專利名稱：一種帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋁電解領(lǐng)域中使用的吸鋁管，尤其涉及一種帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管。
背景技術(shù)：
近年來，我國鋁工業(yè)發(fā)展迅速，電解鋁產(chǎn)量雄居世界首位，鋁生產(chǎn)技術(shù)在許多方面達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，尤其是大型預(yù)焙陽極電解槽得到了廣泛應(yīng)用，鋁的冶煉水平有了很大提高。抬包是電解鋁生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，它主要承擔(dān)著從電解槽中將高溫鋁液吸出、轉(zhuǎn)運(yùn)的任務(wù)。而吸鋁管是各種類型抬包(包括敞口抬包和真空抬包)不可缺少的重要結(jié)構(gòu)。工作時(shí)，吸鋁管插入電解鋁槽的鋁液里，利用虹吸原理，鋁水被吸入到抬包中。而鋁水的溫度高達(dá)130(Tl40(rC，并存在有電解質(zhì)氟化物。這就要求吸鋁管的用材要耐高溫1400°c，而且在140(TC高溫下抗氧化，冷熱疲勞性能都要好，而且能承受140(TC高溫鋁液和電解質(zhì)的沖刷和腐蝕。為了延長吸鋁管的使用壽命，很多鋁電解工作者以及研究專家對吸鋁管的材料進(jìn)行了改進(jìn)，但是都是基于保護(hù)吸鋁管內(nèi)壁的。然而吸鋁管下部浸在高溫鋁液中，吸鋁管表面的氧化、高溫腐蝕等問題依然很嚴(yán)重，其造成的坑蝕、穿孔等失效直接影響了吸鋁管的使用壽命?，F(xiàn)已公開的專利“石墨吸鋁套管”(200920319079.9)，由石墨套管、側(cè)壁孔和吸鋁管組成，很好地運(yùn)用了石墨纖維的耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)。然而此專利只是在吸鋁管下部加裝了一個(gè)石墨制成的裝置，吸鋁管本身的沖蝕和氧化問題卻未得到解決，同時(shí)，石墨的脆性較大，直接在吸鋁管下方采用無其他支撐材料的石墨筒，容易造成斷裂等情況。最近有廠家利用石墨作為材料，制成了整體石墨抗氧化吸鋁管，雖然此石墨吸鋁管的抗氧化性，耐蝕性和抗熱震性能優(yōu)良，但成本太高，推廣極其困難。專利“高強(qiáng)度復(fù)合吸鋁管”(200520118707.9)，在石墨毛坯上進(jìn)行澆筑，再用機(jī)床精加工，也只是對吸鋁管內(nèi)部進(jìn)行了一定程度的保護(hù)，但其石墨毛坯和外部金屬的連接強(qiáng)度尚待進(jìn)一步提高，并未考慮吸鋁管外部也長期工作在容易被氧化、腐蝕等惡劣環(huán)境下，同時(shí)，其工藝操作難度相對較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐高溫、耐腐蝕、性價(jià)比高的使用壽命長的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:—種帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管，其特征在于:所述的石墨保護(hù)套管包括外套管(I)、內(nèi)套管(2)。作為優(yōu)選項(xiàng):所述石墨保護(hù)外套管的內(nèi)徑比吸鋁管外徑Cl1大(T3mm，石墨保護(hù)內(nèi)套管的外徑比吸鋁管內(nèi)徑(12小(T3mm。[0010]所述石墨保護(hù)外套管(I)、石墨保護(hù)內(nèi)套管(2)的壁厚為3 20mm。所述石墨保護(hù)套管位于吸鋁管的下端且高度高于電解槽的高度。所述石墨保護(hù)套管和吸鋁管通過螺栓連接且螺栓的高度高于電解槽的高度。所述吸鋁管與石墨保護(hù)套管的連接部分的內(nèi)徑擴(kuò)大3 20mm，外徑縮小3 20mm。上述帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管的加工方法為:根據(jù)吸鋁管尺寸及鋁電解槽的規(guī)格尺寸制作出石墨保護(hù)套管，將石墨保護(hù)套管和吸鋁管進(jìn)行組裝，利用尺寸配合使其連接成一個(gè)整體。上述方法中，可以采用螺栓連接，將石墨保護(hù)套和吸鋁管進(jìn)行連接加固，采用螺栓進(jìn)行連接加固時(shí)，螺栓的高度應(yīng)高于電解槽的高度，螺栓的個(gè)數(shù)，尺寸可以根據(jù)鋁電解槽和吸鋁管的規(guī)格實(shí)際情況調(diào)整，以不浸泡螺栓以及加強(qiáng)固定石墨保護(hù)套與吸鋁管為目的即可。螺栓連接根據(jù)石墨保護(hù)套的配合強(qiáng)度決定是否使用。上述方法中，可將原吸鋁管與石墨保護(hù)套管的連接部分內(nèi)徑擴(kuò)大:T20mm，外徑縮小3 20_，再將石墨保護(hù)套進(jìn)行配合安裝，亦可配合螺栓連接同時(shí)使用。本實(shí)用新型吸鋁管，將易損耗的普通吸鋁管內(nèi)部和外部均用石墨保護(hù)套進(jìn)行保護(hù)，利用石墨保護(hù)套和吸鋁管的尺寸配合使其連接成一個(gè)整體，能起到對吸鋁管進(jìn)行防護(hù)的顯著效果，有效延長吸鋁管使用壽命，同時(shí)，由于制作工藝簡單，材料成本低，從而該新型吸鋁管的性價(jià)比很高，可批量加工、生產(chǎn)。

