[实用新型]一种电解铝新型阳极钢爪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电解铝行业中的阳极钢爪，适用于目前国内外电解铝行业使用的各种规格型号的阳极钢爪。

背景技术

我国作为世界电解铝第一生产大国，目前电解铝产量达到万吨，现电解铝企业使用的阳极钢爪，大多采用铝钢复合爆炸块作为焊接过渡和阳极铝导杆焊接组装在一起，其缺点是：电解压降大，电耗高，爆炸块不能重复使用，焊接工序复杂，使用周期短。首先对钢爪和爆炸块之间进行钢—钢焊接，再对阳极铝导杆和爆炸块进行铝—铝焊接，并且铝钢复合爆炸块在电解槽生产运行中，因局部电流过大出现铝钢复合部位开裂，导致阳极钢爪掉进电解槽，造成生产事故，影响电解槽正常生产运行。目前还有个别厂家使用钢壳铝芯阳极钢爪，例如：专利为CG2018424683公布的阳极钢爪，其缺点主要是钢爪外壳采用钢板焊接，钢爪内芯为筋板与铸铝，钢爪制作工艺复杂，钢爪成本过高，内芯铝回收困难，不能在电解铝企业大范围推广使用，目前仅在个别企业使用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的阳极钢爪焊接工序复杂、电压降高、阳极钢爪组使用周期短的问题，本实用新型提供一种取消了铝钢复合爆炸块的电解铝新型阳极钢爪。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电解铝新型阳极钢爪，包括钢爪本体，钢爪上与阳极导杆焊接的表面上固定有钢质凸块，凸块外围设有有铝包覆层。本实用新型改变了目前阳极钢爪与铝导杆焊接平面位置的形状结构，取消了铝钢复合爆炸块的使用，在阳极钢爪与导杆焊接面形成牢固的铝包钢结构，对铝包覆层上表面铣面加工，达到焊接技术要求的光洁度后即可进行阳极导杆焊接。

为了上述铝包钢结构的稳定，所述的凸块是倒台形或倒锥形。

在加工过程中，为了方便对凸块进行加热，凸块外部设有中频感应或高频感应加热装置，加热装置与凸块之间留有放置用于浇注铝包覆层的浇注模具的空间。

本实用新型取消铝钢复合爆炸块的使用，减少一道焊接工序，提高了阳极钢爪组的使用周期，克服了阳极钢爪容易脱落掉进电解槽的现象，降低了阳极电压降，减少了电损耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的铸造操作示意图。

图中，1－钢爪，2－凸块，3－铝包覆层，4－加热装置，5－浇注模具。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做具体说明。

如图1所示，本实用新型所述的一种电解铝新型阳极钢爪，包括钢爪本体，钢爪1与阳极导杆焊接的表面上固定有钢质凸块2，凸块2外围设有有铝包覆层3。凸块2是倒台形或倒锥形。如图2所示，凸块2外部设有中频感应或高频感应加热装置4，加热装置4与凸块2之间留有放置用于浇注铝包覆层3的浇注模具5的空间。

在钢爪1与导杆焊接面位置采用铝钢倒台复合形结构或倒锥复合形结构时，可根据单阳极导杆组或双阳极导杆组情况，采用多边形、圆形结构，同时可进行一组或几组组合的结构设置。

本实用新型改变目前阳极钢爪1与铝导杆焊接平面位置的形状结构，将钢爪1与凸块2进行一次铸造成型。对钢爪1与导杆焊接面需要进行铝、钢复合部位进行打磨、除油、除锈等清理工作后，用中频、高频感应加热装置4，对阳极钢爪1与导杆焊接面需要进行铝、钢复合部位进行快速感应加热至技术规定的要求温度，再采用热浸法把阳极钢爪加热部位置于纯铝液中，进行快速热渗铝后，在阳极钢爪与导杆焊接面形成具有特殊性能的铝---铁复合层面后，马上在阳极钢爪焊接面部位放置浇注模具，灌入纯铝液进行热浇注，浇注铝液凝固后取下模具。采用铝、钢收缩率的差异，在阳极钢爪1与导杆焊接面形成牢固的铝包钢结构，然后对铝块上表面铣面加工，达到焊接技术要求的光洁度，进行阳极导杆焊接。

本实用新型所述结构的具体加工过程是：将纯铝用炉子熔化，并在一定温度保温待用。对阳极钢爪1与导杆连接部位的渗铝与铝液浇注位置表面进行清理规整后，放置在专用支架上，用快速感应加热装备4快速加热阳极钢爪1复合位置到技术要求规定的温度。把阳极钢爪1复合位置渗铝部位放置在铝液中，渗铝10---15分钟，经过渗铝后，在其表面形成一层具有特殊性能的铝---铁复合层。在阳极钢爪1复合位置放置浇注模具5，浇注铝液，铝液凝固后，取下浇注模具5，对铸造成型的铝包覆层3上表面进行机械加工铣面操作，达到与铝导杆焊接的技术规定要求后，再与阳极导杆进行铝---铝焊接组装成型。