一种电解铝阳极装置的制作方法

本发明涉及铝电解技术领域，尤其涉及一种电解铝阳极装置。

背景技术：

目前，传统的电解铝阳极装置主要由上部铝导杆、中间爆炸焊过渡块和下部钢梁及钢棒构成。其中，上部铝导杆底部开一圈坡口与爆炸焊过渡块上部铝材焊接，下部钢梁与爆炸焊过渡块下部钢材焊接，然后通过熔铸铁水将阳极钢爪和碳块浇铸连接从而形成阳极装置。这种连接方式的缺点在于：结构复杂、电能损耗较大，并且产品质量较低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种节约电能、结构稳定且可以提高产品质量的电解铝阳极装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电解铝阳极装置，包括钢爪、碳块以及两端分别与钢爪和碳块卡位连接的碳质卡扣，所述碳质卡扣分别与钢爪与碳块电连接。

本发明的有益效果在于：一种电解铝阳极装置，包括钢爪、碳块以及两端分别与钢爪和碳块卡位连接的碳质卡扣，所述碳质卡扣分别与钢爪与碳块电连接，利用碳质卡扣将钢爪和碳块固定连接的方式代替了传统的钢爪和碳块的熔接连接方式，减少了电阻，增加了连接结构的强度，同时节约了电能。在钢爪与碳块上开设卡接用卡槽、在碳质卡扣的两端设置凸台，通过凸台与卡槽卡位连接，保证了钢爪与碳块连接的稳定性；将碳质卡扣的截面设计为u形，凸台设在开口内壁，使碳质卡扣能够从钢爪与碳块的连接位置的外部进行安装，起到安全、稳定、便于维修和安装拆卸的效果；碳质卡扣由两个相同的截面呈l形的卡扣构成，凸台设置在卡扣的一端，两个卡扣的另一端相抵或相互连接，根据杠杆原理利用紧固件使两个卡扣的一端分别与钢爪与碳块上的卡槽卡接，保证了钢爪与碳柱的连接结构的稳定性；将钢爪与碳块上的相互连接处的截面均设计为t形，这样既便于碳质卡扣从连接位置的外部进行安装和拆卸，同时能够增大钢爪与碳块的接触面积，进一步增强了结构的稳定性；将碳质卡扣对称安装，在对装置进行检修和保养时也能保证整体结构的稳定，提高了阳极装置的安全性；铜板安装在矩管上并且与钢爪连接，代替了原有的熔接连接的方式，减少了电阻，避免了原有的阳极装置在连接处易断开的问题，增加了连接结构的强度并节约了电能，并且消除了部分外力，使碳块不易移位，从而可设置预警装置的执行元件，使该阳极装置运行时更加安全；矩管的内部设为中空，可以用于收容铜板，起到保护和节省材料的作用，可采用柔性铜线、铜排，便于导电排的装卸，同时减小了装置的体积；阳极装置通过碳质卡扣这一设计，避免了原有阳极装置除残碳、钢爪修复、补焊以及矫直等作业，节约了大量的人力物力，同时，不会对金属铝液产生污染，提高了金属铝产品的品质，节约了铸铁等辅助材料的用量；另外，为了节省材料、提高连接结构的稳定性，可根据现场需要选择碳块与钢爪的数量及形状，以增大钢爪与碳块的接触面积，提高阳极装置的稳定性和导电性能。本发明提供的电解铝阳极装置具有结构简单、安装方便、成本低廉以及提高产品质量的优点。

附图说明

图1为本发明实施例一、二的电解铝阳极装置的主视图；

图2为本发明实施例一、二的电解铝阳极装置的侧视图；

图3为本发明实施例一、二的电解铝阳极装置的俯视图；

图4为本发明实施例一、二的电解铝阳极装置的局部放大图；

图5为本发明实施例三的电解铝阳极装置的结构示意图；

图6为本发明实施例四的电解铝阳极装置的主视图；

图7为本发明实施例四的电解铝阳极装置的俯视图；

图8为本发明实施例五的电解铝阳极装置的主视图；

图9为本发明实施例五的电解铝阳极装置的俯视图；

标号说明：

1-钢爪；2-碳块；3-碳质卡扣；4-卡槽；5-凸台；6-卡扣；7-紧固件；8-连接部；9-矩管；10-铜板；11-爆炸焊过渡块。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：利用碳质卡扣将钢爪和碳块固定连接的方式代替了传统的钢爪和碳块的熔接连接方式，减少了电阻，增加了连接结构的强度，同时节约了电能。

