专利名称：一种铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪的制作方法
技术领域：
本实用新型设计涉及一种电解铝生产装备，具体是一种铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪。
铝电解槽用阳极爪是电解铝生产的重要消耗部件。长期以来，国内外电解铝生产均使用铸钢型阳极爪，由于阳极爪工作电流达7500A，因此，阳极爪导电性能对电解铝生产耗电指标影响很大。现国内外普遍应用的铸钢型阳极爪工作压降为40～50mV，每件阳极爪一天耗电约9kW·h，年产10万吨电解铝的工厂，每年阳极爪消耗电量约3240万kW·h。为降低阳极爪电耗，国内外生产厂家都对铸钢型阳极爪的材质、结构、连接方式等进行了大量研究。现在普遍使用的铸钢型阳极爪难以实现更优异的导电性能，已有的整体式钢壳铝芯阳极爪，存在结构强度不足，易变形等缺陷，实践证明其不能达到降低电阻和满足实际生产使用的要求。
本实用新型设计的目的提供一种新的铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪，解决结构强度不足、易变形等问题，保障达到比现有各种阳极爪更优异的导电性能，从而达到电解铝生产节电降耗的目的，同时保障其结构强度满足实际生产使用的要求。
本实用新型目的的实现方案在于所提供的铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪由铝芯、铝芯凸台、钢壳体、圆钢、筋板、钢爪等组成，钢壳体是由钢板焊接而成的空心长方体结构，钢壳体上面预留铝芯凸台伸出孔，钢壳体内底部焊接有筋板，筋板上方焊接若干条加强用的圆钢，钢壳体上面预留铝芯凸台伸出孔的两侧焊接有两块加强筋板，两块加强筋板之间焊接有加强用的圆钢，铝芯、铝芯凸台与钢壳体采用渗铝粘结铸造工艺铸造成钢壳铝芯横梁，铝芯填充在钢壳体内，铝芯凸台将钢壳体上面加强用的圆钢和筋板包裹，钢壳铝芯横梁铸造件铸成后再将若干条钢爪焊接在钢壳体的底面构成铝电解槽用导电阳极爪。
本铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪，实现铝芯与横梁钢壳体粘结并且保障其具备优异的导电性能的制造方法是渗铝粘结铸造工艺方法，铝芯与钢壳体粘结后抗拉强度可以接近同牌号铸铝的强度，并保障其导电性能达到设计要求。钢壳铝芯横梁中导电性能优异的铝芯延伸到钢爪顶部，可以比原铸钢型横梁减少电阻并降低阳极爪的压降，节电效果显著，具有广阔的推广应用前景。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪的示意图；图2是
图1的A-A剖视图。
如
图1、图2所示，铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪由铝芯(6)、铝芯凸台(1)、钢壳体(5)、圆钢(2、4)、筋板(3、7)、钢爪(8)等组成，钢壳体(5)是由钢板焊接而成的的空心长方体结构，钢壳体(5)上面预留铝芯凸台(1)的伸出孔，钢壳体(5)内底部焊接有筋板(7)，筋板(7)上方焊接若干条加强用的圆钢(4)，用于增加钢壳体(5)的强度，两块加强筋板(3)焊接在钢壳体(5)上面预留铝芯凸台(1)伸出孔的两侧，加强用的圆钢(2)焊接在两块加强筋板(3)之间，铝芯(6)、铝芯凸台(1)与钢壳体(5)采用渗铝粘结铸造工艺铸造成钢壳铝芯横梁，铝芯(6)填充在钢壳体(5)内，铝芯凸台(1)将圆钢(2)和筋板(3)包裹，圆钢(2)和筋板(3)起到加强铝芯凸台(1)强度的作用，钢壳铝芯横梁铸造件铸成后再与若干条钢爪(8)焊接构成铝电解槽用导电阳极爪。
测试结果表明，本铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪的导电性能大大优于原有铸造方法制造的整体式钢壳铝芯阳极爪和普遍使用的铸钢型阳极爪，实用测试压降值在20mV以下，比原有的各种阳极爪压降值降低50％以上，节电效果明显。同时，由于取消了原有铸钢型阳极爪与导电铝杆连接安装时需要的爆炸焊片，还可以显著降低安装成本，减少阳极爪脱落及维修费用。本铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪制造工艺操作简单，产品性能稳定，并且生产成本不超过原铸钢型阳极爪，具备了全面替代铸钢型阳极爪的充分条件，应用前景十分广阔。
权利要求1.一种铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪，由铝芯(6)、铝芯凸台(1)、钢壳体(5)、圆钢(2、4)、筋板(3、7)、钢爪(8)等组成，其特征是钢壳体(5)是由钢板焊接而成的空心长方体结构，钢壳体(5)上面预留铝芯凸台(1)的伸出孔，钢壳体(5)内底部焊接有筋板(7)，筋板(7)上方焊接若干条加强用的圆钢(4)，两块加强筋板(3)焊接在钢壳体(5)上面预留铝芯凸台(1)伸出孔的两侧，加强用的圆钢(2)焊接在两块加强筋板(3)之间，铝芯(6)、铝芯凸台(1)与钢壳体(5)采用渗铝粘结铸造工艺铸造成钢壳铝芯横梁，铝芯(6)填充在钢壳体(5)内，铝芯凸台(1)将圆钢(2)和筋板(3)包裹，钢壳铝芯横梁铸造件铸成后再与若干条钢爪(8)焊接构成铝电解槽用导电阳极爪。
专利摘要一种铝电解槽用钢壳铝芯横梁阳极爪，由铝芯、铝芯凸台、钢壳体、圆钢、筋板、钢爪等组成，钢壳体焊接完成后，铝芯与钢壳体采用渗铝粘结铸造方法实现粘结，保障其结构强度，并确保铝芯与横梁钢壳体充分地渗铝粘结，采用本结构的钢壳铝芯横梁阳极爪的导电性能优于现有的各种阳极爪，实用测试压降值达到20mV以下，比现有的各种阳极爪压降值降低50％以上，具有明显的节电降耗效果。
文档编号C25C3/00GK2698815SQ20042004901
公开日2005年5月11日 申请日期2004年4月11日 优先权日2004年4月11日
发明者王晓鸣, 肖运红, 王学超, 温础才, 梅国华, 高德金 申请人:广西壮族自治区农业机械研究所