ES2321981T3 - Un electrodo y un metodo para formar un electrodo. - Google Patents
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Abstract
Un método para formar un electrodo, incluyendo el método: colar un metal fundido en un molde para formar un electrodo con una porción de cabeza y una porción de hoja; y laminar la porción de hoja del electrodo después de que se haya colado.
Description
Un electrodo y un método para formar un
electrodo.
Esta invención se refiere a un electrodo y a un
método para formar un electrodo, típicamente un ánodo de aleación de
plomo.
Previamente, los electrodos se colaban a partir
de un metal y tenían que formarse con una hoja más gruesa para la
rigidez y la resistencia a la corrosión, ya que el metal colado, tal
como el plomo colado, típicamente se corroe más rápidamente que el
metal laminado.
Los últimos avances han observado la fabricación
del electrodo colando la cabeza del electrodo y laminando la hoja,
soldándose a continuación la hoja a la cabeza.
Sin embargo, esto es relativamente más difícil
de fabricar.
La invención busca tratar esto.
De acuerdo con una realización ejemplar, un
método para formar un electrodo incluye:
- colar un metal fundido en un molde para formar un electrodo con una porción de cabeza y una porción de hoja; y
- laminar la porción de hoja del electrodo después de que se haya colado.
El método puede incluir el laminado de la
porción de hoja en al menos dos grosores diferentes.
El método también puede incluir insertar un
segundo metal en el molde antes de que el metal fundido se cuele en
el molde.
El segundo metal puede ser cobre.
En un aspecto, el metal es plomo o aleación de
plomo y el método se refiere a la formación de un ánodo de plomo o
aleación de plomo.
La invención también se extiende a un electrodo
que incluye:
- una porción de cabeza colada; y
- una porción de hoja laminada formada integralmente con la porción de cabeza.
La porción de cabeza tiene al menos dos grosores
diferentes.
Los electrodos pueden incluir un segundo metal
moldeado con el electrodo.
El segundo metal puede ser cobre.
En un ejemplo, el electrodo está formado por
plomo o aleación de plomo y es un ánodo de plomo o aleación de
plomo.
La Figura 1 muestra una planta ejemplar para
fabricar electrodos de acuerdo con un aspecto;
La Figura 2 muestra una representación
esquemática de un electrodo formado usando la planta de la Figura 1;
y
La Figura 3 muestra una representación
esquemática de un electrodo después de que se haya colado pero antes
de que se haya laminado.
Una realización se describirá con referencia a
la formación de ánodos de aleación de plomo pero se apreciará que
la metodología podría usarse con otros electrodos de metal o
aleación metálica, tal como la formación de cátodos de aluminio,
por nombrar sólo un ejemplo.
En referencia a las Figuras adjuntas, un metal o
una aleación metálica se hace pasar al recipiente 10 de fusión.
El recipiente de fusión se calienta hasta un
intervalo de temperatura, por ejemplo, entre 300ºC y 600ºC,
dependiendo de la aleación, y la aleación se funde.
Un segundo metal, tal como una barra de cobre,
por ejemplo, se pone en un molde 12. El cobre se usa en todo el
mundo y es el metal preferido. La longitud, la conformación y el
grosor de la barra del soporte de cobre están determinados por el
peso y el tamaño del ánodo que ha de formarse.
Bajo la fuerza de la gravedad, la aleación de
plomo fundida pasa desde el recipiente de fusión a través del tubo
14 de conexión hacia el fondo del molde 12, ascendiendo y cubriendo
la barra de cobre.
Debido a que la aleación de plomo fundida es
alimentada por gravedad desde el fondo del molde, esto ayuda a
eliminar bolsas de aire e impurezas que flotan sobre el metal en
cuestión.
Una vez que el metal se ha enfriado
suficientemente, se pone en un depósito 16 de enfriamiento, si es
necesario.
Ciertas aleaciones no requieren enfriamiento, en
cuyo caso no se usará el depósito 16 de enfriamiento.
El metal se mueve desde el molde 12 hasta el
depósito 16 de enfriamiento usando un utensilio 18 elevado de brazo
de arrastre y gancho.
