CN205223373U - 一种修复的铝电解阳极钢爪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种修复的铝电解阳极钢爪,属于电解铝技术领域。包括横梁、烧损钢爪头和圆柱形钢棒,所述烧损钢爪头割掉了烧损段,并且中部加工有凸台,所述圆柱形钢棒一端开有凹槽,烧损钢爪头的凸台与圆柱形钢棒的凹槽通过过盈配合的方式连接,烧损钢爪头与圆柱形钢棒的截面间隙采用焊接连接。钢爪头与圆柱形钢棒通过中心部位的凸、凹台过盈配合的方式机械连接,大大增加了导电面积,从而有效降低了阳极压降,减少电耗。也避免了原来修复工艺经常出现的焊接部位脱落事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种修复的铝电解阳极钢爪,属于电解铝技术领域。
背景技术
阳极钢爪在铝电解过程中承载着大功率的电流,又经常受到高温电解液的侵蚀,导致钢爪腿部位腐蚀严重,所以工作一段时间之后,与阳极炭块连接的钢爪腿部就会逐步变细变短,导致钢爪腿变细的部位电阻增大,发热严重,能耗增加,这反过来又进一步加快了逐步变细的钢爪腿部位的腐蚀,影响电解铝的效率。如果报废,将极大的增加电解铝的生产成本,所以在电解铝企业,任一钢爪腿变细或烧损都会进行修复。
传统的修复方法是围焊法,是用气焊将烧损的刚爪头部割掉,将原钢爪头切割面与一段圆柱形钢棒对接,然后用二氧化碳气体保护焊沿着两者对接后的接口围焊一圈,将两者焊接在一起。这种维修的方法主要存在以下问题:由于焊接截面周长在110-180mm之间,被焊工件厚度较大,容易造成未焊透,只有周边一圈可以达到导电效果,中间部位接触不好,导电面积大大减少,导致维修后的阳极钢爪与新阳极钢爪相比压降增高很多;围焊只是将切割后的刚爪头与圆柱形钢棒接触部位围焊一周,焊肉较少,强度不够,圆柱形钢棒容易脱落,掉入电解槽中,引发事故;由于围焊后,中间部位容易未焊透,导致修复后的阳极钢爪强度较低,更容易引起钢爪变形,这将大大影响阳极钢爪的工作效率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题首先是提供一种导电性良好、结合强度高、不易变形的阳极钢爪的修复方法。
将烧损的钢爪头用气焊割掉烧损段,然后在剩下的钢爪头的切割面中部加工出直径为100mm,长度为30mm的凸台;准备一段与钢爪头等直径的圆柱形钢棒,圆柱形钢棒的一端开有直径略小于100mm,深度为20mm的凹槽;加热圆柱形钢棒带有凹槽的一端,将其与钢爪头切割面上的凸台采用过盈配合的方式机械连接;连接后用窄间隙MAG焊在圆柱形钢棒与钢爪头切割面处围焊一圈,阳极钢爪修复完毕。
本实用新型实际上也提供了一种修复的铝电解阳极钢爪,包括横梁、烧损钢爪头和圆柱形钢棒,所述烧损钢爪头割掉了烧损段,并且中部加工有凸台,所述圆柱形钢棒一端开有凹槽,烧损钢爪头的凸台与圆柱形钢棒的凹槽通过过盈配合的方式连接,烧损钢爪头与圆柱形钢棒的截面间隙采用焊接连接。
所述烧损钢爪头的凸台直径为100mm,长度为30mm,所述圆柱形钢棒的凹槽直径略小于100mm,深度为20mm。
所述烧损钢爪头割掉的烧损段长度为140-150mm。
所述烧损钢爪头与圆柱形钢棒的截面间隙采用窄间隙MAG焊,采用I型坡口,单层单道、多层堆焊式双面弧焊技术。
所述圆柱形钢棒的长度比烧损钢爪头割掉的烧损段长度长20mm。
本实用新型具有如下优点:
