一种连续预焙阳极用的开合式承重导电梁的制作方法

本实用新型涉及一种电解铝生产领域用的承重导电梁，特别是一种连续预焙阳极用的开合式承重导电梁。

背景技术：

现代电解铝工业，普遍采用预焙阳极生产电解铝。在阳极炭块上表面设有2～4个直径为160～180mm，深为80～110mm的圆槽，俗称炭碗，在阳极组装时炭碗用来安装阳极爪头，并用磷生铁将阳极爪头浇铸在炭碗内，阳极爪头和铝导电杆通过铝钢爆炸焊连接，继而使铝导电杆与阳极炭块紧密连接，组成阳极炭块组。在电解铝生产过程中，阳极炭块会因其与氧化铝电解分解出来的氧气在高温下不断反应释放二氧化碳而不断消耗，因此阳极炭块需定期更换，更换后残余的炭块俗称阳极残极。目前该生产工艺主要存在以下缺点，1)更换新的阳极炭块处于常温态，要放入电解槽内经约24小时预热后才能导电，因此更换阳极炭块会使热损失增大，且换极时对电解槽的工作平稳冲击很大；2)阳极的更换会对铝电解生产形成周期性的影响，破坏电解槽的能量和物料平衡，影响电流效率，增大电耗率；3)为了将阳极爪头与阳极残极分离，需要将磷生铁浇铸处的炭碗敲碎，使阳极残极从阳极爪头脱落以实现分离，该过程不仅耗时，而且工人劳动强度大、效率低；4)更换下的阳极残极产生量一般为铝锭产量的10％～15％，按我国铝锭产量为2600万～2700万吨/年计算，每年产生的阳极残极为260万～390万吨/年，按照阳极炭块2700元/吨计算，每年我国会浪费价值达百亿元的阳极炭块；4)因阳极炭块本身有14％～18％的孔隙率，因此阳极残极内吸附了大量的电解质，电解质的主要成分是氟化盐，含有大量氟化盐的阳极残极对环境污染十分严重；5)在将将阳极爪头浇铸在炭碗内时，为了减少阳极残极浪费，必须尽量把阳极残极烧薄，在阳极炭块寿命末期，阳极炭块的顶面十分接近电解质水平面，受磁场和气流影响，电解质表面不断有强烈的波浪产生，在实际生产过程中，阳极爪头常被电解质侵蚀，阳极爪头的铁元素溶入电解质中，随即进入铝锭，影响成品品质；阳极爪头一般使用寿命在3年左右，这也使生产成本相应增加，且在阳极炭块寿命末期，过薄的阳极残极厚度，必然带来炭极导电不均，进而导致电解槽工况波动，电耗增加。为了解决上述问题，申请人设计一种连续预焙阳极铝电解生产方法及装置，通过该方法及装置很好地解决了上述问题。为了该装置能够更好地使用，还需一种承重梁，在满足其承重的同时，确保其导电性。但目前尚未发现有一种承重梁能够很好地与该装置配合使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种连续预焙阳极用的开合式承重导电梁及压紧辅梁工作总成机构。本实用新型具有在满足承重的同时，确保其导电可靠的特点。

本实用新型的技术方案：一种连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，包括梁体A，梁体A与梁体B连接；所述梁体A的连接表面设有顶齿；所述梁体B的连接表面设有顶槽；所述的顶齿与顶槽配合连接。

前述的连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，所述的梁体A的一端设有梁耳A，另一端设有拉杆A；所述的梁耳A上设有拉杆滑槽A。

前述的连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，所述的梁体B的一端设有梁耳B，另一端设有拉杆B；所述的梁耳B上设有拉杆滑槽B。

前述的连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，还包括第一辅助梁体，第一辅助梁体与第二辅助梁体配合连接；所述的第一辅助梁体与梁体A结构相同；所述的第二辅助梁体与梁体B结构相同。

前述的连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，所述的梁体A和梁体B为分段式结构。

前述的连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，所述的分段式结构的各梁段间用耦合搭接凸台结构，梁体A有耦合搭接凸台连接，梁体B有耦合搭接凸台连接。

前述的连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，所述的梁体A的外表面上设有导电层A；梁体B的外表面上设有导电层B。

前述的连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，所述的耦合搭接凸台结构外侧的导电层A设有导电连接段；耦合搭接凸台结构外侧的导电层B设有导电连接段。

前述的连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，所述第一辅助梁体与第二辅助梁体构成的开合压紧辅梁与梁体A和梁体B合并工作时，开合压紧辅梁在垂直方向压紧梁体A和梁体B，且构成承重导电梁及压紧辅梁工作总成。