Así, la primera etapa de colar el metal o la
aleación metálica en el molde se completa y el metal se mueve ahora
hasta un molde 20 en la forma de un molde horizontal.
Después de que se haya colado el ánodo pero
antes de que se lamine, su conformación es como se representa en la
Figura 3, siendo el grosor de la hoja 32 un grosor "A".
El molde incluye típicamente laminadores 22 de
guía y laminadores 24 de compresión que tienen un mecanismo 26 de
compresión de volante. A medida que el metal colado pasa a través de
los laminadores horizontales, el metal colado se lamina y la
conformación del metal colado cambia.
Si se requiere, el electrodo puede laminarse y
laminarse transversalmente para extender las moléculas
uniformemente.
Después del laminado, la anchura de la hoja 32
es como se muestra en la Figura 2, siendo los grosores "B" y
"C" menores que el grosor "A" en la Figura 3.
El grosor de la pieza colada antes del laminado
estará determinado por el grosor acabado requerido y típicamente
necesitará comprimirse entre aproximadamente 30% y 70%, dependiendo
de la aleación que se use. En la realización ilustrada, esto viene
a ser aproximadamente 3 mm.
En cualquier caso, los laminadores 24 de
compresión típicamente comienzan en una posición más abierta para
permitir que la parte del electrodo con la inserción de cobre pase
hacia el pozo 28.
Una vez que la porción de cobre ha pasado hasta
una posición predeterminada, los laminadores de compresión empiezan
a cerrase para comprimir la porción del metal o la aleación metálica
detrás de la porción de cobre.
De este modo, la barra 30 de la cabeza de cobre
y la hoja 32 se forman integralmente sin requerir la soldadura de
la cabeza a la hoja.
Típicamente, la cabeza no se lamina en absoluto
ya que no se sumerge en la solución y no está sometida a
corrosión.
A continuación, el electrodo se recorta y se
desrebaba listo para la distribución.
Se apreciará que donde el electrodo se corroe
más rápidamente al nivel de la solución, el electrodo puede
laminarse más grueso desde la cabeza hasta aproximadamente 30 mm por
debajo del nivel de la solución, mientras que el resto de la hoja
puede laminarse según se requiera. Un ejemplo de esto puede
observarse en la Figura 2.
Así, el electrodo tendrá tres grosores
diferentes. Un ejemplo de estos grosores diferentes se ilustra en el
dibujo adjunto.
En cualquier caso, el método es adecuado para
cualquier electrodo de metal o aleación metálica y dará la
conductividad eléctrica y la resistencia mecánica requeridas del
metal o la aleación metálica laminada pero con un procedimiento de
fabricación más simple y menos costoso que los diseños previos.
Además, la metodología permite recolar y laminar
ánodos de plomo existentes para proporcionar la estructura
mejorada.
Claims (12)
1. Un método para formar un electrodo,
incluyendo el método:
- colar un metal fundido en un molde para formar un electrodo con una porción de cabeza y una porción de hoja; y
- laminar la porción de hoja del electrodo después de que se haya colado.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
que incluye la laminación de la porción de hoja en al menos dos
grosores diferentes.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
o la reivindicación 2, que incluye insertar un segundo metal en el
molde antes de que el metal fundido se cuele en el molde.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3,
en el que el segundo metal es cobre.
5. Un método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que el metal es plomo o una
aleación de plomo.
6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5,
en donde el método se refiere a la formación de un ánodo de plomo o
aleación de plomo.
7. Un electrodo que incluye:
- una porción de cabeza colada; y
- una porción de hoja laminada formada integralmente con la porción de cabeza.
8. Un electrodo de acuerdo con la reivindicación
7, en el que la porción de hoja tiene al menos dos grosores
diferentes.
9. Un electrodo de acuerdo con la reivindicación
7 o la reivindicación 8, que incluye un segundo metal moldeado con
el electrodo.
10. Un electrodo de acuerdo con la
reivindicación 9, en el que el segundo metal es cobre.
11. Un electrodo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 10, en donde el electrodo está formado por
plomo o una aleación de plomo.
12. Un electrodo de acuerdo con la
reivindicación 11, en el que el electrodo es un ánodo de plomo o
aleación de plomo.
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