专利名称：铝电解用非同径圆柱腿异型阳级钢爪的制作方法
技术领域：
本发明涉及铝电解用的阳极钢爪。
背景技术：
在铝电解生产工艺中，阳极炭块组的功能是将直流电能从阳极母线传导 给电解槽内的电解质液。阳极钢爪在阳极炭块组系统中，将阳极导杆、爆炸 块和阳极炭块联接在一起，阳极钢爪腿插入炭丸内，两者之间约20亳米宽的 缝隙空间用磷生铁液浇铸，形成磷生铁环，这样电流依次通过阳极导杆、爆 炸块、阳极钢爪、磷生铁环、阳极炭块传给电解质。
目前铝电解使用的阳极炭块组中的阳极钢爪，不论阳极钢爪腿的数量多 少和排列方式如何，其阳极钢爪腿的下半部分均为圆柱形，圆周侧面与底面 交角为90度。
圆柱形钢爪腿伸入炭块丸内的深度一般为100~110毫米，底部的工作温 度约为摄氏600 ~ 800度，较为容易氧化，在上部的工作温度为摄氏150 - 500 度，氧化程度相对较轻；随着使用时间的加长，阳极钢爪腿慢慢地被氧化 剥落，呈下部比上部直径细的圆台状，使钢爪腿与磷生铁环之间容易发生松 动，从而使导杆部分(阳极导杆、爆炸块、阳极钢爪)产生晃动，使导杆部 分与炭块之间的电阻增大许多，可使钢爪至炭块之间电压降增加10 20毫伏， 使吨铝电耗增加30~60度，严重者无法上槽。强行被上槽后会发生阳极钢爪 发红，甚至脱极，导致炭块掉入电解槽内的重大事故发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，它的 使用，可极大地消除和解决因钢爪腿上下氧化差异而引起的钢爪腿与磷铁环 之间发生松动、该部位电阻增大以及脱极等现象的发生。
本发明的目的是通过以下方案实现的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极 钢爪，钢爪凸台下部为钢爪横梁，钢爪横梁下部连接钢爪腿，钢爪腿下半部 分置于炭阳极丸中，其特征在于置于炭阳极丸中的钢爪腿为上细下粗。本发明的目的还可通过以下方案进一步实现
置于炭阳极丸中的钢爪腿的侧面线条为曲线或直线，曲线可选择双曲线。 置于炭阳极丸中的钢爪腿的侧面与底部夹角采用切面过渡，切面长度一
般大于1亳米，切面与底面形成的夹角可选择10 80度。
置于炭阳极丸中的钢爪腿的侧面与底部夹角采用圆弧面过渡，圆弧面的 半径一般大于l亳米。
置于炭阳极丸中的钢爪腿呈不同直径的圆柱体，由上至下圆柱体逐步由 较小直径变为较大直径。
置于炭阳极丸中的钢爪腿上部与炭阳极丸边缘的距离为20亳米左右，下 部与炭阳极丸边缘的距离为15亳米左右。 在钢爪腿上设有凸起的圆点或圆环。 在钢爪腿的底部为内凹状，内设有凸起的圆点或圆环。 本发明的优点在于1、增大钢爪腿与磷生铁环之间的接触面积，减小 了电阻，减少了电耗；2、减少钢爪腿下部与轔生铁环之间由于磷生铁环由高 温液体变成固体后冷却形成的缝隙宽度；3、由于磷生铁环下部变薄，容易被 打裂打掉；4、钢爪腿圆周侧面与底部夹角改为圆弧形面过渡或小切面过渡，
磷生铁液容易从侧部流向底部，使钢爪腿底部充盈饱满；5、避免钢爪腿部早 期形成上粗下细的圆台状，可以很好地解决导杆松动的老大难问题；6、可以
延长钢爪的使用寿命0. 5~2年。
图l为本发明实施例l结构示意图；图2为本发明实施例l安装结构示
意图；图3为本发明实施例2结构示意图；图4为本发明实施例3安装结构
示意图。
具休实施方式
以下结合实施例，对本发明作进一步叙述。
实施例1:如图l所示，钢爪的构成是铝导杆下部连接爆炸块，爆炸块 下部连接钢爪凸台l，凸台下部为钢爪横梁2，钢爪横梁下部连接钢爪腿3， 腿的下半部分为上细下粗的圆台4，在圆台侧面与底部5间，采用切面6过渡， 切面与底面形成的夹角可选择10-80度，优选范围为30 60度，切面长度一般大于1亳米。
如图2所示，钢爪腿3置于炭阳极7丸中，炭阳极丸为一个上下粗细均
匀的圆柱体，钢爪腿上部与炭阳极丸边缘的距离为20亳米左右，钢爪腿下部 与炭阳极丸边缘的距离为15亳米左右；钢爪腿底部与炭阳极丸间的距离为 3~5亳米左右。
实施例2:如图3所示，钢爪的构成是铝导杆下部连接爆炸块，爆炸块 下部连接钢爪凸台l，凸台下部为钢爪横梁2，钢爪横梁下部连接钢爪腿3， 腿的下半部分为上细下粗的圆台4,在圆台侧面与底部5间，釆用圆弧面6 过渡，圆弧面的半径一般大于l亳米。
实施例l、 2中腿置于炭阳极丸的部分，为上细下粗，其侧面的线条可以 釆取直线或曲线，采用曲线时，可选择双曲线的下半部分。