圖1所示為實(shí)施例1所制備的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管的軸向剖面圖。圖2所示為實(shí)施例2所制備的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管的軸向剖面圖。圖3所示為實(shí)施例3所制備的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管的軸向剖面圖。圖4所示為實(shí)施例4所制備的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管的軸向剖面圖。上述各圖中(I)為石墨保護(hù)套外套、(2)為石墨保護(hù)套內(nèi)套、(3)為吸鋁管、(4)為螺栓。
具體實(shí)施方式
為了加深對本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例1根據(jù)吸鋁管尺寸及鋁電解槽的規(guī)格尺寸制作出石墨保護(hù)套管，石墨保護(hù)外套管的內(nèi)徑比吸鋁管外徑Cl1大0 3mm，石墨保護(hù)內(nèi)套管的外徑比吸鋁管內(nèi)徑d2小0 3mm，將石墨保護(hù)套管和吸鋁管進(jìn)行組裝，利用尺寸配合使其連接成一個(gè)整體。如圖1所示。實(shí)施例2按照圖紙將吸鋁管與石墨保護(hù)套管的連接部分的內(nèi)擴(kuò)大20nm，外徑縮小20nm，根據(jù)鋁電解槽的規(guī)格尺寸制作出厚度為20nm的石墨保護(hù)套管，石墨保護(hù)外套管的內(nèi)徑比吸鋁管外徑Cl1大0 3mm，石墨保護(hù)內(nèi)套管的外徑比吸鋁管內(nèi)徑d2小0 3mm，組裝使其連接成一個(gè)整體。[0030]如圖2所示。實(shí)施例3根據(jù)鋁電解槽的規(guī)格尺寸在吸鋁管高于電解槽50mm以及150mm處截面直徑的兩端分別打孔，再根據(jù)鋁電解槽的規(guī)格尺寸和吸鋁管的規(guī)格制作出石墨保護(hù)套管，長度比吸鋁管底部端口到預(yù)留螺栓連接處的長度大50_左右，在與連接處對應(yīng)的長度位置進(jìn)行石墨保護(hù)套打孔，孔徑大小與螺栓配合，將石墨保護(hù)套管和吸鋁管進(jìn)行組裝，在螺栓處進(jìn)行栓接，使其連接成一個(gè)整體。如圖3所示實(shí)施例4按照圖紙將吸鋁管與石墨保護(hù)套管的連接部分的內(nèi)擴(kuò)大3mm，外徑縮小3mm，根據(jù)鋁電解槽的規(guī)格尺寸制作出厚度為3nm的石墨保護(hù)套管，石墨保護(hù)外套管的內(nèi)徑比吸鋁管外徑Cl1大(T3mm，石墨保護(hù)內(nèi)套管的外徑比吸鋁管內(nèi)徑d2小(T3mm，根據(jù)鋁電解槽的規(guī)格尺寸在吸鋁管高于電解槽50_以及150_處截面直徑的兩端分別打孔，石墨保護(hù)套管的長度比吸鋁管底部端口到預(yù)留螺栓連接處的長度大50mm左右，在與連接處對應(yīng)的長度位置進(jìn)行石墨保護(hù)套打孔，孔徑大小與螺栓配合，將石墨保護(hù)套管和吸鋁管進(jìn)行組裝，在螺栓處進(jìn)行栓接，使其連接成一個(gè)整體。如圖4所示根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)的石墨保護(hù)套、吸鋁管、螺栓尺寸包含但不限于以上舉例情況。
權(quán)利要求1.一種帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管，其特征在于:所述的石墨保護(hù)套管包括外套管(I)、內(nèi)套管(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管，其特征在于:所述石墨保護(hù)外套管的內(nèi)徑比吸鋁管外徑Cl1大(T3mm，石墨保護(hù)內(nèi)套管的外徑比吸鋁管內(nèi)徑d2小0 3mm。
3.如權(quán)利要求1所述的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管，其特征在于:所述石墨保護(hù)外套管(I)、石墨保護(hù)內(nèi)套管(2)的壁厚為3 20mm。
4.如權(quán)利要求1所述的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管，其特征在于:所述石墨保護(hù)套管位于吸鋁管的下端且高度高于電解槽的高度。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管，其特征在于:所述石墨保護(hù)套管和吸鋁管通過螺栓連接且螺栓的高度高于電解槽的高度。
6.如權(quán)利要求1-4任一所述的帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管，其特征在于:所述吸鋁管與石墨保護(hù)套管的連接部分的內(nèi)徑擴(kuò)大3 20mm，外徑縮小3 20mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶石墨保護(hù)套管的吸鋁管，石墨保護(hù)套管包括外套管(1)、內(nèi)套管(2)，本實(shí)用新型將易損耗的普通吸鋁管內(nèi)部和外部均用石墨保護(hù)套進(jìn)行保護(hù)，利用石墨保護(hù)套和吸鋁管的尺寸配合使其連接成一個(gè)整體，能起到對吸鋁管進(jìn)行防護(hù)的顯著效果，有效延長吸鋁管使用壽命，同時(shí)，由于制作工藝簡單，材料成本低，從而該新型吸鋁管的性價(jià)比很高，可批量加工、生產(chǎn)。
文檔編號C25C3/06GK203049048SQ201320011919
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者張國棟, 曹紅美 申請人:武漢大學(xué)