬度；3、由于磷生鐵環(huán)下部變薄，容
易被打裂打掉；4、鋼爪腿圓周側面與底部夾角改為圓弧形面過渡或小切面過 渡，磷生鐵液容易從側部流向底部，使鋼爪腿底部充盈飽滿；5、避免鋼爪腿 部早期形成上粗下細的圓臺狀，可以很好地解決導桿松動的老大難問題；6、
可以延長鋼爪的使用壽命0. 5 ~ 2年。


圖i為本實用新型實施例i結構示意圖；圖2為本實用新型實施例i安
裝結構示意圖；圖3為本實用新型實施例2結構示意圖；圖4為本實用新型
實施例3安裝結構示意圖。
具休實施方式
以下結合實施例，對本實用新型作進一步敘述。
實施例l:如圖l所示，鋼爪的構成是鋁導桿下部連接爆炸塊，爆炸塊 下部連接鋼爪凸臺l,凸臺下部為鋼爪橫梁2，鋼爪橫梁下部連接鋼爪腿3, 腿的下半部分為上細下粗的圓臺4，在圓臺側面與底部5間，釆用切面6過渡， 切面與底面形成的夾角可選擇10~80度，優(yōu)選范圍為30~60度，切面長度一般大于1毫米。
如圖2所示，鋼爪腿3置于炭陽極7丸中，炭陽極丸為一個上下粗細均
勻的圓柱體，鋼爪腿上部與炭陽極丸邊緣的距離為20亳米左右，鋼爪腿下部 與炭陽極丸邊緣的距離為15亳米左右；鋼爪腿底部與炭陽極丸間的距離為 3~5毫米左右。
實施例2:如圖3所示，鋼爪的構成是鋁導桿下部連接爆炸塊，爆炸塊 下部連接鋼爪凸臺l,凸臺下部為鋼爪橫梁2，鋼爪橫梁下部連接鋼爪腿3， 腿的下半部分為上細下粗的圓臺4，在圓臺側面與底部5間，釆用圓弧面6 過渡，圓弧面的半徑一般大于l毫米。
實施例l、 2中腿置于炭陽極丸的部分，為上細下粗，其側面的線條可以 釆取直線或曲線，采用曲線時，可選擇雙曲線的下半部分。
實施例3:如圖4所示，鋼爪腿3置于炭陽極7丸中，鋼爪腿置于炭陽極 丸中的上部分(約占三分之一)為較小直徑的圓柱體，鋼爪腿與炭陽極丸邊 緣的距離為20毫米左右；鋼爪腿置于炭陽極丸中的下部分(約占三分之二) 為較大直徑的圓柱體，鋼爪腿與炭陽極丸邊緣的距離為15亳米左右；鋼爪腿 底部與炭陽極丸間的距離為3~5亳米左右。
也可以釆用如圖4相類似的設計鋼爪腿置于炭陽極丸中上部分(約占 三分之一)為較小直徑的圓柱體，鋼爪腿與炭陽極丸邊緣的距離為20毫米左 右；鋼爪腿置于炭陽極丸中的中部分(約占三分之一)為中等直徑，鋼爪腿 與炭陽極丸邊緣的距離為10~15亳米左右；鋼爪腿置于炭陽極丸中的下部分 (約占三分之一)為較大直徑的圓柱體，鋼爪腿與炭陽極丸邊緣的距離為10 -5亳米左右；鋼爪腿底部與炭陽極丸間的距離為3~5亳米左右。
為增大接觸面積，可進行以下設計在鋼爪腿上設有凸起的圓點或圓環(huán)； 在鋼爪腿的底部為內凹狀，在鋼爪腿的底部設有凸起的圓點或圓環(huán)。
由于磷生鐵環(huán)由高溫液體變成固體后冷卻形成的縫隙寬度，與鋼爪腿與 炭陽極丸邊緣的總寬度有一定的比例關系，因此減小了磷生鐵環(huán)的寬度，就 有效地減小了該縫隙，因此可防止因此造成的電阻增大。
本實用新型中，鋼爪可以是二爪、三爪、四爪、六爪、八爪等各種爪型。
權利要求1、鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，鋼爪凸臺下部為鋼爪橫梁，鋼爪橫梁下部連接鋼爪腿，鋼爪腿下半部分置于炭陽極丸中，其特征在于置于炭陽極丸中的鋼爪腿為上細下粗。
2、 根據(jù)權利要求l所述的銷電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，其特征 在于置于炭陽極丸中的鋼爪腿的側面線條為曲線。
3、 根據(jù)權利要求2所述的鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，其特征在于曲線為雙曲線。
4、 根據(jù)權利要求l所述的鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，其特征 在于置于炭陽極丸中的鋼爪腿的側面線條為直線。
5、 根據(jù)權利要求2或3或4所述的銷電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，其特征在于置于炭陽極丸中的鋼爪腿的側面與底部夾角釆用切面過渡，切 面長度一般大于1亳米，切面與底面形成的夾角可選擇10-80度。
6、 根據(jù)權利要求2或3或4所述的鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪， 其特征在于置于炭陽極丸中的鋼爪腿的側面與底部夾角采用圓弧面過渡， 圓弧面的半徑一般大于l亳米。
7、 根據(jù)權利要求l所述的鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，其特征 在于置于炭陽極丸中的鋼爪腿呈不同直徑的圓柱體，由上至下圓柱體逐步 由較小直徑變?yōu)檩^大直徑。
8、 根據(jù)權利要求l所述的鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，其特征 在于置于炭陽極丸中的鋼爪腿上部與炭陽極丸邊緣的距離為20亳米左右， 下部與炭陽極丸邊緣的距離為15亳米左右。
9、 根據(jù)權利要求l所述的鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，其特征 在于在鋼爪腿上設有凸起的圓點或圓環(huán)。
10、 根據(jù)權利要求1所述的鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，其特 征在于在鋼爪腿的底部為內凹狀，內設有凸起的圓點或圓環(huán)。
專利摘要鋁電解用非同徑圓柱腿異型陽極鋼爪，涉及鋁電解用的陽極鋼爪，鋼爪凸臺下部為鋼爪橫梁，鋼爪橫梁下部連接鋼爪腿，鋼爪腿下半部分置于炭陽極丸中，置于炭陽極丸中的鋼爪腿為上細下粗。此外置于炭陽極丸中的鋼爪腿的側面線條為曲線或直線，曲線可選擇雙曲線；置于炭陽極丸中的鋼爪腿的側面與底部夾角采用切面過渡，也可采用圓弧面過渡。優(yōu)點在于增大了鋼爪腿與磷生鐵環(huán)之間的接觸面積，減小電阻，降低了電耗；避免鋼爪腿下部早期形成上粗下細的圓臺狀，很好地解決導桿松動的老大難問題；可延長鋼爪使用壽命0.5～2年。
文檔編號C25C3/00GK201228287SQ200820148080
公開日2009年4月29日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權日2008年7月21日
發(fā)明者鈞 秦 申請人:鈞 秦