与现有技术相比，本实用新型在使用时，将承重导电梁及压紧辅梁工作总成机构贯通阳极炭块并将其串联挑起，由于承重导电梁及压紧辅梁工作总成机构与阳极炭块贯通孔之间为间隙配合，这势必会造成工作总成机构与阳极炭块间接触不充分，进而影响导电效率。但本实用新型将承重导电梁设置成梁体A和梁体B，梁体A和梁体B通过顶齿与顶槽配合的结构连接，通过该结构，当工作总成机构贯通阳极炭块后，沿水平方向，分别对梁体A和梁体B施加拉力；或单独针对梁体A或梁体B施加拉力，此时顶齿与顶槽在配合斜面上发生错动，进而将梁体A和梁体B张开，使其表面与承重梁贯通孔水平方向内壁充分接触。本实用新型将压紧辅梁设置成第一辅梁体和第二辅梁体，第一辅梁体和第二辅梁体通过顶齿与顶槽配合的结构连接，通过该结构，当工作总成机构贯通阳极炭块后，将压紧辅梁和承重导电梁沿竖直方向压紧；这样不仅有效防止了承重导电梁及压紧辅梁工作总成机构与阳极炭块间发生错动，大大提高了承重导电梁及压紧辅梁工作总成机构与阳极炭块间的导电性。

本实用新型在承重导电梁的梁体A和梁体B的外表面上设置导电层；设置导电层后，在满足导电率的情况下，承重导电梁的横截面积减到最小时也能满足承重要求。不仅如此，在满足阳极炭块的合理电流密度要求下，相应阳极炭块的承重梁的贯穿孔的横截面积也能减至最小。

本实用新型承重导电梁的梁体A和梁体B设置为分段式结构；通过该结构，可以根据承重导电梁沿其长度方向挑起的阳极炭块的块数灵活决定承重导电梁的长度，从而使生产更加灵活，使用更加方便。

本实用新型的压紧辅梁与承重梁的分段结构对应分段，配合承重导电梁使工作总成使用灵活。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是梁体打开状态示意图；

图3是本实用新型梁体俯视图；

图4是图3的侧视图；

图5是本实用新型使用状态示意图；

图6是承重导电梁及压紧辅梁工作总成和阳极炭块连接示意图。

附图中的标记为：1-梁体A，2-梁体B，3-顶齿，4-顶槽，5-梁耳A，6-梁耳B，7-拉杆滑槽A，8-拉杆滑槽B，9-拉杆A，10-拉杆B，11-导电层A，12-导电层B，13-拉杆螺母A，14-拉杆螺母B，15-梁体耦合搭接凸台A，16-梁体耦合搭接凸台B，17-导电层连接段A，18-导电层连接段B，19-第一辅助梁体，20-第二辅助梁体，21-承重导电梁及压紧辅梁工作总成，22-阳极炭块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例1。一种连续预焙阳极用的开合式承重导电梁，构成如图1-5所示，包括梁体A1，梁体A1与梁体B2连接；所述梁体A1的连接表面设有顶齿3；所述梁体B2的连接表面设有顶槽4；所述的顶齿3与顶槽4配合连接。

前述的梁体A1的一端设有梁耳A5，另一端设有拉杆A9；所述的梁耳A5上设有拉杆滑槽A7。

前述的梁体B2的一端设有梁耳B6，另一端设有拉杆B10；所述的梁耳B6上设有拉杆滑槽B8。

前述的连续预焙阳极用的开合式承重导电梁及压紧辅梁工作总成机构还包括压紧辅梁，压紧辅梁设有第一辅助梁体19，第一辅助梁体19与第二辅助梁体20配合连接；所述的第一辅助梁体19与梁体A1结构相同；所述的第二辅助梁体20与梁体B2结构相同。

前述的梁体A1和梁体B2为分段式结构，方便安装。

前述的第一辅助梁体19是与梁体A1相对应的分段式结构；第二辅助梁体20是与梁体B2相对应的分段式结构。

前述的梁体A1的外表面上设有导电层A11，梁体B2的外表面上设有导电层B12。导电层的材料主要为铜，整体的承重导电梁结构为铜包钢结构，钢结构部分主要用于支撑、承重及梁的各段连接承力；铜结构部分主要用于导电。

前述的承重导电梁的分段式结构的梁体A1各段之间用耦合搭接凸台结构A15连接，梁体B2各段之间用耦合搭接凸台结构B16连接。

前述的耦合搭接凸台结构A15外侧的导电层A11设有导电层连接段A17；耦合搭接凸台结构B16外侧的导电层B12设有导电连接段B18。导电层连接段A17和导电层连接段A18的材料主要为铜。

所述第一辅助梁体19与第二辅助梁体20构成的开合压紧辅梁与梁体A1和梁体B2合并工作时，开合压紧辅梁在垂直方向压紧梁体A1和梁体B2，且构成承重导电梁及压紧辅梁工作总成21。

本实用新型工作原理：将梁体A1，梁体B2，第一辅助梁体19与第二辅助梁体20插入阳极炭块22的贯穿孔，组成承重导电梁及压紧辅梁工作总成21贯通阳极炭块22的贯穿孔，贯通后，梁体A1的拉杆A9插入梁体B2的拉杆滑槽B8，梁体B2的拉杆B10插入梁体A1的拉杆滑槽B7内，拉杆A9上旋上拉杆螺母A13，拉杆B10上旋上拉杆螺母B14，拉紧贯穿拉杆滑槽B7和拉杆滑槽B8的拉杆A9/拉杆B10，使顶齿A3和顶槽B4错动，使梁体A1和梁体B2左右移动，压紧炭块贯通孔的垂直方向内壁；拉动压紧辅梁的拉杆，使第一辅助梁体A19和第二辅助梁体B20上下移动，使压紧辅助梁体和承重导电梁水平方向压紧炭块内壁，由此完成工作总成的压紧锁定工作。