一种电解槽阳极钢爪的制作方法

本实用新型涉及一种钢爪，尤其是电解铝生产中预焙阳极电解槽上夹持阳极炭块的电解槽阳极钢爪，属于电解铝生产领域。

背景技术：

阳极钢爪是目前电解铝生产中预焙阳极电解槽的关键构件，其主要作用是夹持阳极炭块，并给电解槽传输强大的直流电流，钢爪导电性能的优劣直接影响电解铝生产的效率和经济效益。

目前电解槽阳极钢爪存在以下问题：

1、外侧钢爪头内弯变形严重，使用寿命不长。原来钢爪头圆角半径为100mm，随着钢爪循环次数的增加，变形到一定程度，就无法使用，必须经更换钢爪头或中频加热校正后方可使用。目前解决钢爪内弯变形的方法主要有：（1）气体火焰法，该方法效率底下、劳动强度大，更换钢爪头成本大幅增加；（2）利用钢爪校直机校直法，该方法成本高，钢爪校直次数到一定也无法校直，只能报废。

2、钢爪腿部腐蚀化爪严重。阳极钢爪是铝点解槽的阳极系统中起着承上启下的导电作用，目前阳极钢爪的材质均为普通铸钢，普通铸钢材质的阳极钢爪腿下部的工作温度为400-900℃，十分容易氧化剥落，且整体形状为上小下大的矩形，面积较小，在使用中该部位容易变细，现在有的铝厂阳极钢爪腿部氧化速度过快，主要是由于氧化铝粉与电解质围在阳极钢爪腿部周围，在生产过程中氧化铝与钢爪腿部的铁发生电化学反应，一个使用周期28-33天表面能氧化10mm-15mm，腿部直径减少20mm-30mm，一年使用几次，当腿部直径达到100mm 以下时便不能使用。钢爪主要用于阳极电流的通过，如钢爪腿部变细将使钢爪腿部的电阻增加，影响钢爪通电效率，从而影响电解槽电解铝的用电效率。目前常用的补救方法是将变细的部分钢爪腿根部割去，再做一个钢爪腿焊接到到原来的位置上去，由于焊接截面较大 110-180mm 之间，焊接一个，时间长，费用高。厚度较大的截面对接，钢爪焊不透，只能焊接一、二次，焊接多了钢爪就不能用了，这种方式的补救不仅降低了铝电解的产能而且大大增加了铝电解的成本。

综上所述，目前急需一种结构更加优化的电解槽阳极钢爪。

技术实现要素：

为了解决钢爪内弯变形及钢爪腿部腐蚀化爪问题导致钢爪通电效率降低的问题，本实用新型提供了一种电解槽阳极钢爪，包括钢爪支撑部、钢爪臂和钢爪，所述钢爪臂包括外侧钢爪臂和中部钢爪臂，所述外侧钢爪臂呈一定角度对称分布于钢爪支撑部两侧，所述中部钢爪臂设于外侧钢爪臂之间，且中部钢爪臂长度小于外侧钢爪臂，所述外侧钢爪臂上设有外侧钢爪，所述中部钢爪臂上设有中部钢爪，所述钢爪与所述钢爪臂之间连接处均设有三角加强筋板，所述钢爪头部呈圆角，所述钢爪上部呈等腰梯形，下部呈与所述等腰梯形底边等宽的矩形，从而，钢爪腿部截面增大，这样在保证钢爪腿通电截面面积的前提下延长每个钢爪腿接脚或者换脚的时间，从而延长了整个阳极刚爪的使用周期，降低铝电解生产成本。

进一步地，所述钢爪头部圆角半径为15mm。这样，该电解槽阳极钢爪具有更加稳定的结构，钢爪头基本不会内弯变形。

进一步地，所述三角加强筋板的底部和高均为20mm，形成稳固的三角加强结构，进一步防止钢爪头弯曲变形。

进一步地，所述钢爪臂上部圆角半径为15mm，高为160mm，宽为100mm，保证钢爪腿通电截面面积的前提下延长每个钢爪腿接脚或者换脚的时间，从而延长了整个阳极钢爪的使用周期，降低铝电解生产成本。

进一步地，所述外侧钢爪臂有4个，所述中部钢爪臂有2个，且外侧钢爪与中部钢爪位于同一水平线，对称的钢爪臂使得钢爪臂可以平均受力，减小磨损。

进一步地，所述中部钢爪臂长度为300mm，更加优化阳极钢爪的结构。

进一步地，所述外侧钢爪与中部钢爪的间距为450±1mm，进一步优化阳极钢爪的结构。

本实用新型的有益效果如下：

（1）可有效防止钢爪头朝内侧弯曲，解决传统钢爪在电解铝生产过程中产生弯曲的问题，降低劳动强度及校直次数从而使成本大幅下降；

（2）钢爪截面积的增大保证钢爪腿通电截面面积的前提下延长每个钢爪腿接脚或者换脚的时间，从而延长了整个阳极刚爪的使用周期，降低铝电解生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的电解槽阳极钢爪的俯视图；

图2是本实用新型的电解槽阳极钢爪的正视图；

图3是本实用新型的电解槽阳极钢爪的左视图；

图4是图1中A-A截面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本实用新型一部分实例，而不是全部的实例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，本实施例的电解槽阳极钢爪，包括钢爪支撑部1、钢爪臂和钢爪，钢爪臂包括外侧钢爪臂2和中部钢爪臂4，所述外侧钢爪臂1呈一定角度对称分布于钢爪支撑部两侧，所述中部钢爪臂4设于外侧钢爪臂之间，且中部钢爪臂长度小于外侧钢爪臂，所述外侧钢爪臂2上设有外侧钢爪3，所述中部钢爪臂4上设有中部钢爪5，所述外侧钢爪臂有4个，所述中部钢爪臂有2个，6个钢爪臂对称分布于钢爪支撑部1周围，外侧钢爪与中部钢爪位于同一水平线，中部钢爪臂长度为300mm，外侧钢爪与中部钢爪的间距为450±1mm，所述钢爪与所述钢爪臂之间连接处均设有三角加强筋板6，作为一个优选，所述三角加强筋板的底部和高均为20mm，所述钢爪头部7呈圆角，所述钢爪头部圆角半径为15mm，如图2所示，所述钢爪从上部到中部逐渐增宽，从中部到下部宽度不变，钢爪整体上部呈等腰梯形，下部呈与所述等腰梯形底边等宽的矩形。如图4所示，作为一个优选，所述钢爪臂上部圆角半径为15mm，高为160mm，宽为100mm。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。