(1)修复工艺简单、修复效率高,导电性良好,阳极压降低。气焊切割和机械加工是常规工艺,可以进行批量加工。钢爪头与圆柱形钢棒通过中心部位的凸、凹台过盈配合的方式机械连接,接触面积大,大大增加了导电面积,从而有效降低了阳极压降,减少电耗。
(2)结构稳定、连接强度高。钢爪头与圆柱形钢棒先利用凸、凹台过盈配合的方式机械连接,再通过窄间隙MAG焊的方式围焊一圈,双重保证,连接质量高,避免了原来修复工艺经常出现的焊接部位脱落事故。
(3)钢爪不易变形。由于钢爪头与圆柱形钢棒利用凸、凹台过盈配合的方式机械连接,严格保证了钢爪与圆柱形钢棒的中心轴线重合,定位牢固、准确,且窄间隙焊接残余应力小,在使用过程中,基本不会出现钢爪变形的情况。
附图说明
图1是本实用新型的局部剖视图。
图中:1为横梁、2为烧损钢爪头、3为围焊焊缝、4为凸台、5为凹槽、6为圆柱形钢棒。
具体实施方式
参照图1,对本实用新型的具体做以下说明。
一种修复的铝电解阳极钢爪,包括横梁1、烧损钢爪头2和圆柱形钢棒6,所述烧损钢爪头2割掉了烧损段,并且中部加工有凸台4,所述圆柱形钢棒6一端开有凹槽5,烧损钢爪头的凸台4与圆柱形钢棒的凹槽5通过过盈配合的方式连接,烧损钢爪头与圆柱形钢棒的截面间隙采用焊接连接。
修复烧损阳极钢爪时,首先将烧损钢爪头2用气焊割掉一段,割掉段的长度与烧损段的长度相当,为140-150mm;然后用机械加工的方法在烧损钢爪头2的切割面中部加工出直径为100mm,长度为30mm的凸台4;准备一段与烧损钢爪头2等直径的圆柱形钢棒6,圆柱形钢棒6的一端开有直径略小于100mm,深度为20mm的凹槽5;加热圆柱形钢棒6带有凹槽5的一端,将其与烧损钢爪头2切割面上的凸台4采用过盈配合的方式机械连接;连接后用窄间隙MAG焊在圆柱形钢棒6与烧损钢爪头2切割面处围焊一圈,得到围焊焊缝3,至此阳极钢爪修复完毕。
Claims (5)
1.一种修复的铝电解阳极钢爪,包括横梁、烧损钢爪头和圆柱形钢棒,所述烧损钢爪头割掉了烧损段,并且中部加工有凸台,所述圆柱形钢棒一端开有凹槽,烧损钢爪头的凸台与圆柱形钢棒的凹槽通过过盈配合的方式连接,烧损钢爪头与圆柱形钢棒的截面间隙采用焊接连接。
2.根据权利要求1所述的修复的铝电解阳极钢爪,其特征在于,所述烧损钢爪头的凸台直径为100mm,长度为30mm,所述圆柱形钢棒的凹槽直径略小于100mm,深度为20mm。
3.根据权利要求1所述的修复的铝电解阳极钢爪,其特征在于,所述烧损钢爪头割掉的烧损段长度为140-150mm。
4.根据权利要求1所述的修复的铝电解阳极钢爪,其特征在于,所述烧损钢爪头与圆柱形钢棒的截面间隙采用窄间隙MAG焊,采用I型坡口,单层单道、多层堆焊式双面弧焊技术。
5.根据权利要求1所述的修复的铝电解阳极钢爪,其特征在于,所述圆柱形钢棒的长度比烧损钢爪头割掉的烧损段长度长20mm。
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CN108340092A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-07-31 | 华北水利水电大学 | 一种用于阳极钢爪修复的钎焊材料及其制备方法 |
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CN108340092B (zh) * | 2018-03-02 | 2020-01-10 | 华北水利水电大学 | 一种用于阳极钢爪修复的钎焊材料及其制备方法 |
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