本申请涉及一种阳极钢爪、阳极导电装置及其生产方法。阳极钢爪包括多个独立的钢爪头，各钢爪头位于一排且间隔设置，钢爪头由成品型钢直接机械加工形成，钢爪头包括钢连接部和炭块连接部，炭块连接部的一端面与钢连接部的一端面固定连接，钢连接部用于直接与钢铝复合片焊接，炭块连接部用于与阳极炭块连接。上述阳极钢爪的结构相较于现有技术中的阳极钢爪的结构简单了很多，后期精加工更方便，降低了加工难度。而且，使用成品型钢直接加工制造钢爪头也不会产生大量的切除废料，不会造成大量的浪费。另外，由于不采用铸造工艺，避免了阳极钢爪内部出现缩孔、缩松、夹杂等缺陷，提高了阳极钢爪的结构强度，使得阳极钢爪不易损坏。使得阳极钢爪不易损坏。使得阳极钢爪不易损坏。
【技术实现步骤摘要】
一种阳极钢爪、阳极导电装置及其生产方法
[0001]本申请涉及阳极导电装置
，尤其是涉及一种阳极钢爪、阳极导电装置及其生产方法。
技术介绍
[0002]现代预赔阳极铝电解槽生产过程中，电解槽阳极是一种核心部件，主要包括阳极导杆、阳极钢爪及阳极炭块等。按照阳极钢爪的不同结构，目前电解槽阳极可分为单阳极和双阳极两种结构。
[0003]以传统单阳极钢爪为例，电解槽阳极的基本结构通常为一根钢梁，钢梁下方设有四根垂直于钢梁的钢圆柱结构，钢圆柱结构用于与阳极炭块连接。例如授权公告号CN219010483U的专利文献公开了一种铝电解阳极导电装置和钢铝连接件，阳极导电装置包括铝导杆和阳极钢爪，阳极钢爪包括钢梁以及固定连接于钢梁底面的钢爪。
[0004]由于使用性能较好的成品型钢直接加工制造阳极钢爪时会产生大量的切除废料，造成大量的浪费，经济效益较差。因此，现有技术中，钢梁和钢爪通常先采用一体式铸造成型，然后再通过精加工最终得到成品阳极钢爪。铸造时，为了降低生产成本，阳极钢爪通常采用废钢、杂钢以及报废阳极钢爪生产。这种阳极钢爪生产方式存在的问题是：第一方面，生产的阳极钢爪中合金元素含量波动大，尤其是C、S、P等杂质元素含量过高，导致阳极钢爪的电阻增大。第二方面，阳极钢爪的铸造工艺不合理，极易导致阳极钢爪内部出现缩孔、缩松、夹杂等缺陷，不仅减少了阳极钢爪的有效导电面积，而且进一步增大了阳极钢爪的电阻。另外，缩孔、缩松、夹杂等缺陷还会导致阳极钢爪强度低，在电解铝生产过程中阳极钢爪的变形损坏率高，需要经常对损坏的阳极钢爪进行修复，极大地增加了修复的工作强度和人工成本。因此，行业内急需一种电阻低、强度大不易损坏的阳极钢爪。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种阳极钢爪、阳极导电装置及其生产方法，以解决上述现有技术中的阳极钢爪存在的电阻高、强度低易损坏的技术问题。
[0006]第一方面，本申请提供的一种阳极钢爪采用如下技术方案：
[0007]一种阳极钢爪，包括多个独立的钢爪头，各钢爪头位于一排且间隔设置，钢爪头由成品型钢直接机械加工形成，钢爪头包括钢连接部和炭块连接部，炭块连接部的一端面与钢连接部的一端面固定连接，钢连接部用于直接与钢铝复合片焊接，炭块连接部用于与阳极炭块连接。
[0008]通过采用上述技术方案，本申请的阳极钢爪在使用时，先将阳极钢爪的各钢爪头均匀间隔排成一排固定在焊接区域处，之后在焊接区域处将各钢铝复合片依次焊接在各钢爪头的钢连接部上，通过钢铝复合片将各钢爪头连接成一个整体。通过使用钢铝复合片，使得阳极钢爪中各钢爪头能够独立存在，在制作阳极钢爪时只需要生产出标准的钢爪头即可。钢爪头的结构相较于现有技术中的阳极钢爪的结构简单了很多，后期精加工更方便，降
低了加工难度。而且，使用成品型钢直接加工制造钢爪头也不会产生大量的切除废料，不会造成大量的浪费。另外，与现有技术中的阳极钢爪的铸造生产工艺相比，省去了铸造这一环节，制作工艺大大简化，同时也极大节省了人工，经济效益明显。再者，由于不采用铸造工艺，避免了阳极钢爪内部出现缩孔、缩松、夹杂等缺陷，从而增加了阳极钢爪的有效导电面积，减小了阳极钢爪的电阻，提高了阳极钢爪的结构强度，使得阳极钢爪不易损坏；使用成品型钢机械加工出的钢爪头相较于现有技术中采用废钢、杂钢以及报废阳极钢爪铸造出的阳极钢爪，前者的C、S、P等杂质元素含量低，从而能够减小阳极钢爪的电阻。
[0009]可选的，所述钢连接部为长方体结构，炭块连接部为圆柱体结构。
[0010]通过采用上述技术方案，由于各钢铝复合片在叠压焊接形成钢铝连接结构之后其下端面为矩形面，通过将钢爪头设置为长方体与圆柱体结合的特征结构，钢爪头长方体状的钢连接部的上端面能够更好地与钢铝连接结构的下端面配合，使得钢爪头与钢铝连接结构的钢爪结合部连接更加紧密，增强了装置的连接强度，而且也使得钢爪头的炭块连接部与阳极炭块连接起来更加方便。
[0011]第二方面，本申请提供的一种阳极导电装置采用如下技术方案：
[0012]一种阳极导电装置，包括阳极钢爪、钢铝连接结构和阳极导杆，钢铝连接结构将阳极钢爪与阳极导杆连接在一起，所述阳极钢爪为如权利要求1或2所述的阳极钢爪；