请参照图1至图9，一种电解铝阳极装置，包括钢爪、碳块以及两端分别与钢爪和碳块卡位连接的碳质卡扣，所述碳质卡扣分别与钢爪与碳块电连接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：使用时，将钢爪放置在碳块上，将碳质卡扣的一端与钢爪卡接，将碳质卡扣的另一端与碳块卡接，即可实现钢爪与碳块的稳定连接。利用碳质卡扣将钢爪和碳块固定连接的方式代替了传统的钢爪和碳块的熔接连接方式，减少了电阻，增加了连接结构的强度，同时节约了电能。阳极装置通过碳质卡扣这一设计，避免了原有阳极装置除残碳、钢爪修复、补焊以及矫直等作业，节约了大量的人力物力，同时，不会对金属铝液产生污染，提高了金属铝产品的品质，节约了铸铁等辅助材料的用量。

进一步的，所述钢爪与碳块上均开设有卡槽，所述碳质卡扣的两端分别设有与钢爪与碳块上的卡槽连接的凸台。

由上述描述可知，在钢爪与碳块上开设卡接用卡槽、在碳质卡扣的两端设置凸台，通过凸台与卡槽卡位连接，保证了钢爪与碳块连接的稳定性。

进一步的，所述碳质卡扣的截面呈u形，所述凸台设置在碳质卡扣上的开口两侧的内壁上。

由上述描述可知，将碳质卡扣的截面设计为u形，凸台设在开口内壁，使碳质卡扣能够从钢爪与碳块的连接位置的外部进行安装，起到安全、稳定、便于维修和安装拆卸的效果。

进一步的，所述碳质卡扣包括两个截面呈l形的卡扣，所述凸台分别设置在两个卡扣的端部，两个所述卡扣通过紧固件锁定。

由上述描述可知，碳质卡扣由两个相同的截面呈l形的卡扣构成，凸台设置在卡扣的一端，两个卡扣的另一端相抵或相互连接，根据杠杆原理利用紧固件使两个卡扣的一端分别与钢爪与碳块上的卡槽卡接，保证了钢爪与碳柱的连接结构的稳定性。

进一步的，所述碳块的一端与钢爪的一端均设有截面呈t形的连接部，两个所述连接部对应t形顶部的端面紧密连接，所述卡槽分别设置在两个所述连接部相对于所述端面的另一端面上。

由上述描述可知，将钢爪与碳块上的相互连接处的截面均设计为t形，这样既便于碳质卡扣从连接位置的外部进行安装和拆卸，同时能够增大钢爪与碳块的接触面积，进一步增强了结构的稳定性。

进一步的，所述碳质卡扣在钢爪与碳块的连接位置的相对两侧呈对称布置，每侧所述碳质卡扣的数量为3～6个。

由上述描述可知，将碳质卡扣对称安装，在对装置进行检修和保养时也能保证整体结构的稳定，提高了阳极装置的安全性。

进一步的，所述电解铝阳极装置还包括矩管和铜板，所述矩管的内部中空，所述铜板安装在矩管的侧壁上，所述钢爪安装在矩管的一端，所述铜板与钢爪连接。

由上述描述可知，铜板安装在矩管上并且与钢爪连接，代替了原有的熔接连接的方式，减少了电阻，避免了原有的阳极装置在连接处易断开的问题，增加了连接结构的强度并节约了电能，并且消除了部分外力，使碳块不易移位，从而可设置预警装置的执行元件，使该阳极装置运行时更加安全。

进一步的，所述电解铝阳极装置还包括矩管，所述矩管为一铝棒，所述钢爪安装在铝棒的一端，所述铝棒与钢爪之间设有爆炸焊过渡块。

由上述描述可知，爆炸焊过渡块可根据现场安装需要自主选用。

进一步的，所述碳块的数量为一个或二个，所述钢爪为一字形或x字形。

由上述描述可知，为了节省材料、提高连接结构的稳定性，可根据现场需要选择碳块与钢爪的数量及形状，以增大钢爪与碳块的接触面积，提高阳极装置的稳定性和导电性能。

请参照图1至图4，本发明的实施例一为：一种电解铝阳极装置，包括钢爪1、碳块2以及两端分别与钢爪1和碳块2卡位连接的碳质卡扣3，所述碳质卡扣3分别与钢爪1与碳块2电连接。

