一種鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)陽極鋼爪的制作方法
【專利摘要】一種鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)陽極鋼爪涉及一種陽極鋼爪結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本實(shí)用新型提供一種造價(jià)低、電耗低、強(qiáng)度高的鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)陽極鋼爪。本實(shí)用新型包括由底板和兩立板構(gòu)成的槽形鋼框，槽形鋼框的兩端設(shè)置有側(cè)鋼板，槽形鋼框的上方設(shè)置有鋼蓋板，其特征在于：鋼蓋板上方設(shè)置有與槽形鋼框內(nèi)連通的鋼管；所述槽形鋼框的底板下方焊接設(shè)置有圓鋼鋼爪，圓鋼鋼爪上設(shè)置有與槽形鋼框內(nèi)連通的澆鑄孔；所述鋼管內(nèi)、槽形鋼框內(nèi)，以及圓鋼鋼爪的澆鑄孔內(nèi)均澆鑄設(shè)置有鋁芯。
【專利說明】一種鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)陽極鋼爪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種陽極鋼爪結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋁電解槽用陽極鋼爪是電解鋁生產(chǎn)的重要消耗部件。長期以來，國內(nèi)外電解鋁生 產(chǎn)均使用鑄鋼型陽極鋼爪，由于陽極工作電流達(dá)8000A以上，陽極鋼爪導(dǎo)電性能對電解鋁 生產(chǎn)指標(biāo)影響很大。目前大多數(shù)電解鋁生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用的陽極結(jié)構(gòu)由鋁導(dǎo)桿、鋁鋼爆炸焊接 復(fù)合片、鑄鋼爪組合而成。主要作用是傳導(dǎo)電解電流和承載電解消耗的碳塊重量，其中以導(dǎo) 電為主。該結(jié)構(gòu)在使用過程中存在以下問題：（1)傳統(tǒng)鑄鋼陽極鋼爪電耗較大，迫切需要探 索陽極鋼爪的新材質(zhì)、新結(jié)構(gòu)和新連接方式。
[0003] (2)鋁-鋼爆炸焊片最高使用溫度較低，僅為350°C。
[0004] (3)鋁-鋼爆炸焊片增加陽極壓降、制作和檢修成本。
[0005] (4)鋁導(dǎo)桿與鋁-鋼爆炸焊片鋁端采用摩擦焊也不能改變鑄鋼鋼爪橫梁導(dǎo)電性能 差的本質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型就是針對上述問題，提供一種造價(jià)低、電耗低、強(qiáng)度高的鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu) 陽極鋼爪。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括 由底板和兩立板構(gòu)成的槽形鋼框，槽形鋼框的兩端設(shè)置有側(cè)鋼板，槽形鋼框的上方設(shè)置有 鋼蓋板，其特征在于：鋼蓋板上方設(shè)置有與槽形鋼框內(nèi)連通的鋼管；所述槽形鋼框的底板 下方焊接設(shè)置有圓鋼鋼爪，圓鋼鋼爪上設(shè)置有與槽形鋼框內(nèi)連通的澆鑄孔；所述鋼管內(nèi)、槽 形鋼框內(nèi)，以及圓鋼鋼爪的澆鑄孔內(nèi)均澆鑄設(shè)置有鋁芯。
[0008] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述兩側(cè)鋼板之間通過筋板相連，筋板上方設(shè) 置有連接槽形鋼框兩立板的橫向圓鋼；所述鋼管內(nèi)也設(shè)置有橫向的加強(qiáng)鋼；所述加強(qiáng)鋼上 設(shè)置有與槽形鋼框底板連接的堅(jiān)直圓鋼。
[0009] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述鋼蓋板向上傾斜設(shè)置；所述圓鋼鋼爪上設(shè) 置有與澆鑄孔連通的氣孔。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果：1、由于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可將鋁導(dǎo)桿與本實(shí)用新 型的鋼管及其內(nèi)的鋁芯以面面對接的方式焊接一體，取消了爆炸焊片，鋁導(dǎo)桿和本實(shí)用新 型直接焊接使用，不需要重新加工鋁導(dǎo)桿，有效達(dá)到降低成本的目的。
[0011] 2、本實(shí)用新型通過在鋼管內(nèi)、槽形鋼框內(nèi)，以及圓鋼鋼爪的澆鑄孔內(nèi)澆鑄設(shè)置了 鋁芯，保證導(dǎo)電通路部分鋁鋼接觸面的最優(yōu)化，在圓鋼鋼爪內(nèi)設(shè)置澆鑄孔，使圓鋼鋼爪內(nèi)的 鋁芯與鋼管內(nèi)和槽形鋼框內(nèi)的鋁芯為一個整體，達(dá)到降低能耗的目的。
[0012] 3、本實(shí)用新型通過在槽形鋼框內(nèi)設(shè)置了筋板、橫向圓鋼、加強(qiáng)鋼和堅(jiān)直圓鋼，保證 了本實(shí)用新型的整體強(qiáng)度，保證本實(shí)用新型在使用過程中的可靠性。
[0013] 4、本實(shí)用新型將鋼蓋板設(shè)置為向上傾斜；將圓鋼鋼爪上設(shè)置與澆鑄孔連通的氣 孔；在澆鑄鋁芯時，便于氣體的排出，進(jìn)一步提高鋼鋁結(jié)合程度，有益于降低能耗。