[0013]所述钢铝连接结构包括多个层叠紧密排列设置的钢铝复合片，钢铝复合片包括紧密复合在一起的钢片和铝片，钢片包括固定连接的钢横向结合部和钢爪结合部，钢爪结合部与阳极钢爪中各钢爪头的钢连接部焊接，铝片包括固定连接的铝横向结合部和铝导杆结合部，铝导杆结合部与阳极导杆焊接；钢横向结合部与铝横向结合部紧密复合形成“钢铝横向结合结构”，钢片上的钢爪结合部凸出于“钢铝横向结合结构”，并与铝片上的铝横向结合部形成焊肉容纳缺口，焊肉容纳缺口用于容纳将钢爪结合部与钢连接部焊接在一起的焊肉。
[0014]通过采用上述技术方案，本申请的钢铝复合片在使用时，先将各钢铝复合片依次焊接在阳极钢爪上，焊接钢铝复合片时，在焊肉容纳缺口处进行焊接并形成将钢爪结合部与阳极钢爪连接在一起的焊肉，一片钢铝复合片焊接完成后，再紧接着叠压焊接下一片钢铝复合片，各钢铝复合片叠压焊接完成后将阳极导杆焊接在钢铝复合片的铝导杆结合部上。钢铝复合片上具有用于容纳焊接钢铝复合片和阳极钢爪的焊肉的焊肉容纳缺口，在焊接时能够避免焊肉凸出钢铝复合片，从而能够确保各钢铝复合片之间能够层叠紧密排列。另外，由于每个钢铝复合片均具有焊肉容纳缺口，使得钢铝连接结构和阳极钢爪之间的焊接面积可达到接触面积的90％以上，不仅使钢铝连接结构和阳极钢爪之间具有较高的连接强度，而且极大降低了两者之间的电阻和接触压降。
[0015]可选的，所述钢横向结合部和钢爪结合部为一体结构，所述铝横向结合部和铝导杆结合部为一体结构。
[0016]通过采用上述技术方案，使得钢铝复合片具有较高的结构强度，避免了长时间使用后钢横向结合部与钢爪结合部脱离、铝横向结合部与铝导杆结合部脱离的现象。
[0017]可选的，所述铝导杆结合部的厚度大于铝横向结合部的厚度，铝片上铝导杆结合部与铝横向结合部形成第一台阶结构。
[0018]可选的，所述钢铝复合片的厚度为4
‑
6mm。
[0019]通过采用上述技术方案，一方面，在连接阳极导杆和阳极钢爪时，可根据阳极导杆和阳极钢爪的尺寸堆叠相应数量的钢铝复合片使得阳极导杆和阳极钢爪能够完全连接，具有较高的适应性；另一方面，钢铝复合片的整体厚度较小，并且是每一片单独焊接，能够确保钢铝复合片与阳极导杆、阳极钢爪焊接时充分焊透，保证焊接质量，使得阳极导杆与阳极钢爪之间具有较高的连接强度，有效避免阳极导电装置在长时间使用后出现阳极钢爪掉爪的情况。
[0020]第三方面，本申请提供的一种阳极导电装置的生产方法采用如下技术方案：
[0021]一种如权利要求3
‑
6任意一项所述的阳极导电装置的生产方法，包括步骤S1、将成品型钢直接机械加工形成钢爪头，准备钢铝复合片和阳极导杆；S2、将所需个数的钢爪头排成一排固本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阳极钢爪，其特征在于，包括多个独立的钢爪头(3)，各钢爪头(3)位于一排且间隔设置，钢爪头(3)由成品型钢直接机械加工形成，钢爪头(3)包括钢连接部(31)和炭块连接部(32)，炭块连接部(32)的一端面与钢连接部(31)的一端面固定连接，钢连接部(31)用于直接与钢铝复合片(23)焊接，炭块连接部(32)用于与阳极炭块连接。2.根据权利要求1所述的阳极钢爪，其特征在于，所述钢连接部(31)为长方体结构，炭块连接部(32)为圆柱体结构。3.一种阳极导电装置，包括阳极钢爪、钢铝连接结构(2)和阳极导杆(1)，钢铝连接结构(2)将阳极钢爪与阳极导杆(1)连接在一起，其特征在于，所述阳极钢爪为如权利要求1或2所述的阳极钢爪；所述钢铝连接结构(2)包括多个层叠紧密排列设置的钢铝复合片(23)，钢铝复合片(23)包括紧密复合在一起的钢片(21)和铝片(22)，钢片(21)包括固定连接的钢横向结合部(211)和钢爪结合部(212)，钢爪结合部(212)与阳极钢爪中各钢爪头(3)的钢连接部(31)焊接，铝片(22)包括固定连接的铝横向结合部(222)和铝导杆结合部(221)，铝导杆结合部(221)与阳极导杆(1)焊接；钢横向结合部(211)与铝横向结合部(222)紧密复合形成“钢铝横向结合结构”，钢片(21)上的钢爪结合部(212)凸出于“钢铝横向结合结构”，并与铝片(22)上的铝横向结合部(222)形成焊肉容纳缺口，焊肉容纳缺口用于容纳将钢爪结合部(212)与钢连接部(31)焊接在一起的焊肉(...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁学民，梁知力，邹亮，曹志成，冯冰，
申请(专利权)人：河南中色赛尔工业炉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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