专利名称：一种新型的阳极碳块组装用磷铁环的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种预焙铝电解槽用阳极碳块和阳极钢爪之间相互连接 过渡结合用的磷铁环结构形式.
背景技术：
铝电解槽用阳极钢爪和阳极碳块的组装是通过阳极碳块在生产时预制 上几个碳碗，再把阳极钢爪头放入其中，通过浇铸液态磷铁水,在碳块和钢爪 头之间形成的磷铁环来实现的，磷铁环的主要功能是传导电流和承载重量。
磷铁环的形状是由模具冲头预制在阳极碳块上的碳碗的形状来决定的。
现通用的碳块预留碳碗为一个圆形，内圆周上有6条较浅的小圆弧形凹式斜 线槽， 一般宽度为12mm，深度为lOmm，在浇铸铁水后，磷铁环和碳块之间形 成凹凸结合，以提高二者结合强度，防止碳块脱落。
现通用的碳碗和钢爪头用含磷铁水浇铸后的磷铁环结合方式，有以下缺 点 一是磷铁环厚度较厚，平均在20mm左右。铁碳之间的圆周结合界面面 积较少，不利于导电；二是由于磷铁环较厚及强度较高，以及形状的影响， 磷铁环在与钢爪头进行压脱时不易破碎脱落。
发明内容为了增加磷铁环铁铁碳之间的圆周结合界面面积，提高磷铁环 的导电性能，使磷铁环在与钢爪头进行压脱时易于破碎脱落，本发明设计了 一种新型的阳极碳块组装用磷铁环。
一种新型的阳极碳块组装用磷铁环设计方案是磷铁环外圆周上的凸形 台的高度和宽度应接近或大于磷铁环自身的厚度，凸形台的个数应在7个以 上，凸形台的形状可以是矩形或直齿轮齿牙形，凸型台高度、宽度在14 mm
以上，作为确定及构造磷铁环规格，形状,尺寸的阳极碳块预留碳碗的规格、 形状、尺寸应与磷铁环的规格、形状、尺寸相对应，作为确定及构造预留阳 极碳碗规格，形状,尺寸的阳极碳块预留碳碗的成型模具冲头的规格、形状、 尺寸应与磷铁环的规格、形状、尺寸相对应.
本发明所设计的一种新型的阳极碳块组装用磷铁环优点是与现通用的 磷铁环相比，用浇铸同等重量磷铁水的方式，可以获取较大面积的磷铁环外 圆周表面和阳极碳块碳碗内表面的结合界面，并可减少阳极钢爪和阳极碳块 之间的导电距离即磷铁环厚度，以提高磷铁环的导电性能，达到减少钢爪和 碳块之间的电阻值目的，同时还可以提高磷铁环和阳极碳块之间连接强度， 并使磷铁环在阳极钢爪头上的压脱破碎更易于实现。 图例说明
图l:原磷铁环构造形状图。
图2:改进后矩形槽式磷铁环构造形状图。
图3:改进后齿轮齿牙式磷铁环构造形状图。
其图中所示
(1)磷铁环、(2)改进前磷铁环凸台、(3)改进后磷铁环凸台、(4)改 进后磷铁环齿轮齿牙式凸台具体实施方式
由于磷铁环(1)构造形状是由预留在阳极碳块的碳碗所决定的，因此 在生产阳极碳块时，将预制碳碗的模具头按图2或图3的断面形状、尺寸、 规格进行改进即可，原生产工艺方式不变。为了减少磷铁环(1)的厚度， 可用縮小碳碗直径或增大钢爪头直径的方式获得。
本实用新型实现的方法是在原阳极碳块预留碳碗基础上，进行结构和
形状的改进，将原碳碗内的凹式斜浅槽(深度一般不超过10mm，宽度不超过 12mm)，改成为凹槽截面较大较深的，使浇铸出来的磷铁环外圆周上的矩形 凸形台(3)或齿轮齿牙式凸形台(4)横断面深度、宽度约在15mm左右， 使磷铁环外表面积有所增加，同时通过减少碳碗直径或增大钢爪头直径方 法，减少比电阻较高的磷铁环(1)厚度。
采用本实用新型阳极碳块组装用磷铁环，由于磷铁环导电面积的增加， 厚度的减少，自身强度的降低，连接强度增加，不仅使导电率有所提高，而 且还可以通过改变其磷铁环化学合金成分的方法提高导电率，使阳极钢爪和 阳极碳块铁碳接触电压降(电阻值)大幅度下降约在30mV以上，从而降低 电解铝生产的电耗。
权利要求1.一种新型的阳极碳块组装用磷铁环其特征是磷铁环外圆周上的凸形台的高度和宽度应接近或大于磷铁环自身的厚度，凸形台的个数应在7个以上，凸形台的形状可以是矩形或直齿轮齿牙形，凸形台的高度、宽度在14mm以上，作为确定及构造磷铁环规格，形状，尺寸的阳极碳块预留碳碗的规格、形状、尺寸应与磷铁环的规格、形状、尺寸相对应，作为确定及构造预留阳极碳碗规格，形状，尺寸的阳极碳块预留碳碗的成型模具冲头的规格、形状、尺寸应与磷铁环的规格、形状、尺寸相对应.
专利摘要本实用新型一种新型的阳极碳块组装用磷铁环其特点是磷铁环外圆周上的凸形台的高度和宽度应接近或大于磷铁环自身的厚度，凸形台的个数应在7个以上。采用新型的阳极碳块组装用磷铁环，与现通用磷铁环相比，用浇铸同重量磷铁水的方式可获取较大面积的磷铁环外圆周表面和阳极碳块碳碗内表面的铁碳结合界面，可提高阳极钢爪和阳极碳块之间的导电性能，减少钢爪和碳块之间的电阻值，同时提高磷铁环和阳极碳块之间连接强度，并使磷铁环和阳极钢爪头之间的压脱破碎更易于实现。
文档编号C25C3/12GK201183836SQ20072018161
公开日2009年1月21日 申请日期2007年10月17日 优先权日2007年10月17日
发明者伟 高, 高德金 申请人:高德金