[實用新型]鋁電解槽立柱母線修復用模具

有效

• 申請號: 201320256466.9
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN203330576U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 史生文;張國棟;張明謙;張富巨;張整社;張峰春;郭愛軍;韓寧
• 申請（專利權）人: 蘭州連城鋁業有限責任公司;武漢大學
• 主分類號: B23K23/00
• 分類號: B23K23/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 唐瑤

技術領域

本實用新型涉及鋁冶煉技術領域，涉及一種修復模具，尤其涉及一種強磁場內使用的鋁電解槽立柱母線修復用模具。?

背景技術

在鋁冶煉生產中，為提高鋁的產量，電解槽的電流強度呈上升趨勢，目前有的鋁廠的鋁電解槽電流強度己達500KA。如此大的直流電流使電解槽及其周圍產生了直徑達數米的強磁場，比如500KA電解槽在實際運行時X軸方向最高的磁場強度值已經達到了1200GS。

在電解廠房中，因為短路口電弧放電、絕緣板擊穿引起的立柱母線表面放炮爆口是經常遇到的母線損傷。為了修復損傷短路口，一般需要采用弧焊的方法進行修復。但是，由于強磁場的存在，當焊接引弧時，火花四處飛濺，形不成弧柱，電弧磁偏吹及飛濺現象嚴重，不僅增加了勞動強度和施工難度，也導致無法進行有效焊接。

采用自熔焊劑進行焊接是一種電解槽強磁場內修復立柱母線的有效方法。焊接模具是進行自熔焊接的重要工具，把立柱母線缺口兩端固定在模具里，放入焊劑，點燃導火粉，反應產生高溫使粉末熔化變成液體，冷卻后打開模具，被焊接部分就和立柱母線成為了永久性連接。但是在焊接立柱母線的時候，由于焊接位置要求很苛刻，通用的焊接模具是無法使用的，一方面尺寸很難找到合適的，另一方面放置模具也是一個問題，所以我們就需要開發針對立柱母線的專用模具。不合適的模具不僅會增加現場的工作量，還會影響焊接質量，增加焊接危險性。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能帶電修復、不受強磁場干擾、安全可靠、操作簡單迅速的鋁電解槽立柱母線修復用模具。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案是：

一種鋁電解槽立柱母線修復用模具，包括上部模具和下部模具，所述上部模具為設有下流導孔的石墨坩堝，所述下部模具包括設有溜槽的石墨板，溜槽的上部設有導流孔，溜槽的下部設有連續分布的至少2個射流孔，所述石墨板的兩側分別與擋板相連接。

所述下流導孔與導流孔相適配。

所述石墨坩堝的外形為長方體的高強度石墨坩堝。

所述下流導孔內設有自熔襯墊。

所述射流孔為直徑8mm的圓孔，射流孔之間的間距為12mm。

所述自熔襯墊包括1～3片層疊使用的凹狀鋁片，厚度為1mm。

采用本實用新型提供的鋁電解槽立柱母線修復用模具，可以帶電修復立柱母線，修復時不受鋁電解車間的強磁場干擾，安全可靠，操作簡單迅速。

附圖說明

圖1是本實用新型的使用狀態結構示意圖。

圖中，1-上部模具，2-下流導孔，3-導流孔，4-溜槽，5-射流孔，6-石墨板，7-擋板，8-焊縫，9-立柱母線。

具體實施方式

下面結合具體實施例及其附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

如圖1所示，本實用新型提供的一種鋁電解槽立柱母線修復用模具，包括上部模具和下部模具，上部模具1為設有下流導孔2的外形為長方體的高強度石墨坩堝，下部模具包括設有溜槽4的石墨板6，溜槽4的上部開設有導流孔3，溜槽4的下部設有連續分布的多個射流孔5，石墨板6的兩側分別與擋板7活動連接。通過夾具夾持并用鐵絲捆綁使該修復用模具固定于立柱母線9的側面。

上部模具1的下流導孔2中放置有自熔襯墊，自熔襯墊為厚度為1mm的凹狀鋁片，根據立柱母線損傷部位的深淺不同，可以選擇2～3片自熔襯墊層疊使用。上部模具1的大小取決于損傷部位和坡口的焊接所需焊粉的用量，一般上部模具中焊粉的體積占其容量的2/3到4/5。下流導孔2與導流孔3緊密配合，便于上部模具1中的焊液通過下流導孔2和導流孔3，經射流孔5流入到立柱母線損傷部位中。

下部模具由石墨板6及其兩側的擋板7，完全覆蓋住立柱母線9損傷部位而構成一個焊接型腔。上下模具及立柱母線9之間的縫隙用紅泥進行密封。上部模具和下部模具的中心線位于立柱母線損傷部位焊縫8的中間位置，下部模具的導流孔3靠近立柱母線9的母線表面，距離上部模具1坩堝底部邊緣約1cm。下部模具的連續分布射流孔5的中心位置與立柱母線焊縫8的待焊坡口的上部平齊。射流孔5為直徑8mm的圓孔，射流孔5之間的間距為12mm，射流孔5的數量依據立柱母線9的寬度而決定，這些射流孔分布再構成一個圓形噴頭。

使用時，在鋁電解槽立柱母線修復用模具的上部模具1中添加自熔焊劑和導火粉，然后在上部模具1的上方放置一個兩端開口的圓錐形煙霧保護罩，保護罩要求上小下大放置，完全罩住自熔焊劑和導火粉所在區域。

鋁電解槽立柱母線修復用模具具有以下特點：