一種陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)，主要用于鋁電解槽陰極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)即鋁電解槽陰極內(nèi)襯的砌筑構(gòu)造。其技術(shù)方案是在電解槽陰極炭塊鋼棒組陰極鋼棒的外側(cè)壁上沿高度方向，設(shè)置上分段隔筋，分段隔筋將陰極鋼棒側(cè)壁與陰極炭塊凹槽側(cè)壁之間的搗固糊填充間隙分為幾個搗固糊料小填充區(qū)間段，采用分區(qū)段填充搗固糊搗固扎實(shí)構(gòu)造。采用本實(shí)用新型陰極鋼棒組結(jié)構(gòu)，不僅可以克服電解槽陰極電流分布不均，造成鋁液和電解質(zhì)液波動，以及鋁電解槽陰極電壓降過高的缺點(diǎn)，降低鋁電解槽的陰極電壓降，提高電流效率，實(shí)現(xiàn)電解鋁的節(jié)能降耗生產(chǎn)，而且該結(jié)構(gòu)具有構(gòu)造工藝簡單，投資成本低、易于推廣的特點(diǎn)。
【專利說明】一種陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:一種陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)主要用于鋁電解槽陰極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)即鋁電解槽陰極內(nèi)襯的砌筑構(gòu)造。
[0002]【背景技術(shù)】:現(xiàn)通用的鋁電解槽用陰極鋼棒組由陰極炭塊和陰極鋼棒組裝用搗固糊搗固組裝而成。其工作工藝是，將底部開有通長凹槽的陰極炭塊，底部開槽向上放置，再將陰極陰極鋼棒置放于凹槽當(dāng)中，在將搗固糊分層進(jìn)行搗固，置于鋼棒兩側(cè)與凹槽之間約15毫米寬的縫隙之中，充當(dāng)導(dǎo)電連接和縫隙填充物質(zhì)，將陰極炭塊與陰極鋼棒構(gòu)造在一起，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電連接。
[0003]現(xiàn)通用的陰極鋼棒組結(jié)構(gòu)和構(gòu)造工藝有以下缺點(diǎn):
[0004]I陰極炭塊鋼棒組，砌筑構(gòu)造在鋁電解槽殼中后，沿陰極炭塊鋼棒組的長度方向，從陰極炭塊的表面中上點(diǎn)，到陰極鋼棒端頭的出電端，其電阻值逐步沿導(dǎo)電距離的增加而增大，即在電解過程中，電解槽的陰極炭塊上表面的過電流密度也由中部向電解槽陰極炭塊的邊部減弱，致使電解槽陰極電流分布不均，造成鋁液和電解質(zhì)液波動，導(dǎo)致電解槽電流效率下降，生產(chǎn)耗能增加。
[0005]2.現(xiàn)通用的陰極鋼棒組陰極鋼棒在陰極炭塊鋼棒凹槽中的長度都在1700毫米以上，在用加熱搗固糊分層搗固構(gòu)造填充二者之間的縫隙時，多采用添一層熱搗固糊料，用風(fēng)鎬鏟扎固搗實(shí)一層后，再添一層熱搗固糊料，再用風(fēng)鎬鏟搗固扎固搗實(shí)一層的工藝方法進(jìn)行。采用這種工藝構(gòu)造的缺點(diǎn)是，熱搗固糊料為散狀顆粒粉混合黏結(jié)物料，在分層填入到寬度縫隙寬度約15毫米，長度約1，7米左右的縫隙中，用寬度約60毫米的風(fēng)鏟頭進(jìn)行扎實(shí)搗固時，其搗固糊料，在沖擊力的擠壓下，會向兩側(cè)沿長度方向游動離散，實(shí)際生產(chǎn)中，雖采用多工位搗固的方式式進(jìn)行，造成搗固糊料在縫隙間，扎固不實(shí)密度不均的現(xiàn)象發(fā)生。致使陰極鋼棒組由于密度分布不實(shí)不均，造成鋁電解槽陰極鋼棒組構(gòu)造電壓降即構(gòu)造電阻較高的現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致電解槽結(jié)構(gòu)電壓降升高，生產(chǎn)耗能增加、
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:為了克服顯現(xiàn)鋁電解槽陰極鋼棒組結(jié)構(gòu)所存在的電流分布不均，造成鋁液和電解質(zhì)液波動，以及搗固糊扎固不實(shí)密度不均所造成的電解槽結(jié)構(gòu)電壓降升高的問題，提高鋁電解槽的電流效率，降低鋁電解槽的槽電壓，降低電解鋁的生產(chǎn)電耗，本發(fā)明設(shè)計了一種鋁電解槽陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)。
