本實(shí)用新型屬于陽極鋼爪修復(fù)領(lǐng)域,具體涉及一種腐蝕后再利用陽極鋼爪。
背景技術(shù):
陽極鋼爪在鋁電解過程中承載著大功率的電流,又經(jīng)常受到高溫電解液的侵蝕,導(dǎo)致鋼爪腿部位腐蝕嚴(yán)重,所以工作一段時(shí)間之后, 與陽極炭塊連接的鋼爪腿部就會(huì)逐步變細(xì)變短,導(dǎo)致鋼爪腿變細(xì)的部位電阻增大,發(fā)熱嚴(yán)重,能耗增加,這反過來又進(jìn)一步加快了逐步變細(xì)的鋼爪腿部位的腐蝕,影響電解鋁的效率。如果報(bào)廢,將極大的增加電解鋁的生產(chǎn)成本,所以在電解鋁企業(yè),任一鋼爪腿變細(xì)或燒損都會(huì)進(jìn)行修復(fù)。
傳統(tǒng)的修復(fù)方法是圍焊法,是用氣焊將燒損的鋼爪頭部割掉,將原鋼爪頭切割面與一段圓柱形鋼棒對接,然后用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊沿著兩者對接后的接口圍焊一圈,將兩者焊接在一起。這種維修的方法主要存在以下問題:由于焊接截面較大直徑110-180mm之間,被焊工件厚度較大,容易造成未焊透,只有周邊一圈可以達(dá)到導(dǎo)電效果,中間部位接觸不好,導(dǎo)電面積大大減少,導(dǎo)致維修后的陽極鋼爪與新陽極鋼爪相比壓降增高很多;僅僅圍焊周圍一圈,焊接部位與母材成分相差較大,易造成局部腐蝕,影響鋼爪壽命;圍焊只是將切割后的剛爪頭與圓柱形鋼棒接觸部位圍焊一周,焊肉較少,強(qiáng)度不夠,圓柱形鋼棒容易脫落,掉入電解槽中,引發(fā)事故;由于圍焊后,中間部位容易未焊透,導(dǎo)致修復(fù)后的陽極鋼爪強(qiáng)度較低,更容易引起鋼爪變形,這將大大影響陽極鋼爪的工作效率。因此,有必要提供一種新型腐蝕后再利用陽極鋼爪,能達(dá)到修復(fù)后陽極鋼爪強(qiáng)度高、不易變形等要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題采用的技術(shù)方案如下:
一種腐蝕后再利用陽極鋼爪,包括陽極鋼爪腐蝕段切割后剩余鋼爪頭2和連接在鋼爪頭2底部的圓柱形鋼棒7,其特征在于:所述的鋼爪頭2和鋼棒7之間設(shè)有焊接層,所述的焊接層包括水平對焊焊接層5和環(huán)焊焊接層3,所述的鋼爪頭2底部設(shè)有一鋼爪頭凸臺(tái)4,所述的鋼棒7頂部設(shè)有與鋼爪頭2底部凸臺(tái)對稱的鋼棒凸臺(tái)6,兩凸臺(tái)水平面對接處設(shè)有水平對焊焊接層5,兩凸臺(tái)外側(cè)周向設(shè)有環(huán)焊焊接層3。
所述的兩凸臺(tái)尺寸一致,均為直徑為130mm,高度為40-50mm的圓柱形凸臺(tái)。
所述的水平對焊焊接層5采用窄間隙焊焊接形成。
所述的環(huán)焊焊接層3采用熔化極混合氣體保護(hù)焊焊接形成。
所述的圓柱形鋼棒7比原陽極鋼爪切割掉的腐蝕段長度略短。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本專利中的腐蝕后再利用陽極鋼爪,對于腐蝕燒毀后的陽極鋼爪修復(fù),修復(fù)工藝簡單、修復(fù)效率高,得到的陽極鋼爪導(dǎo)電性良好,陽極壓降低,氣焊切割和機(jī)械加工是常規(guī)工藝,可以進(jìn)行批量加工,鋼爪頭與圓柱形鋼棒通過中心部位的凸臺(tái)對焊連接,接觸面積大,大大增加了導(dǎo)電面積,從而有效降低了陽極壓降,減少電耗。