请参照图1至图4，本发明的实施例二与实施例一的区别在于：所述钢爪1与碳块2上均开设有卡槽4，所述碳质卡扣3的两端分别设有与钢爪1与碳块2上的卡槽4对应连接的凸台5。所述凸台5与卡槽4的截面均为半圆形。所述碳质卡扣3沿水平方向的截面呈u形，所述凸台5设置在碳质卡扣3上的开口两侧的内壁上。所述碳质卡扣3包括两个截面呈l形的卡扣6，所述凸台5分别设置在两个卡扣6的一端的端部，两个所述卡扣6通过紧固件7锁定。所述紧固件7为定位螺栓。所述碳块2的一端与钢爪1的一端均设有沿水平方向的截面呈t形的连接部8，两个所述连接部8上对应t形顶部的端面紧密贴合，所述卡槽4分别设置在两个所述连接部8相对于所述端面的另一端面上。所述碳质卡扣3在钢爪1与碳块2的连接位置的相对两侧呈对称布置，每侧所述碳质卡扣3的数量为3个。所述电解铝阳极装置还包括矩管9和铜板10，所述矩管9的内部中空，所述铜板10安装在矩管9的侧壁上，所述钢爪1安装在矩管9的一端，所述铜板10与钢爪1连接。所述碳块2的数量为一个，所述钢爪1为一字形。

请参照图5，本发明的实施例三与实施例二的区别在于：所述矩管9为一铝棒，所述钢爪1安装在铝棒的一端，所述铝棒与钢爪1之间设有爆炸焊过渡块11。

请参照图6至图7，本发明的实施例四与实施例三的区别在于：所述碳块2的数量为二个，所述钢爪1为x字形。

请参照图8至图9，本发明的实施例五与实施例四的区别在于：所述钢爪1包括4个独立的浇注钢爪1。

综上所述，本发明提供了一种电解铝阳极装置，包括钢爪、碳块以及两端分别与钢爪和碳块卡位连接的碳质卡扣，所述碳质卡扣分别与钢爪与碳块电连接，利用碳质卡扣将钢爪和碳块固定连接的方式代替了传统的钢爪和碳块的熔接连接方式，减少了电阻，增加了连接结构的强度，同时节约了电能。在钢爪与碳块上开设卡接用卡槽、在碳质卡扣的两端设置凸台，通过凸台与卡槽卡位连接，保证了钢爪与碳块连接的稳定性；将碳质卡扣的截面设计为u形，凸台设在开口内壁，使碳质卡扣能够从钢爪与碳块的连接位置的外部进行安装，起到安全、稳定、便于维修和安装拆卸的效果；碳质卡扣由两个相同的截面呈l形的卡扣构成，凸台设置在卡扣的一端，两个卡扣的另一端相抵或相互连接，根据杠杆原理利用紧固件使两个卡扣的一端分别与钢爪与碳块上的卡槽卡接，保证了钢爪与碳柱的连接结构的稳定性；将钢爪与碳块上的相互连接处的截面均设计为t形，这样既便于碳质卡扣从连接位置的外部进行安装和拆卸，同时能够增大钢爪与碳块的接触面积，进一步增强了结构的稳定性；将碳质卡扣对称安装，在对装置进行检修和保养时也能保证整体结构的稳定，提高了阳极装置的安全性；铜板安装在矩管上并且与钢爪连接，代替了原有的熔接连接的方式，减少了电阻，避免了原有的阳极装置在连接处易断开的问题，增加了连接结构的强度并节约了电能，并且消除了部分外力，使碳块不易移位，从而可设置预警装置的执行元件，使该阳极装置运行时更加安全；矩管的内部设为中空，可以用于收容铜板，起到保护和节省材料的作用，可采用柔性铜线、铜排，便于导电排的装卸，同时减小了装置的体积；阳极装置通过碳质卡扣这一设计，避免了原有阳极装置除残碳、钢爪修复、补焊以及矫直等作业，节约了大量的人力物力，同时，不会对金属铝液产生污染，提高了金属铝产品的品质，节约了铸铁等辅助材料的用量；另外，为了节省材料、提高连接结构的稳定性，可根据现场需要选择碳块与钢爪的数量及形状，以增大钢爪与碳块的接触面积，提高阳极装置的稳定性和导电性能。本发明提供的电解铝阳极装置具有结构简单、安装方便、成本低廉以及提高产品质量的优点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。