[實用新型]一種新型的陽極碳塊組裝用磷鐵環

無效

• 申請號: 200720181614.X
• 申請日: 2007-10-17
• 公開（公告）號: CN201183836Y
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 高德金;高偉
• 申請（專利權）人: 高德金
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型是一種預焙鋁電解槽用陽極碳塊和陽極鋼爪之間相互連接 過渡結合用的磷鐵環結構形式.

背景技術

鋁電解槽用陽極鋼爪和陽極碳塊的組裝是通過陽極碳塊在生產時預制 上幾個碳碗，再把陽極鋼爪頭放入其中，通過澆鑄液態磷鐵水，在碳塊和鋼爪 頭之間形成的磷鐵環來實現的，磷鐵環的主要功能是傳導電流和承載重量。

磷鐵環的形狀是由模具沖頭預制在陽極碳塊上的碳碗的形狀來決定的。 現通用的碳塊預留碳碗為一個圓形，內圓周上有6條較淺的小圓弧形凹式斜 線槽，一般寬度為12mm，深度為10mm，在澆鑄鐵水后，磷鐵環和碳塊之間形 成凹凸結合，以提高二者結合強度，防止碳塊脫落。

現通用的碳碗和鋼爪頭用含磷鐵水澆鑄后的磷鐵環結合方式，有以下缺 點：一是磷鐵環厚度較厚，平均在20mm左右。鐵碳之間的圓周結合界面面 積較少，不利于導電；二是由于磷鐵環較厚及強度較高，以及形狀的影響， 磷鐵環在與鋼爪頭進行壓脫時不易破碎脫落。

發明內容

為了增加磷鐵環鐵鐵碳之間的圓周結合界面面積，提高磷鐵環 的導電性能，使磷鐵環在與鋼爪頭進行壓脫時易于破碎脫落，本發明設計了 一種新型的陽極碳塊組裝用磷鐵環。

一種新型的陽極碳塊組裝用磷鐵環設計方案是：磷鐵環外圓周上的凸形 臺的高度和寬度應接近或大于磷鐵環自身的厚度，凸形臺的個數應在7個以 上，凸形臺的形狀可以是矩形或直齒輪齒牙形，凸型臺高度、寬度在14mm 以上，作為確定及構造磷鐵環規格，形狀，尺寸的陽極碳塊預留碳碗的規格、 形狀、尺寸應與磷鐵環的規格、形狀、尺寸相對應，作為確定及構造預留陽 極碳碗規格，形狀，尺寸的陽極碳塊預留碳碗的成型模具沖頭的規格、形狀、 尺寸應與磷鐵環的規格、形狀、尺寸相對應.

本發明所設計的一種新型的陽極碳塊組裝用磷鐵環優點是：與現通用的 磷鐵環相比，用澆鑄同等重量磷鐵水的方式，可以獲取較大面積的磷鐵環外 圓周表面和陽極碳塊碳碗內表面的結合界面，并可減少陽極鋼爪和陽極碳塊 之間的導電距離即磷鐵環厚度，以提高磷鐵環的導電性能，達到減少鋼爪和 碳塊之間的電阻值目的，同時還可以提高磷鐵環和陽極碳塊之間連接強度， 并使磷鐵環在陽極鋼爪頭上的壓脫破碎更易于實現。

圖例說明

圖1：原磷鐵環構造形狀圖。

圖2：改進后矩形槽式磷鐵環構造形狀圖。

圖3：改進后齒輪齒牙式磷鐵環構造形狀圖。

其圖中所示：

(1)磷鐵環、(2)改進前磷鐵環凸臺、(3)改進后磷鐵環凸臺、(4)改 進后磷鐵環齒輪齒牙式凸臺

具體實施方式：

由于磷鐵環(1)構造形狀是由預留在陽極碳塊的碳碗所決定的，因此 在生產陽極碳塊時，將預制碳碗的模具頭按圖2或圖3的斷面形狀、尺寸、 規格進行改進即可，原生產工藝方式不變。為了減少磷鐵環(1)的厚度， 可用縮小碳碗直徑或增大鋼爪頭直徑的方式獲得。

本實用新型實現的方法是：在原陽極碳塊預留碳碗基礎上，進行結構和 形狀的改進，將原碳碗內的凹式斜淺槽(深度一般不超過10mm，寬度不超過 12mm)，改成為凹槽截面較大較深的，使澆鑄出來的磷鐵環外圓周上的矩形 凸形臺(3)或齒輪齒牙式凸形臺(4)橫斷面深度、寬度約在15mm左右， 使磷鐵環外表面積有所增加，同時通過減少碳碗直徑或增大鋼爪頭直徑方 法，減少比電阻較高的磷鐵環(1)厚度。

采用本實用新型陽極碳塊組裝用磷鐵環，由于磷鐵環導電面積的增加， 厚度的減少，自身強度的降低，連接強度增加，不僅使導電率有所提高，而 且還可以通過改變其磷鐵環化學合金成分的方法提高導電率，使陽極鋼爪和 陽極碳塊鐵碳接觸電壓降(電阻值)大幅度下降約在30mV以上，從而降低 電解鋁生產的電耗。