[0007]—種陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)的特征是，在陰極鋼棒上沿長度方向，將一根陰極鋼沿長度方向分為幾段位，在分段位置沿高度方向，設(shè)置上陰極鋼棒分段隔筋，再將陰極鋼棒放置在陰極炭塊凹槽中，在陰極炭塊凹槽中，設(shè)置在陰極鋼棒上的分段隔筋，將陰極鋼棒側(cè)壁與陰極炭塊凹槽側(cè)壁之間的間隙沿長度方向分為幾個搗固糊料小填充區(qū)間段，在將搗固糊料填充在搗固工藝設(shè)定的小填充區(qū)間段內(nèi)，進(jìn)行分層構(gòu)造搗固，將幾個段位的小填充區(qū)間段全部用搗固糊料填充構(gòu)造搗固，即為電解槽陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)。
[0008]在電解槽陰極炭塊鋼棒組陰極鋼棒的外側(cè)壁上沿高度方向，設(shè)置上分段隔筋，分段隔筋將陰極鋼棒側(cè)壁與陰極炭塊凹槽側(cè)壁之間的搗固糊填充間隙分為幾個搗固糊料小填充區(qū)間段，采用分區(qū)段填充搗固糊搗固扎實(shí)構(gòu)造。在進(jìn)行搗固連接構(gòu)造時即可以利用分區(qū)間段搗固可提高搗固糊料密實(shí)度，可使搗固糊料與陰極鋼棒側(cè)壁與陰極炭塊凹槽側(cè)壁的界面導(dǎo)電結(jié)合電阻值減少，降低陰極鋼棒組的電壓降，又可以利用調(diào)整每個分區(qū)間段搗固糊料扎實(shí)密度和搗固糊料物料成分的方法調(diào)整每個分區(qū)間段的搗固糊料與陰極鋼棒側(cè)壁與陰極炭塊凹槽側(cè)壁的界面導(dǎo)電結(jié)合電阻值，使陰極炭塊上表面的電流密度分布均勻，以減少由于電流分爾不均造成的鋁液層和電解質(zhì)液層的波動幅度，提高鋁電解電流效率，降低電解耗能、
[0009]采用本發(fā)明陰極鋼棒組結(jié)構(gòu)，不僅可以克服電解槽陰極電流分布不均，造成鋁液和電解質(zhì)液波動，以及鋁電解槽陰極電壓降過高的缺點(diǎn)，降低鋁電解槽的陰極電壓降，提高電流效率，實(shí)現(xiàn)電解鋁的節(jié)能降耗生產(chǎn)，而且該結(jié)構(gòu)具有構(gòu)造工藝簡單，投資成本低、易于推廣的特點(diǎn)。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】:本發(fā)明一種陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案和技術(shù)特征通過閱讀說明書附圖和【具體實(shí)施方式】，則可更加清晰。
[0011]圖1本發(fā)明陰極鋼棒的主視圖；
[0012]圖2為圖1的俯視剖面圖。
[0013]圖3本發(fā)明一種陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)的構(gòu)造示意圖；
[0014]圖4為圖3的側(cè)視圖
[0015]圖5本發(fā)明一種陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)的主視剖面圖
[0016]圖6為圖5的側(cè)視圖
[0017]其圖中所示:(I)陰極炭塊、(2)陰極鋼棒、(3)分段隔筋、⑷小填充區(qū)間段、(5)搗固糊填充料。
[0018]【具體實(shí)施方式】:如圖1、圖2所示，先在陰極鋼棒(2)、沿長度方向，將一根陰極鋼
(2)沿長度方向分為幾填充區(qū)段，，在分段位置，沿鋼棒高度方向，采用焊接的方式，為圓鋼筋或扁鋼為材料，在陰極鋼棒(2)上，構(gòu)造上分段隔筋(3)，再將陰極鋼棒(2)放置在陰極炭塊(I)凹槽中。在陰極炭塊(I)凹槽中，由在陰極鋼棒(2)上設(shè)置的分段隔筋，，將陰極鋼棒⑵側(cè)壁與陰極炭塊⑴凹槽側(cè)壁之間的間隙，沿長度方向分為填充區(qū)間段(4)。用搗固糊填充糊料料(5)，填充在預(yù)定搗固的設(shè)定的填充區(qū)間段(4)內(nèi)，在用風(fēng)鎬(6)搗固扎實(shí)，進(jìn)行分層構(gòu)造搗固。如圖3.圖4所示，
[0019]將幾個段位的相對獨(dú)立的填充區(qū)間段(4)，全部分段用搗固糊料填充料(5)，在用風(fēng)鎬(6)搗固扎實(shí)后，用大電流測試儀，進(jìn)行電壓降電阻值測試。其測試值滿足工藝要求后。即為本實(shí)施例1如圖5、圖6所示，所要制備獲得的電解槽陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種陰極炭塊鋼棒組結(jié)構(gòu)，由陰極炭塊和陰極鋼棒用搗固糊搗固組裝而成，其特征是:在電解槽陰極炭塊鋼棒組陰極鋼棒的外側(cè)壁沿高度方向，設(shè)置上分段隔筋，分段隔筋將陰極鋼棒側(cè)壁與陰極炭塊凹槽內(nèi)側(cè)壁之間的搗固糊填充間隙，分為幾個搗固糊料小填充區(qū)間段，在小填充區(qū)間段內(nèi)填充搗固糊料搗固扎實(shí)構(gòu)造。
【文檔編號】C25C3/08GK204138785SQ201420101393
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】曾超林, 趙鴻權(quán), 吳細(xì)華 申請人:新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)八師天山鋁業(yè)有限公司