[0014] 5、本實(shí)用新型采用鋁鋼復(fù)合的新型陽極結(jié)構(gòu)，其平均壓降比鑄造結(jié)構(gòu)降低超過 10mV，噸鋁節(jié)電約為60kWh，即不到1年即可收回新結(jié)構(gòu)陽極鋼爪與鑄鋼鋼爪的差價(jià)。因此， 對于鋁電解企業(yè)節(jié)能減排上均具有重大意義。因此本實(shí)用新型具有較高的經(jīng)濟(jì)和社會效 益、以及較高的推廣價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
[0017] 圖3是本實(shí)用新型圓鋼鋼爪一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖4是圖3的側(cè)面剖視圖。
[0019] 圖5是圖3的俯視圖。
[0020] 圖6是本實(shí)用新型圓鋼鋼爪另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖7是圖6的側(cè)面剖視圖。
[0022] 圖8是圖6的俯視圖。
[0023] 圖9是本實(shí)用新型圓鋼鋼爪另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖10是圖9的側(cè)面剖視圖。
[0025] 圖11是圖9的俯視圖。
[0026] 附圖中1為側(cè)鋼板、2為澆鑄孔、3為鋁芯、4為鋼蓋板、5為橫向圓鋼、6為筋板、7 為加強(qiáng)鋼、8為鋼管、9為堅(jiān)直圓鋼、10為槽形鋼框、11為底板、12為連接凸臺、13為圓鋼鋼 爪、14為立板、15為氣孔。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 本實(shí)用新型包括由底板11和兩立板14構(gòu)成的槽形鋼框10,槽形鋼框10的兩端設(shè) 置有側(cè)鋼板1，槽形鋼框10的上方設(shè)置有鋼蓋板4,其特征在于：鋼蓋板4上方設(shè)置有與槽 形鋼框10內(nèi)連通的鋼管8 ;所述槽形鋼框10的底板11下方焊接設(shè)置有圓鋼鋼爪13,圓鋼 鋼爪13上設(shè)置有與槽形鋼框10內(nèi)連通的澆鑄孔2 ;所述鋼管8內(nèi)、槽形鋼框10內(nèi)，以及圓 鋼鋼爪13的澆鑄孔2內(nèi)均澆鑄設(shè)置有鋁芯3。
[0028] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述兩側(cè)鋼板1之間通過筋板6相連，筋板6上 方設(shè)置有連接槽形鋼框10兩立板14的橫向圓鋼5 ;所述鋼管8內(nèi)也設(shè)置有橫向的加強(qiáng)鋼 7 ;所述加強(qiáng)鋼7上設(shè)置有與槽形鋼框10底板11連接的堅(jiān)直圓鋼9。
[0029] 所述堅(jiān)直圓鋼9設(shè)置為兩根，兩堅(jiān)直圓鋼9分別設(shè)置于筋板6的兩側(cè)。
[0030] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述鋼蓋板4向上傾斜設(shè)置；所述圓鋼鋼爪13 上設(shè)置有與澆鑄孔2連通的氣孔15。
[0031] 所述圓鋼鋼爪13的澆鑄孔2可設(shè)置為圓柱形盲孔；澆鑄孔2也可設(shè)置為內(nèi)大外小 的圓臺形盲孔；還可設(shè)置為環(huán)形盲孔；有利于鋁鋼結(jié)合的受力和導(dǎo)電性。
[0032] 所述底板11為分段式結(jié)構(gòu)，段與段之間的間隔與所述圓鋼鋼爪13上端形狀相應(yīng)。
[0033] 所述圓鋼鋼爪13上端設(shè)置有與底板11之間的間隔相配合的連接凸臺12。便于安 裝和保證強(qiáng)度。
[0034] 可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而并非 受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以 對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)陽極鋼爪，包括由底板（11)和兩立板（14)構(gòu)成的槽形鋼框（10)， 槽形鋼框（10)的兩端設(shè)置有側(cè)鋼板（1 )，槽形鋼框（10)的上方設(shè)置有鋼蓋板（4)，其特征在 于：鋼蓋板（4)上方設(shè)置有與槽形鋼框（10)內(nèi)連通的鋼管（8);所述槽形鋼框（10)的底板 (11)下方焊接設(shè)置有圓鋼鋼爪（13)，圓鋼鋼爪（13)上設(shè)置有與槽形鋼框（10)內(nèi)連通的澆 鑄孔（2);所述鋼管（8)內(nèi)、槽形鋼框（10)內(nèi)，以及圓鋼鋼爪（13)的澆鑄孔（2)內(nèi)均澆鑄設(shè) 置有鋁芯（3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)陽極鋼爪，其特征在于：所述兩側(cè)鋼板（1) 之間通過筋板（6)相連，筋板（6)上方設(shè)置有連接槽形鋼框（10)兩立板（14)的橫向圓鋼 (5);所述鋼管（8)內(nèi)也設(shè)置有橫向的加強(qiáng)鋼（7);所述加強(qiáng)鋼（7)上設(shè)置有與槽形鋼框（10) 底板（11)連接的堅(jiān)直圓鋼（9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)陽極鋼爪，其特征在于：所述堅(jiān)直圓鋼（9) 設(shè)置為兩根，兩堅(jiān)直圓鋼（9)分別設(shè)置于筋板（6)的兩側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)陽極鋼爪，其特征在于：所述鋼蓋板（4)向 上傾斜設(shè)置；所述圓鋼鋼爪（13)上設(shè)置有與澆鑄孔（2)連通的氣孔（15)。
【文檔編號】C25C3/12GK203999844SQ201420324986
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】于冠英, 李承山, 張海軍, 王長付, 趙含 申請人:中國有色（沈陽）冶金機(jī)械有限公司