CN205774824U - 铝电解槽用阳极钢爪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铝电解槽用阳极钢爪，旨在解决现有的阳极钢爪在高温条件下易被氧化腐蚀、能耗高、更换周期短、维护成本高的技术问题。其包括钢爪坯体，钢爪坯体包括钢爪横梁和和焊接在钢爪横梁下部的钢爪支腿；在钢爪坯体的表面覆设有1～3层金属镀层，金属镀层为铝镀层、铜镀层或镍镀层。本实用新型铝电解槽用阳极钢爪，在使用过程中耐高温氧化腐蚀、抗电解质冲刷，并且能够减少阳极钢爪支腿更换过程中的工作量和减少焊缝压降，从而降低阳极钢爪的维护成本和后期使用能耗，实现了降低电解铝生产成本的目的，对于电解铝技术的发展意义重大。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝电解技术领域，具体涉及一种铝电解槽用阳极钢爪。
背景技术
在铝电解生产过程中，阳极被誉为“电解的心脏”，目前预焙电解槽阳极均采用铸钢阳极钢爪，主要是通过铝、钢复合爆炸块与铝导杆焊接，铝导杆和阳极钢爪起到传导电流和承载负载的作用。由于铸钢的电阻比较大，在铝电解过程中，阳极钢爪部分电压降较大，通常达50～80mV，甚至更高，损耗的功率也大，增加了电解铝的吨铝电耗和生产成本。并且阳极钢爪在工作过程中，由于工作环境恶劣，需要定期的更换焊接阳极钢爪支腿和更新阳极钢爪，通常阳极钢爪支腿的更换周期为1年、阳极钢爪的更换周期为3年。仅此一项，一个年产25万吨原铝的电解铝生产企业就需支出上千万元的阳极钢爪维护费用。因此，如何采用新型阳极钢爪生产工艺，减少目前铸钢阳极钢爪压降大产生的电能损耗，降低电解铝生产成本，对于电解铝企业来说是保证其市场竞争力的必要条件。
发明内容
本实用新型旨在解决现有的阳极钢爪在高温条件下易被氧化腐蚀、能耗高、更换周期短、维护成本高的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
设计一种铝电解槽用阳极钢爪，包括钢爪坯体，所述钢爪坯体包括钢爪横梁和焊接在所述钢爪横梁下部的钢爪支腿；在所述钢爪坯体的表面覆设有1～3层金属镀层，所述金属镀层为铝镀层、铜镀层或镍镀层。
优选的，所述金属镀层为复合金属层，其由里至外依次为铜镀层、铝镀层、镍镀层。
优选的，所述金属镀层的厚度为0.01～5mm。
优选的，所述金属镀层的孔隙率≤5%。
优选的，所述金属镀层与所述钢爪支腿坯件之间的结合强度＞50MPa。
优选的，所述钢爪横梁与钢爪支腿之间的焊缝为立缝焊接的焊缝。
本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型铝电解槽用阳极钢爪，在钢爪坯体表面覆设有金属镀层，使其自身具有更高的耐腐蚀、耐高温性能，在使用过程中耐高温氧化腐蚀、抗电解质冲刷，并且能够减少阳极钢爪支腿更换过程中的工作量和减少焊缝压降，从而降低阳极钢爪的维护成本和后期使用能耗，实现了降低电解铝生产成本的目的，对于电解铝技术的发展意义重大。
2.本实用新型铝电解槽用阳极钢爪的生产成本更低，同时大幅降低了钢爪的维护成本，使用寿命可以达到5年以上，其支腿的更换周期可以延长1年以上；与现有的阳极钢爪相比，本实用新型阳极钢爪的能耗更低，其自身压降减少了17～25mV，相当于吨铝电耗降低60KW·h，再加上钢爪支腿维护采用大截面熔焊技术可减少人工焊接时引起的吨铝电耗增加约20KW·h，相当于电解槽吨铝电耗可降低约80KW·h；
3.不论在制造成本还是实际的功能效果上，本实用新型铝电解槽用阳极钢爪都具备突出的优势，适用于大范围推广使用，有助于电解铝企业的节能降耗、降低生产成本，也有利于减少我国原生资源的消耗、降低碳排放，同时也必将为企业带来新的利润增长点。
附图说明
图1为本实用新型铝电解槽用阳极钢爪的结构示意图。
其中，1为钢爪横梁；2为金属镀层；3为焊缝；4为钢爪支腿。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但下列实施例只是用来详细说明本实用新型的实施方式，并不以任何方式限制本实用新型的范围。
实施例1：一种铝电解槽用阳极钢爪，包括钢爪坯体，钢爪坯体包括钢爪横梁1和焊接在钢爪横梁下部1的钢爪支腿4，钢爪横梁1与钢爪支腿4之间的焊缝3为立缝焊接的焊缝；在钢爪坯体的表面覆设有金属镀层2，金属镀层2为铝镀层。其中，金属镀层的厚度为0.01～5mm、孔隙率≤5%，金属镀层与钢爪支腿坯件之间的结合强度＞50MPa。
实施例2：一种铝电解槽用阳极钢爪，与实施例1的不同之处在于，该金属镀层为铜镀层。
实施例3：一种铝电解槽用阳极钢爪，与实施例1的不同之处在于，该金属镀层为镍镀层。
实施例4：一种铝电解槽用阳极钢爪，与实施例1的不同之处在于，该金属镀层为复合金属层，该复合金属层由里至外依次为铜镀层、铝镀层、镍镀层。
上面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下进行变更或改变。
Claims (6)
1. 一种铝电解槽用阳极钢爪，其特征在于，包括钢爪坯体，所述钢爪坯体包括钢爪横梁和焊接在所述钢爪横梁下部的钢爪支腿；在所述钢爪坯体的表面覆设有1～3层金属镀层，所述金属镀层为铝镀层、铜镀层或镍镀层。
2. 根据权利要求1所述的铝电解槽用阳极钢爪，其特征在于，所述金属镀层为复合金属层，其由里至外依次为铜镀层、铝镀层、镍镀层。
3. 根据权利要求1所述的铝电解槽用阳极钢爪，其特征在于，所述金属镀层的厚度为0.01～5mm。
4. 根据权利要求1所述的铝电解槽用阳极钢爪，其特征在于，所述金属镀层的孔隙率≤5%。
5. 根据权利要求1所述的铝电解槽用阳极钢爪，其特征在于，所述金属镀层与所述钢爪支腿坯件之间的结合强度＞50MPa。
6. 根据权利要求1所述的铝电解槽用阳极钢爪，其特征在于，所述钢爪横梁与钢爪支腿之间的焊缝为立缝焊接的焊缝。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112442710A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-05 | 云南云铝润鑫铝业有限公司 | 一种铝电解阳极防腐钢爪及制备方法 |
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