[发明专利]一种阳极炭碗的成型装置

说明书

技术领域

本发明涉及电解铝预焙阳极生产过程中的设备，具体为一种用振动成型方法生产预焙阳极上的炭碗成型装置。

背景技术

铝电解槽使用的阳极是由阳极钢爪和阳极炭块等组成，阳极钢爪插入阳极炭块的炭碗内用磷铁水浇注在一起，由于炭碗内开一些凹形斜线槽，磷铁水冷却后形成磷铁环将钢爪与炭块连接在一起，其作用是电流通过导铝导杆、钢爪、磷铁环传导至阳极炭块，磷铁环的形状决定了铁炭接触的电压降，即电解铝生产的电耗，另一作用一定的抗拉强度承载1吨多重的阳极炭块的载荷。磷铁环的形状是由成型模具上的炭碗模套预制在阳极炭块上的形状而形成的，现有的技术是在炭碗模套外表面设置六个梯形斜齿，梯形的上下底和高分别是12mm、15mm和15mm。也有的设置7个以上凸形台，凸形台的形状可以是矩形或直齿轮齿牙形，凸形台的高度、宽度在14mm以上。这些齿形的上底和高的比值为0.8和1，如何在满足磷铁环的侧部面积不变的条件下，使齿形具有最大的截面积，以降低铁炭接触的电压降。由于阳极炭块上设置3至4个炭碗，且炭碗模套上斜齿旋向相同，会造成向一个方向的推力，刚生产出来阳极炭块强度很低，炭碗模套通过旋转从阳极炭块中出来，有时会损坏阳极炭碗。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提供的一种阳极炭碗的成型装置，其目的是用振动成型的方法在阳极炭块的上表面生产出适合浇铸磷铁水的炭碗，在满足磷铁环的侧部面积不变的条件下，使齿形具有最大的截面积，以降低铁炭接触的电压降，提高导电效果。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种阳极炭碗的成型装置，该成型装置设有重锤、模套、轴、斜齿、轴承，模套通过内部配套使用的轴承和轴安装在重锤的下面，模套的外侧均匀设置有斜齿，模套上的斜齿的旋向不同。

所述的阳极炭碗的成型装置，每个模套上设置6个斜齿。

所述的阳极炭碗的成型装置，斜齿横截面为等腰梯形。

所述的阳极炭碗的成型装置，当斜齿横截面为等腰梯形时，上底的边长小于下底边长2至3mm，上底与高的比值为1.8。

所述的阳极炭碗的成型装置，斜齿横截面为矩形。

所述的阳极炭碗的成型装置，当斜齿横截面为矩形时，宽与高的比值为2。

所述的阳极炭碗的成型装置，斜齿为上部大于下部的棱柱体。

所述的阳极炭碗的成型装置，模套在重锤的下面设置3至4个。

所述的阳极炭碗的成型装置，当模套在重锤的下面设置3个时，其中间的模套上的斜齿的旋向与其余的2个相反。

所述的阳极炭碗的成型装置，当模套在重锤的下面设置4个时，模套上的斜齿的旋向两两相同、两两相反。

所述的阳极炭碗的成型装置，模套上的斜齿旋向沿重锤中心线对称。

所述的阳极炭碗的成型装置，模套的下部设置有凹槽。

所述的阳极炭碗的成型装置，凹槽为上部小、下部大的平截正圆锥体。

本发明的优点和有益效果如下：

本发明在满足磷铁环的侧部面积不变的条件下，使齿形具有最大的截面积，以降低铁炭接触的电压降，提高导电效果，模套在重锤的下面设置3至4个时，模套上的斜齿的旋向不同，避免了出模时模套向一个方向的推力，损坏阳极炭碗。

附图说明

图1是本发明阳极炭碗成型装置的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图2的C-C剖视图。

图中，1.重锤；2.模套；3.轴；4.斜齿；5.凹槽；6.轴承。

具体实施方式

下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。

如图1至图3所示，本发明阳极炭碗的成型装置主要包括：重锤1、模套2、轴3、斜齿4、凹槽5、轴承6等，模套2通过内部配套使用的轴承6和轴3安装在重锤1的下面，模套2的外侧均匀设置有6个斜齿4，模套2的下部设置有凹槽5。

本发明中，斜齿4横截面为等腰梯形或矩形。当斜齿4横截面为等腰梯形时，上底的边长小于下底边长2至3mm，上底与高的比值为1.8。当斜齿4横截面为矩形时，宽与高的比值为2。

本发明中，斜齿4为上部大于下部的棱柱体。

本发明中，凹槽5为上部小、下部大的平截正圆锥体。

本发明中，模套2在重锤1的下面设置3至4个。

当模套2在重锤1的下面设置3个时，其中间的模套2上的斜齿4的旋向与其余的2个相反。

当模套2在重锤1的下面设置4个时，模套2上的斜齿4的旋向两两相同、两两相反，模套2上的斜齿4旋向沿重锤1中心线对称。

在实际生产中，在阳极成型机模具框内加入炭素糊料，在重锤1的作用下，本发明阳极炭碗成型装置落下至阳极成型机模具框内，然后振动成型，阳极炭块振动成型完毕，阳极炭块炭碗成型装置嵌在阳极炭块中。将本发明阳极炭碗成型装置提起，轴3分别旋转退出，在阳极炭块上产生带有6个斜齿4的锥形炭碗。