[實(shí)用新型]一種電解鋁抬包吸鋁管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520177802.X
• 申請(qǐng)日: 2015-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN204676172U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國棟;周佳楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): C25C3/06
• 分類號(hào): C25C3/06
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 汪俊鋒

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型涉及一種電解鋁抬包吸鋁管，屬于電解鋁領(lǐng)域。

背景技術(shù)

????近年來，我國鋁工業(yè)發(fā)展迅速，電解鋁產(chǎn)量雄居世界首位，鋁生產(chǎn)技術(shù)在許多方面達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，尤其是大型預(yù)焙陽極電解槽得到了廣泛應(yīng)用，鋁的冶煉水平有了很大提高。抬包是電解鋁生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，它主要承擔(dān)著從電解槽中將高溫鋁液吸出、轉(zhuǎn)運(yùn)的任務(wù)。而吸鋁管是各種類型抬包（包括敞口抬包和真空抬包）不可缺少的重要結(jié)構(gòu)。工作時(shí)，吸鋁管插入電解鋁槽的鋁液里，利用虹吸原理，鋁水被吸入到抬包中。而鋁水的溫度高達(dá)1300~1400℃，并存在有電解質(zhì)氟化物。這就要求吸鋁管的用材要耐高溫1400℃，而且在1400℃高溫下抗氧化，冷熱疲勞性能都要好，而且能承受1400℃高溫鋁液和電解質(zhì)的沖刷和腐蝕。

????為了延長吸鋁管的使用壽命，很多鋁電解工作者以及研究專家對(duì)吸鋁管的材料進(jìn)行了改進(jìn)，但是都是基于保護(hù)吸鋁管內(nèi)壁的。然而吸鋁管下部浸在高溫鋁液中，工作環(huán)境極其惡劣，吸鋁管的氧化、高溫腐蝕、電解質(zhì)腐蝕等問題易造成吸鋁管的坑蝕、穿孔、溶蝕等失效直接影響了吸鋁管的使用壽命。

鋁電解工作者以及研究專家對(duì)吸鋁管的延壽行為進(jìn)行了研究與改進(jìn)，但已公開的成果并不多。現(xiàn)已公開的專利“石墨吸鋁套管”(200920319079.9)，由石墨套管、側(cè)壁孔和吸鋁管組成，很好地運(yùn)用了石墨纖維的耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)。然而此專利只是在吸鋁管下部加裝了一個(gè)石墨制成的裝置，吸鋁管本身的沖蝕和氧化問題卻未得到解決，同時(shí)，石墨的脆性較大，直接在吸鋁管下方采用無其他支撐材料的石墨筒，容易造成斷裂等情況。最近有廠家利用石墨作為材料，制成了整體石墨抗氧化吸鋁管，雖然此石墨吸鋁管的抗氧化性，耐蝕性和抗熱震性能優(yōu)良，但成本太高，推廣極其困難。專利“高強(qiáng)度復(fù)合吸鋁管”(200520118707.9)，在石墨毛坯上進(jìn)行澆筑，再用機(jī)床精加工，也只是對(duì)吸鋁管內(nèi)部進(jìn)行了一定程度的保護(hù)，但其石墨毛坯和外部金屬的連接強(qiáng)度尚待進(jìn)一步提高，并未考慮吸鋁管外部也長期工作在容易被氧化、腐蝕等惡劣環(huán)境下，同時(shí)，其工藝操作難度相對(duì)較大。而雙金屬吸鋁管采用擠壓成型的方法不能保證金屬連接的強(qiáng)度，石墨保護(hù)套吸鋁管則很難克服石墨易碎的特性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐高溫、耐腐蝕且性價(jià)比高的電解鋁抬包吸鋁管。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

????一種電解鋁抬包吸鋁管，由連為一體的上下兩部分所構(gòu)成，其上部為碳素鋼管，下部為硬質(zhì)合金堆焊管，所述碳素鋼管和硬質(zhì)合金堆焊管采用堆焊工藝連接。

????本實(shí)用新型的電解鋁抬包吸鋁管，上部為普通吸鋁管，采用材料為碳素鋼。

????所述硬質(zhì)合金堆焊管由D802焊條、YD856焊條或其它類型硬質(zhì)合金堆焊而成。

????所述硬質(zhì)合金堆焊管的長度大于電解槽的高度。

本實(shí)用新型將碳素鋼的價(jià)格低廉和耐腐蝕、耐熱堆焊材料的優(yōu)良性能結(jié)合起來，采用堆焊工藝進(jìn)行連接，不僅能有效延長吸鋁管的使用壽命，同時(shí)，其制作工藝簡單，材料成本低，因此該堆焊吸鋁管具有很高的性價(jià)比。

附圖說明

圖1所示為實(shí)施例1所指的的吸鋁管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1為碳素鋼管2為硬質(zhì)合金堆焊管3為薄壁陶瓷管。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。

???一種電解鋁抬包吸鋁管，由連為一體的上下兩部分所構(gòu)成，其上部為碳素鋼管，下部為硬質(zhì)合金堆焊管，所述碳素鋼管和硬質(zhì)合金堆焊管采用堆焊工藝連接。

????本實(shí)用新型的電解鋁抬包吸鋁管，上部為普通吸鋁管，采用材料為碳素鋼。

????所述普通吸鋁管的材料為碳素鋼。

????所述堆焊管由D802焊條、YD856焊條或其它類型硬質(zhì)合金堆焊而成。

????所述堆焊管的長度大于電解槽的高度。

本實(shí)用新型的電解鋁真空包吸鋁管的加工方法為：

1、利用現(xiàn)有技術(shù)，生產(chǎn)出普通碳素鋼管，作為吸鋁管的上部分。

2、將外徑等于碳素鋼管內(nèi)徑的薄壁陶瓷管插入碳素鋼管，以薄壁陶瓷管作為支撐，用D802焊條、YD856焊條或其它類型硬質(zhì)合金繞薄壁陶瓷管進(jìn)行環(huán)形堆焊，制作出耐熱、耐腐蝕堆焊管，作為吸鋁管的下部分。??所述堆焊管的長度大于電解槽的高度。

上述方法中為改善堆焊效果以及增加連接強(qiáng)度，將薄壁陶瓷管作為堆焊內(nèi)壁支撐，并繞其進(jìn)行環(huán)形堆焊，成型后將陶瓷管取出。

本實(shí)用新型將碳素鋼的價(jià)格低廉和D802焊條材料（YD856堆焊管）的耐腐蝕、耐熱等優(yōu)良性能結(jié)合起來，能有效延長吸鋁管使用壽命。同時(shí)，堆焊管長度通常僅為10-20mm，制作工藝簡單，材料成本低，因此該堆焊吸鋁管具有很高的性價(jià)比。