一种锆及锆合金电极制备方法与流程

本发明属于锆及锆合金铸锭生产技术领域，具体的，涉及一种电极制备的方法。

背景技术：

目前国内锆及锆合金铸锭生产电极是通过将纯海绵锆或海绵锆+屑状残废料混合压制成电极块，然后将多个电极块紧密组配和焊接而成。此种电极组配方式限制了锆及锆合金残废料的添加方式，只能完成一定比例的屑状残废料的直接回收利用，无法完成块状返回料的直接回收利用。由于此种电极为纯海绵锆或混合屑状料压制而成，电极抗拉强度较差，生产过程中偶尔出现电极破断或“掉蛋”现象。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种锆及锆合金电极制备方法，包括基于海绵锆压制而成的多个电极块和锆合金板材。通过将海绵锆压制而成的多个电极块对称分布在锆合金板材两侧，用焊接的方式将多个电极块焊接在锆合金板材上，完成电极的制备。

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种锆及锆合金电极制备方法，其特征在于，包括：将海绵锆压制成多个电极块；将多个电极块贴靠在锆进锆合金板材的两侧；将电极块焊接在锆合金板材上，得到锆及锆合金电极。

进一步，所述将海绵锆压制成多个电极块,海绵锆包括：海绵锆颗粒、屑状残废料、海绵锆颗粒和屑状残废料混合物。

进一步，所述将海绵锆压制成多个电极块的步骤之前包括：将海绵锆分成多个等份。

进一步，所述采用所需模具将所述海绵锆压制成电极块。

进一步，所述将海绵锆压制得到的多个电极块，形状、重量及密度相同。

进一步，所述锆合金板材是一整块锆合金板材，或由多个锆合金板材焊接而成的一块锆合金板材。

进一步，所述多个电极块焊接在所述锆合金板材的两侧时，锆合金板材两侧的电极块重量相等。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种锆及锆合金电极，包括位于中间的锆合金板材；对称分布在锆合金板材两侧的上述多个电极块。

进一步，所述锆及锆合金电极为多个电极块和锆合金板材焊接而成。

本发明提供了一种锆及锆合金电极制备方法，包括基于海绵锆压制而成的多个电极块和锆合金板材。通过将多个电极块分布在锆合金板材两侧，用焊接的方式将多个电极块焊接在锆合金板材上，完成电极的制备。该电极制备的目的是提供一种新型锆及锆合金电极制备方法，解决了现有技术中块状料无法直接添加的问题，增加了电极的抗拉强度，彻底解决了真空自耗熔炼过程中自耗电极因破断或断裂而掉入熔池而造成的降低质量的现象。

附图说明

图1是锆及锆合金电极组配结构主视图；

图2是锆及锆合金电极组配结构左视图；

图3是锆及锆合金电极组配结构俯视图；

附图标记：

1：多个电极块；2：锆合金板材。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

图1、图2、图3分别为锆及锆合金电极组配结构三视图。

本发明的一种锆及锆合金电极制备方法，该方法包括下述步骤：将海绵锆压制成多个电极块；将多个锆及锆合金板材压制成锆合金板材；将多个电极块贴靠在锆进锆合金板材的两侧；将电极块焊接在锆合金板材上，得到锆及锆合金电极。

在一实施方式中，将海绵锆压制成多个电极块,海绵锆包括：海绵锆颗粒、屑状残废料、海绵锆颗粒和屑状残废料混合物。可选的，以上三种形式均可以进行压制。

在一实施方式中，将海绵锆压制成多个电极块的步骤之前包括：将海绵锆颗粒分成多个等份。

在一实施方式中，采用所需模具将所述海绵锆压制成电极块。可选的，模具可以为圆形、半圆形、方形等。

在一实施方式中，将海绵锆压制得到的多个电极块，形状、重量及密度相同。

在一实施方式中，锆合金板材是一整块锆合金板材，或由多个锆合金板材焊接而成的一块锆合金板材。

在一实施方式中，将多个电极块焊接在锆合金板材的两侧时，锆合金板材两侧的电极块重量相等。多个电极块对称分布在锆合金板材两侧，或不对称分布在锆合金板材两侧；每个电极块紧挨着放置在锆合金板材两侧，或有空位的放置在锆合金板材两侧；但是必须要保证分布在锆合金板材两侧的电极块重量相等。

本发明的一种锆及锆合金电极，包括：位于中间的锆合金板材；分布在锆合金板材两侧的上述多个电极块。

在一实施方式中，该锆及锆合金电极为多个电极块和锆合金板材焊接而成。

【实施例1】

准备一块规格30mm×200mm×1600mm的回收zr-4合金板材和重量为320kg、粒度约0.83mm-25.4mm核级海绵锆。

将上述核级海绵锆分成16等份，分别压制这16个海绵锆，形成规格为φ200mm×200mm的半圆柱状电极块，每个电极块重量20kg、密度约为≥4.5g/cm3。本发明中，优选的采用5000t油压机及配套的半圆形模具，采用横压的方式进行海绵锆电极块压制。

将压制好的半圆柱状电极块对称分布在zr-4合金板材两侧，并将电极块平面和板材靠紧，通过焊接的方式将电极块焊接在板材上，完成电极的制备。

最终制备出两边各8个电极块中间添加zr-4合金板材，规格约φ210mm×1600mm的圆柱状电极。

本发明旨在保护一种锆及锆合金电极制备方法，包括基于海绵锆压制而成的多个电极块和基于多个锆及锆合金板材压制而成的锆合金板材。通过将海绵锆压制而成的多个电极块分布在锆合金板材两侧，用焊接的方式将多个电极块焊接在锆合金板材上，完成电极的制备。该电极制备的目的是提供一种新型锆及锆合金电极制备方法，解决了现有技术中块状料无法直接添加的问题，增加了电极的抗拉强度，彻底解决了真空自耗熔炼过程中自耗电极因破断或断裂而掉入熔池而造成的降低质量的现象。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种锆及锆合金电极制备方法，属于锆及锆合金铸锭生产技术领域。其中，该方法包括基于海绵锆压制而成的多个电极块和锆合金板材。通过将多个电极块对称分布在锆合金板材两侧，用焊接的方式将多个电极块焊接在锆合金板材上，完成电极的制备。该电极制备的目的是提供一种锆及锆合金电极制备方法，解决了现有技术中块状料无法直接添加的问题，增加了电极的抗拉强度，彻底解决了真空自耗熔炼过程中自耗电极因破断或断裂掉入熔池而造成的质量降低的现象。

技术研发人员：楚川川;袁瑞;周林;刘晓宁;雷东平;梁新宇
受保护的技术使用者：国核宝钛锆业股份公司
技术研发日：2017.09.26
技术公布日：2018.03.02