一种铝电解槽阳极的制作方法

本实用新型涉及冶金技术领域，尤其涉及一种铝电解槽阳极。

背景技术：

如图1所示，铝电解槽的阳极由阳极铝质导杆01、铝铁爆炸焊块02、阳极钢爪03和阳极炭块04四个部分组成，其中，阳极钢爪03通过铝铁爆炸焊块02连接着连接阳极导杆01，以及阳极炭块04，阳极钢爪03不但要承担阳极重量还要输送大功率电流，同时还要承受电磁力、振动力、热应力以及碰撞力，在使用过程中会受到不同程度的损坏。阳极炭块04在铝电解槽中起导电和参与电化学反应的双重作用，在使用过程中除了电解消耗还包括空气氧化、二氧化碳氧化和机械脱落在内的额外消耗，阳极炭块04额外消耗会显著影响阳极炭块04的使用寿命。

以上各个因素都直接影响铝电解槽阳极的使用寿命，因此，研究如何避免铝电解槽的阳极受到破坏，延长铝电解槽阳极的使用寿命，降低生产成本有着积极的意义。

技术实现要素：

本实用新型提供一种铝电解槽阳极，以解决现有铝电解槽阳极易损坏，使用寿命短的问题。

本实用新型提供的一种铝电解槽阳极，包括：导杆、爆炸焊块、钢爪和炭块；

所述钢爪包括横梁和爪柱，所述横梁顶面的中部设置有一凸起部，所述导杆的一端与所述爆炸焊块连接，所述爆炸焊块与所述凸起部连接；

所述导杆与所述爆炸焊块的连接处，以及所述爆炸焊块与所述凸起部的连接处套接有无缝紧固件，所述无缝紧固件的两端分别与所述导杆和所述凸起部焊接；

所述导杆中部与所述横梁之间设置有连接杆，所述连接杆分别与所述导杆和横梁焊接；

所述爪柱与所述炭块连接，所述爪柱与所述炭块的连接处设置有磷铁环，所述磷铁环包括相互对接的两个半圆环，两个所述半圆环的对接处分别设置有相互匹配的定位销和定位槽；

所述磷铁环和所述炭块的表面喷涂有纳米陶瓷基涂层。

在本实用新型的一个实施例中，所述导杆、爆炸焊块和凸起部在竖直方向上的截面尺寸相同。

在本实用新型的一个实施例中，所述无缝紧固件为钢套，所述钢套的内壁分别与所述导杆、爆炸焊块和凸起部贴合。

在本实用新型的一个实施例中，所述导杆中部与所述横梁之间对称设置有两根连接杆，两根所述连接杆分别与所述导杆和横梁连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述半圆环的两端为波浪形。

在本实用新型的一个实施例中，所述爪柱的表面喷涂有纳米陶瓷基涂层。

在本实用新型的一个实施例中，距离所述炭块底面14-16cm以上的表面喷涂有纳米陶瓷基涂层。

在本实用新型的一个实施例中，所述纳米陶瓷基涂层的厚度为0.6-2mm。

本实用新型提供一种铝电解槽阳极，包括导杆、爆炸焊块、钢爪和炭块；钢爪包括横梁和爪柱，横梁顶面的中部设置有一凸起部，导杆的一端与爆炸焊块连接，爆炸焊块与凸起部连接；导杆与爆炸焊块的连接处，以及爆炸焊块与凸起部的连接处套接有无缝紧固件，无缝紧固件的两端分别与导杆和凸起部焊接；导杆中部与横梁之间设置有连接杆，连接杆分别与导杆和横梁连接；爪柱与炭块连接，爪柱与炭块的连接处设置有磷铁环，磷铁环包括相互对接的两个半圆环，两个半圆环的对接处分别设置有相互匹配的定位销和定位槽；磷铁环和炭块的表面喷涂有纳米陶瓷基涂层。在钢爪的横梁上设置凸起部，将导杆、爆炸焊块和凸起部用无缝紧固件连接，能够有效提高导杆和钢爪之间的连接强度；在导杆和横梁之间设置连接杆，能够进一步提升导杆和钢爪连接后，整体的抗振动能力，延长使用寿命；爪柱上设置磷铁环能够有效保护钢爪的爪柱，防止爪柱因电解质侵蚀和冲刷造成损耗；磷铁环设置为对接的两个半圆环，安装方便，在对接处设置定位销和定位槽，能够使磷铁环的安装更加快速准确，同时，还能够防止因钢爪振动而发生错位，在磷铁环和炭块的表面喷涂纳米陶瓷基涂层，能够有效提高磷铁环和炭块的抗腐蚀性能。

附图说明

图1为现有铝电解槽阳极的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的铝电解槽阳极的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的钢爪和磷铁环的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的磷铁环的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的磷铁环的对接处的结构示意图。

图中标号表示：

01-阳极铝质导杆，02-铝铁爆炸焊块，03-阳极钢爪，04-阳极炭块，1-导杆，2-爆炸焊块，3-钢爪，301-横梁，302-爪柱，303-凸起部，4-炭块，5-无缝紧固件，6-连接杆，7-磷铁环，701-定位销，702-定位槽，8-纳米陶瓷基涂层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图2，为本实用新型实施例提供的铝电解槽阳极的结构示意图，该阳极包括：导杆1、爆炸焊块2、钢爪3和炭块4。

