一種鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中，所用鋼爪的材質(zhì)一般為普通鑄鋼，普通鑄鋼材質(zhì)的陽(yáng)極鋼爪腿下部的工作溫度大約為400-900°C，十分容易氧化剝落，使該部位變細(xì)，由于鋼爪主要用于陽(yáng)極電流的通過(guò)，鋼爪腿變細(xì)致使導(dǎo)電面積減少，電阻增大，從而影響電解鋁的用電效率，浪費(fèi)能源，增加成本。
[0003]現(xiàn)有鋁廠陽(yáng)極鋼爪腿部氧化速度過(guò)快，一方面是由于氧化鋁粉與電解質(zhì)圍在陽(yáng)極鋼爪腿部周?chē)谏a(chǎn)過(guò)程中氧化鋁與鋼爪腿部的鐵發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)；另一方面是由于陽(yáng)極鋼爪容易在高溫氟化氫工況下腐蝕。頻繁更換修復(fù)陽(yáng)極鋼爪是造成電解鋁生產(chǎn)成本高的主要原因之一，陽(yáng)極鋼爪的防腐蝕、防氧化已經(jīng)成為電解鋁行業(yè)的重要問(wèn)題。而常規(guī)的高溫涂料防護(hù)技術(shù)與鋼爪本體的結(jié)合強(qiáng)度相對(duì)要低，很難形成致密的涂層，這使得其抗熱變形和抗沖擊性較差，在陽(yáng)極鋼爪循環(huán)使用過(guò)程中在熱沖擊和機(jī)械沖擊下較易產(chǎn)生剝落。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種抗氧化、耐高溫、防腐蝕、耐沖擊、使用壽命長(zhǎng)的鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)，包括鋼爪座和固定于鋼爪座上的上部鋼爪腿，所述上部鋼爪腿的底端有凸臺(tái)，還包括下部鋼爪腿，所述下部鋼爪腿由鋼結(jié)硬質(zhì)合金制成，所述上部鋼爪腿與下部鋼爪腿通過(guò)繞凸臺(tái)圍焊一周連接起來(lái)。
[0007]所述鋼爪座、上部鋼爪腿和凸臺(tái)一體成型。
[0008]所述所述鋼爪座、上部鋼爪腿和凸臺(tái)通過(guò)鑄造的方法一體成型。
[0009]所述凸臺(tái)的高度為20mm。
[0010]所述下部鋼爪腿的高度為20~40mmo
[0011]下部鋼爪腿設(shè)置于鋼爪腿易腐蝕部位。所述下部鋼爪腿由鋼結(jié)硬質(zhì)合金制成；所述凸臺(tái)用于連接上部鋼爪腿和下部鋼爪腿；所述上部鋼爪腿與下部鋼爪腿通過(guò)不銹鋼焊條繞凸臺(tái)圍焊一周的方法連接起來(lái)。
[0012]所述的鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以難熔金屬硬質(zhì)化合物為硬質(zhì)相、以鋼作粘結(jié)相制成的一種具有耐高溫、抗氧化、抗腐蝕、有較高硬度和耐磨性的優(yōu)良合金。本實(shí)用新型中陽(yáng)極鋼爪的下部鋼爪腿可選擇以碳化鈦為硬質(zhì)相，以不銹鋼作粘結(jié)相的鋼結(jié)硬質(zhì)合金。
[0013]本實(shí)用新型通過(guò)下部鋼爪腿材料的優(yōu)選，極大提高了陽(yáng)極鋼爪的抗高溫氧化腐蝕性能，同時(shí)使陽(yáng)極鋼爪的耐磨性和承受熱沖擊機(jī)械沖擊性能大大提高，從而解決了陽(yáng)極鋼爪使用中存在的由于鋼爪氧化腐蝕變細(xì)而帶來(lái)的使用周期短、腐蝕后電阻大、能耗高等問(wèn)題，延長(zhǎng)了陽(yáng)極鋼爪腿的使用壽命，長(zhǎng)期來(lái)看，節(jié)約成本。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0015]圖中:1為鋼爪座、2為上部鋼爪腿、3為下部鋼爪腿、4為凸臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，一種鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)，包括鋼爪座I和固定于鋼爪座I上的上部鋼爪腿2，所述上部鋼爪腿2的底端有凸臺(tái)4，還包括下部鋼爪腿3，所述下部鋼爪腿3由鋼結(jié)硬質(zhì)合金制成，所述上部鋼爪腿2與下部鋼爪腿3通過(guò)繞凸臺(tái)4圍焊一周連接起來(lái)。
[0018]所述下部鋼爪腿3由鋼結(jié)硬質(zhì)合金制成，高度為20-40mm ;凸臺(tái)4的高度為20mm左右。
[0019]制備本實(shí)用新型時(shí)，首先，將鋼爪座1、上部鋼爪腿2及凸臺(tái)4通過(guò)鑄造的方法一體成型；其次，下部鋼爪腿3通過(guò)鍛造的方法成型；最后，用不銹鋼焊條將上部鋼爪腿2與下部鋼爪腿3繞凸臺(tái)4圍焊一周連接起來(lái)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)，包括鋼爪座(I)和固定于鋼爪座(I)上的上部鋼爪腿(2)，所述上部鋼爪腿(2)的底端有凸臺(tái)(4)，還包括下部鋼爪腿(3)，所述下部鋼爪腿(3)由鋼結(jié)硬質(zhì)合金制成，所述上部鋼爪腿(2)與下部鋼爪腿(3)通過(guò)繞凸臺(tái)(4)圍焊一周連接起來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼爪座(I)、上部鋼爪腿(2)和凸臺(tái)(4) 一體成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸臺(tái)的高度為20mmo
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下部鋼爪腿的高度為 20?40mm。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁電解陽(yáng)極鋼爪結(jié)構(gòu)。包括鋼爪座和固定于鋼爪座上的上部鋼爪腿，所述上部鋼爪腿的底端有凸臺(tái)，還包括下部鋼爪腿，所述下部鋼爪腿由鋼結(jié)硬質(zhì)合金制成，所述上部鋼爪腿與下部鋼爪腿通過(guò)繞凸臺(tái)圍焊一周連接起來(lái)。本實(shí)用新型通過(guò)下部鋼爪腿材料的優(yōu)選，解決了陽(yáng)極鋼爪使用中存在的由于鋼爪氧化腐蝕變細(xì)而帶來(lái)的使用周期短、電阻大、能耗高等問(wèn)題，有效延長(zhǎng)了陽(yáng)極鋼爪腿的使用壽命。
【IPC分類(lèi)】C25C3-12
【公開(kāi)號(hào)】CN204474773
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520097421
【發(fā)明人】張楚, 張國(guó)棟
【申請(qǐng)人】武漢大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日