一种阳极导杆组件及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种阳极导杆组件及其制作方法。阳极导杆组件包括阳极导杆、连接件和钢爪组件；连接件的底部与钢爪组件的上部固定连接；连接件具有槽状结构，阳极导杆的底部位于槽状结构内并通过浇铸的方式与槽状结构连接。上述阳极导杆组件的制作方法包括以下步骤：将连接件的底部与钢爪组件的上部固定连接，阳极导杆的底部放入连接件的槽状结构内并通过浇铸的方式将其与连接件连接。本发明专利技术所述阳极导杆组件及其制作方法具有连接更紧密、更牢固、生产效率高、用工成本低、生产成本更节约、维修量基本不存在、无污染、节能降耗等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种阳极导杆组件及其制作方法
本专利技术属于铝冶炼
，尤其涉及一种阳极导杆组件及其制作方法。
技术介绍
铝是应用最广的有色金属材料，现代铝工业普遍采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产，经直流电流由阳极导杆钢爪导入，通过消耗与阳极导杆钢爪连接的碳素材料阳极块，在阴极作用下产生铝液，铝液浇铸成铝锭，型材等。阳极的大量使用，使得铝电解阳极消耗成为铝产品一项不容忽视的成本，更是电解铝过程的一项重要隐性能耗。铝用阳极块被誉为“电解的心脏”，而作为阳极组装质量的主要指标铁碳压降的高低，在一定程度上决定着吨铝电耗的高低。在现今铝冶炼过程中，全世界铝工业阳极导杆均采用铝导杆、爆炸片(铝跟钢通过炸药爆破连接)、钢爪间的焊接形成的阳极导杆组件；在日常的工作中，各大铝厂对组装阳极块的考核指标只有铁碳压降，并没有把铝碳压降作为一个重要指标来进行考核，究其原因，均采用传统的焊接模式，无法逾越传统思维，即钢爪与爆炸片电焊焊接、爆炸片与铝导杆采用氩氟焊焊接惯有模式。该模式生产出的产品，存在以下缺陷：1、生产成本高，即爆炸片、电耗、焊接设备、铝焊丝等；2、人工成本高，即要打磨抛光、电焊工、氩氟焊工都是特殊工种技术含量高工资待遇就高；3、维修成本高且维修量大，即爆炸片开裂更换成本、铝铝焊开裂焊接成本；4、职业危害大，即产生的粉尘、噪音、有害气体和辐射较多；5、产量低废品率高，即一个人两个小时才能完成一组导杆，焊接高温易使爆炸片开裂造成废品；6、使用周期短，一搬铝铝焊在电解使用4-5个周期就开始开裂需要维修；7、现有技术中的阳极导杆组件在生产过程中还存在能耗高(即电耗高)的缺陷。爆炸焊块是钢铝合成，众所周知钢的导电性能差、电阻高，爆炸片质量好坏决定电耗高低，在日常生产测量中铁碳压降在60mv左右，而铝碳压降在120-200mv之间，差异如此巨大，究其原因：主要是爆炸焊块的导电性能差和焊接质量造成，对铝电解生产来说如果每吨铝降低1mv电压即节约3.3度电，大大节约用电成本。目前，就如何降低阳极导杆压降成为世界性的难题，各企业及科研机构正在不断努力创新，寻找好办法。
技术实现思路
鉴于现有技术所存在的问题，本专利技术提供一种阳极导杆组件及其制作方法，通过合理的设置，本专利技术所述阳极导杆组件及其制作方法具有连接更紧密、更牢固、生产效率高、用工成本低、生产成本更节约、维修量基本不存在、无污染、节能降耗等优点。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种阳极导杆组件，包括阳极导杆、连接件和钢爪组件；连接件的底部与钢爪组件的上部固定连接；连接件具有槽状结构，阳极导杆的底部位于槽状结构内并通过浇铸的方式与槽状结构连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术是采用钢爪组件通过连接件与阳极导杆浇铸而成的产品，与传统的组件需要爆炸块焊接不同，在原有的钢爪组件上增加连接件与阳极导杆底部相连接。本专利技术与现有技术相比，构件结构不同、连接方式方法不同，使用效果不同。现有技术中采用爆炸块进行连接，存在上述
技术介绍
中涉及的诸多缺陷；本专利技术取消了爆炸块焊块及焊接程序，采用连接件和浇铸工艺进行连接，可以避免现有技术中存在的缺陷，使阳极导杆与钢爪组件连接更紧密更牢固，生产效率高，用工成本低，生产成本更节约，并且还具有维修量基本不存在，无污染；将阳极导杆与钢爪组件通过连接件和浇铸工艺直接连接，降低用爆炸片的电压降60-140mv左右。本专利技术还可以杜绝不合格的阳极导杆组件进入后续工序,减少检验人员,生产更直观，产量更高，提高车间的生产成品率，为企业节能降耗实现科技创新等优点。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述连接件整体呈箱式结构，连接件的内部中空形成槽状结构，槽状结构用于容纳阳极导杆的底部及浇铸时用的浇铸液，连接件的上端具有供阳极导杆穿过的第一开口，连接件的前后以及左右两侧均具有第二开口。采用上述进一步方案的有益效果是：槽状结构的作用为用于容纳阳极导杆的底部，并且在浇铸时，可以容纳一定量的浇铸用的浇铸液(例如：铝溶液)。