2、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、連接強(qiáng)度高;鋼爪頭與圓柱形鋼棒先利用凸臺(tái)對焊連接,再通過熔化極混合氣體保護(hù)焊的方式在凸臺(tái)周圍圍焊一圈,嚴(yán)格保證了鋼爪與圓柱形鋼棒定位牢固、準(zhǔn)確,連接質(zhì)量高,鋼爪不易變形,避免了原來修復(fù)工藝經(jīng)常出現(xiàn)的焊接部位變形、脫落事故。
3、腐蝕性減低;通過對鋼爪頭與圓柱形鋼棒凸臺(tái)的外圍環(huán)焊,保證母材與焊接部位成分等差異較小,母材、凸臺(tái)環(huán)焊層與凸臺(tái)對焊層之間有一個(gè)類似過渡的過程,大大降低了焊接部位腐蝕性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)局部剖視示意圖;
其中:1為橫梁、2為鋼爪頭、3為環(huán)焊焊接層、4為鋼爪頭凸臺(tái)、5為對焊焊接層、6為鋼棒凸臺(tái)、7為圓柱形鋼棒。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明,如圖1所示,對于連接在橫梁1底部的若干鋼爪,若出現(xiàn)陽極鋼爪被腐蝕燒毀的情況,需要進(jìn)行修復(fù),得到本實(shí)用新型的一種腐蝕后再利用陽極鋼爪,該結(jié)構(gòu)包括陽極鋼爪腐蝕段切割后剩余鋼爪頭2和連接在鋼爪頭2底部的圓柱形鋼棒7,鋼爪頭2和鋼棒7之間設(shè)有焊接層,焊接層包括水平對焊焊接層5和環(huán)焊焊接層3,鋼爪頭2底部設(shè)有一鋼爪頭凸臺(tái)4,鋼棒7頂部設(shè)有與鋼爪頭2底部凸臺(tái)對稱的鋼棒凸臺(tái)6,兩凸臺(tái)水平面對接處設(shè)有水平對焊焊接層5,兩凸臺(tái)外側(cè)周向設(shè)有環(huán)焊焊接層3。兩凸臺(tái)尺寸一致,均為直徑為130mm,高度為40-50mm的圓柱形凸臺(tái)。水平對焊焊接層5采用窄間隙焊焊接形成。環(huán)焊焊接層3采用熔化極混合氣體保護(hù)焊焊接形成。圓柱形鋼棒7比原陽極鋼爪切割掉的腐蝕段長度略短。
本專利的結(jié)構(gòu)的具體加工過程為,首先將燒毀后的陽極鋼爪頭用氣焊切割掉腐蝕燒毀段,得到剩余鋼爪頭2,切割掉的鋼爪長度與燒毀段長度相當(dāng),為140-150mm;然后利用機(jī)械加工在鋼爪頭2的底部切割面中部加工出一直徑為130mm,高度為40-50mm的鋼爪頭凸臺(tái)4;準(zhǔn)備一根與鋼爪頭2等直徑的圓柱形鋼棒7,將圓柱形鋼棒7一端加工出與鋼爪頭凸臺(tái)4尺寸一致的鋼棒凸臺(tái)6;通過窄間隙焊將鋼爪頭凸臺(tái)4與鋼棒凸臺(tái)6焊接起來,形成水平對焊焊接層5;然后利用熔化極混合氣體保護(hù)焊在兩凸臺(tái)周向外圍環(huán)焊一圈,形成環(huán)焊焊接層3,陽極鋼爪修復(fù)完畢。
本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于上述的實(shí)施例,顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神。倘若這些改動(dòng)和變形屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi),則本實(shí)用新型的意圖也包含這些改動(dòng)和變形在內(nèi)。