参见图3，为本实用新型实施例提供的钢爪和磷铁环的结构示意图。

所述钢爪3包括横梁301和爪柱302，所述横梁301顶面的中部设置有一凸起部303，所述导杆1的一端与所述爆炸焊块2连接，所述爆炸焊块2与所述凸起部303连接。

所述导杆1与所述爆炸焊块2的连接处，以及所述爆炸焊块2与所述凸起部303的连接处套接有无缝紧固件5，所述无缝紧固件5的两端分别与所述导杆1和所述凸起部303焊接。

在横梁301的顶面中部设置凸起部303，同时，设置无缝紧固件5将导杆1、爆炸焊块2和凸起部303一同连接固定，并在无缝紧固件5的两端分别与导杆1和凸起部303焊接，防止微小缝隙影响导电性能。

本实施例中，所述导杆1、爆炸焊块2和凸起部303在竖直方向上的截面尺寸相同，无缝紧固件5为钢套，所述钢套的内壁分别与所述导杆1、爆炸焊块2和凸起部303贴合，提升稳定性和连接强度。

所述导杆1中部与所述横梁301之间设置有连接杆6，所述连接杆6分别与所述导杆1和横梁301焊接。

为了进一步提高导杆1和钢爪3的连接稳定性，在导杆1的中部和钢爪3的横梁301之间连接一连接杆6，使得导杆1、连接杆6和横梁301之间构成三角形结构。

本实施例中，所述导杆1中部与所述横梁301之间对称设置有两根连接杆6，两根所述连接杆6分别与所述导杆1和横梁301连接，对称设置连接杆6能够使振动力平均分摊到两根连接杆6上，使导杆1和钢爪3的连接更加稳定。

所述爪柱302与所述炭块4连接，所述爪柱302与所述炭块4的连接处设置有磷铁环7，参见图4和5，分别为本实用新型实施例提供的磷铁环以及磷铁环的对接处的结构示意图。

磷铁环7能够提升爪柱的抗腐蚀性能，延长爪柱的使用寿命。

所述磷铁环7包括相互对接的两个半圆环，两个所述半圆环的对接处分别设置有相互匹配的定位销701和定位槽702。

磷铁环7设置为两个相互对接的半圆环，便于安装于爪柱上，为了提高安装的速度和准确性，设置定位销701和定位槽702，定位销701和定位槽702的尺寸相互匹配，形状可以设置为长方形，防止晃动和错位，安装时，将定位销701插入对应的定位槽702即可将磷铁环7的两个半圆环对接固定。

本实施例中，为了进一步提升对接的准确性，并避免在对接处产生缝隙，将所述半圆环的两端为波浪形，此外，对接时，可在对接面以及定位销701上涂抹胶以提升对接的牢固性。

所述磷铁环7和所述炭块4的表面喷涂有纳米陶瓷基涂层8，所述爪柱302的表面喷涂有纳米陶瓷基涂层。

在磷铁环7、炭块4以及未被磷铁环7套接的爪柱302的部分表面喷涂纳米陶瓷基涂层8，纳米陶瓷基涂层8能够在喷涂的基体表面形成一层致密的纳米陶瓷基隔离层，有效隔绝空气、二氧化碳、氟化氢和冰晶石蒸汽，提升磷铁环7、炭块4和爪柱302的抗腐蚀性能，延长使用寿命。

距离所述炭块底面14-16cm以上的表面喷涂有纳米陶瓷基涂层，所述纳米陶瓷基涂层8的厚度为0.6-2mm，炭块的侧面喷涂纳米陶瓷基涂层时，在距离所述炭块底面14-16cm以上的表面进行喷涂，大于该范围值会导致涂层对炭块4的抗腐蚀能力下降，小于该范围值会导致涂料浪费，本实施例中，优选为15cm。

综上所述，本实用新型提供一种铝电解槽阳极，包括导杆、爆炸焊块、钢爪和炭块；钢爪包括横梁和爪柱，横梁顶面的中部设置有一凸起部，导杆的一端与爆炸焊块连接，爆炸焊块与凸起部连接；导杆与爆炸焊块的连接处，以及爆炸焊块与凸起部的连接处套接有无缝紧固件，无缝紧固件的两端分别与导杆和凸起部焊接；导杆中部与横梁之间设置有连接杆，连接杆分别与导杆和横梁连接；爪柱与炭块连接，爪柱与炭块的连接处设置有磷铁环，磷铁环包括相互对接的两个半圆环，两个半圆环的对接处分别设置有相互匹配的定位销和定位槽；磷铁环和炭块的表面喷涂有纳米陶瓷基涂层。在钢爪的横梁上设置凸起部，将导杆、爆炸焊块和凸起部用无缝紧固件连接，能够有效提高导杆和钢爪之间的连接强度；在导杆和横梁之间设置连接杆，能够进一步提升导杆和钢爪连接后，整体的抗振动能力，延长使用寿命；爪柱上设置磷铁环能够有效保护钢爪的爪柱，防止爪柱因电解质侵蚀和冲刷造成损耗；磷铁环设置为对接的两个半圆环，安装方便，在对接处设置定位销和定位槽，能够使磷铁环的安装更加快速准确，同时，还能够防止因钢爪振动而发生错位，在磷铁环和炭块的表面喷涂纳米陶瓷基涂层，能够有效提高磷铁环和炭块的抗腐蚀性能。

以上所述的本实用新型的具体实施方式并不构成对本实用新型保护范围的限定。