位于上表面的第一开口和位于侧面的第二开口的作用为便于注入浇铸液，同时起到浇铸液冷却后加强阳极导杆与槽状结构紧密连接作用。进一步，在槽状结构的内部，所述槽状结构的底面上具有向上凸起的凸台，阳极导杆的底部与凸台的顶部接触。采用上述进一步方案的有益效果是：凸台的设置，一方面具有隔热的效果，另一方面有利于在用浇铸液浇铸时，浇铸液可以在凸台周围流通，使浇铸后连接件与阳极导杆的连接更紧密，提高连接件与阳极导杆的连接性能。进一步，在槽状结构的内部，所述槽状结构的底面上具有第一凹槽。采用上述进一步方案的有益效果是：第一凹槽的设置，有利于提高浇铸后连接件与阳极导杆的连接性能。进一步，所述阳极导杆的靠近底部处的侧壁具有第二凹槽。采用上述进一步方案的有益效果是：方便浇铸浇铸液，有利于提高连接件与阳极导杆的连接性能。进一步，在固定连接后，连接件通过垫板、螺栓与阳极导杆进行二次固定连接。采用上述进一步方案的有益效果是：采用垫板、螺栓与阳极导杆二次固定连接，可以进一步提高连接件与阳极导杆之间的连接性能，使它们连接更牢固。进一步，所述连接件的材质为钢。进一步，所述阳极导杆的材质为铝。进一步，浇铸时采用的浇铸液为铝溶液。采用上述方案的有益效果是：使用过程中，连接件的温度一般在100-600℃之间，采用该材质具有耐高温的优点；铝材质的阳极导杆熔化温度偏低，铝制品熔化温度一般为650℃左右，固采用材质为铝的阳极导杆，且铝阳极导杆具有导电性能好等优点。进一步，所述钢爪组件包括钢爪梁和至少一个与钢爪梁底部固定连接的钢爪；所述钢爪梁的上部与连接件的底部为浇铸成一体成型的结构或所述钢爪梁的上部与连接件的底部焊接在一起。采用上述进一步方案的有益效果是：在具体设置时钢爪的数量可以为一个也可以为多个，例如：铝行业中常用的三爪、四爪、六爪、八爪等。本专利技术采用连接件进行连接，取消了现有技术中采用爆炸块焊块及铝铝焊接程序，可以避免现有技术中存在的缺陷，本专利技术具有使阳极导杆与钢爪组件连接更紧密更牢固，生产效率高，用工成本低，生产成本更节约，并且还具有维修量基本不存在，无污染；将阳极导杆与钢爪组件连接，降低用爆炸片的电压降60-140mv左右。本专利技术还可以杜绝不合格的阳极导杆组件进入后续工序,减少检验人员,生产更直观，产量更高，提高车间的生产成品率，为企业节能降耗实现科技创新等优点。本专利技术还提供一种上述阳极导杆组件的制作方法，包括以下步骤：将连接件的底部与钢爪组件的上部固定连接，将阳极导杆的底部放入连接件的槽状结构内并通过浇铸的方式将其与连接件连接。采用上述进一步方案的有益效果是：本专利技术所述的阳极导杆组件在制作时，可以将阳极导杆、连接件和钢爪组件浇铸而成，具有使阳极导杆与钢爪组件连接更紧密更牢固，生产效率高，用工成本低，生产成本更节约，并且还具有维修量基本不存在，无污染；将阳极导杆与钢爪组件连接，降低用爆炸片的电压降60-140mv左右。本专利技术还可以杜绝不合格的阳极导杆组件进入后续工序,减少检验人员,生产更直观，产量更高，提高车间的生产成品率，为企业节能降耗实现科技创新等优点。对于已经对已经投入生产的企业，考虑到原有导杆钢爪组件整体改造投入的成本高的问题，可以在原有的钢爪组件上焊接连接件，再将阳极导杆与连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳极导杆组件，其特征在于，包括阳极导杆(1)、连接件(2)和钢爪组件(3)；连接件(2)的底部与钢爪组件(3)的上部固定连接；连接件(2)具有槽状结构(21)，阳极导杆(1)的底部位于槽状结构(21)内并通过浇铸的方式与槽状结构(21)连接。

【技术特征摘要】
1.一种阳极导杆组件，其特征在于，包括阳极导杆(1)、连接件(2)和钢爪组件(3)；连接件(2)的底部与钢爪组件(3)的上部固定连接；连接件(2)具有槽状结构(21)，阳极导杆(1)的底部位于槽状结构(21)内并通过浇铸的方式与槽状结构(21)连接。2.根据权利要求1所述一种阳极导杆组件，其特征在于，所述连接件(2)整体呈箱式结构，连接件(2)的内部中空形成槽状结构(21)，槽状结构(21)用于容纳阳极导杆(1)的底部及浇铸时用的浇铸液，连接件(2)的上端具有供阳极导杆(1)穿过的第一开口(22)，连接件(2)的前后以及左右两侧均具有第二开口(23)。3.根据权利要求1所述一种阳极导杆组件，其特征在于，在槽状结构(21)的内部，所述槽状结构(21)的底面上具有向上凸起的凸台(24)，阳极导杆(1)的底部与凸台(24)的顶部接触。4.根据权利要求1所述一种阳极导杆组件，其特征在于，在槽状结构(21)的内部，所述槽状结构(21)的底面上具有第一凹槽(25)。5.根据权利要求1所述一种阳极导杆组件，其特征在于，所述阳极导杆(1)的靠近底部处的侧壁具有第二凹槽(11)。6.根据权利要求1-5任一项所述一种阳极导杆组件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁俊傑，宁亚军，
申请(专利权)人：宁俊傑，宁亚军，
类型：发明
国别省市：四川,51