实施例3:如图4所示，钢爪腿3置于炭阳极7丸中，钢爪腿置于炭阳极 丸中的上部分(约占三分之一)为较小直径的圆柱体，钢爪腿与炭阳极丸边 缘的距离为20毫米左右；钢爪腿置于炭阳极丸中的下部分(约占三分之二) 为较大直径的圆柱体，钢爪腿与炭阳极丸边缘的距离为15亳米左右；钢爪腿 底部与炭阳极丸间的距离为3~5亳米左右。
也可以釆用如图4相类似的设计钢爪腿置于炭阳极丸中上部分(约占 三分之一 )为较小直径的圆柱体，钢爪腿与炭阳极丸边缘的距离为20亳米左 右；钢爪腿置于炭阳极丸中的中部分(约占三分之一)为中等直径，钢爪腿 与炭阳极丸边缘的距离为10 15毫米左右；钢爪腿置于炭阳极丸中的下部分 (约占三分之一)为较大直径的圆柱体，钢爪腿与炭阳极丸边缘的距离为10 -5亳米左右；钢爪腿底部与炭阳极丸间的距离为3 5亳米左右。
为增大接触面积，可进行以下设计在钢爪腿上设有凸起的圆点或圆环； 在钢爪腿的底部为内凹状，在钢爪腿的底部设有凸起的圆点或圆环。
由于磷生铁环由高温液体变成固体后冷却形成的缝隙宽度,与钢爪腿与 炭阳极丸边缘的总宽度有一定的比例关系，因此减小了磷生铁环的宽度，就 有效地减小了该缝隙，因此可防止因此造成的电阻增大。
本发明中，钢爪可以是二爪、三爪、四爪、六爪、八爪等各种爪型。
权利要求
1、铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，钢爪凸台下部为钢爪横梁，钢爪横梁下部连接钢爪腿，钢爪腿下半部分置于炭阳极丸中，其特征在于置于炭阳极丸中的钢爪腿为上细下粗。
2、 根据权利要求l所述的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，其特征 在于置于炭阳极丸中的钢爪腿的侧面线条为曲线。
3、 根据权利要求2所述的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，其特征在于曲线为双曲线。
4、 根据权利要求l所述的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，其特征 在于置于炭阳极丸中的钢爪腿的侧面线条为直线。
5、 根据权利要求2或3或4所述的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，其特征在于置于炭阳极丸中的钢爪腿的侧面与底部夹角釆用切面过渡，切 面长度一般大于1亳米，切面与底面形成的夹角可选择10 ~ 80度。
6、 根据权利要求2或3或4所述的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，其特征在于置于炭阳极丸中的钢爪腿的侧面与底部夹角釆用圆弧面过渡， 圆弧面的半径一般大于l亳米。
7、 根据权利要求l所述的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，其特征 在于置于炭阳极丸中的钢爪腿呈不同直径的圆柱体，由上至下圆柱体逐步 由较小直径变为较大直径。
8、 根据权利要求l所述的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，其特征 在于置于炭阳极丸中的钢爪腿上部与炭阳极丸边缘的距离为20亳米左右， 下部与炭阳极丸边缘的距离为15亳米左右。
9、 根据权利要求l所述的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，其特征 在于在钢爪腿上设有凸起的圆点或圆环。
10、 根据权利要求1所述的铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，其特 征在于在钢爪腿的底部为内凹状，内设有凸起的圆点或圆环。
全文摘要
铝电解用非同径圆柱腿异型阳极钢爪，涉及铝电解用的阳极钢爪，钢爪凸台下部为钢爪横梁，钢爪横梁下部连接钢爪腿，钢爪腿下半部分置于炭阳极丸中，置于炭阳极丸中的钢爪腿为上细下粗。此外置于炭阳极丸中的钢爪腿的侧面线条为曲线或直线，曲线可选择双曲线；置于炭阳极丸中的钢爪腿的侧面与底部夹角采用切面过渡，也可采用圆弧面过渡。优点在于增大了钢爪腿与磷生铁环之间的接触面积，减小电阻，降低了电耗；避免钢爪腿下部早期形成上粗下细的圆台状，很好地解决导杆松动的老大难问题；可延长钢爪使用寿命0.5～2年。
文档编号C25C3/00GK101319336SQ200810140709
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月21日 优先权日2008年7月21日
发明者钧 秦 申请人:钧 秦