[發(fā)明專利]預(yù)焙陽(yáng)極組裝用磷生鐵壓力澆注裝置及其澆注方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711227235.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN108166018A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹阿林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 百色學(xué)院
• 主分類號(hào): C25C3/12
• 分類號(hào): C25C3/12;B22D19/04;B22D17/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 林鵬

本發(fā)明提供一種預(yù)焙陽(yáng)極組裝用磷生鐵壓力澆注裝置，利用澆注模具封閉碳碗的開口，以使得碳碗處于封閉狀態(tài)，采用壓射沖頭將液體磷生鐵壓注至預(yù)焙陽(yáng)極與鋼爪之間的碳碗中，以改善液體磷生鐵的充型能力，實(shí)現(xiàn)預(yù)焙陽(yáng)極和鋼爪的緊密連接，提升抗拉能力，降低連接壓降。本發(fā)明還提供一種采用該預(yù)焙陽(yáng)極組裝用磷生鐵壓力澆注裝置的澆注方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及預(yù)焙陽(yáng)極制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)焙陽(yáng)極組裝用磷生鐵壓力澆注裝置及其澆注方法。

背景技術(shù)

在電解鋁生產(chǎn)中，預(yù)焙陽(yáng)極被稱為“鋁電解的心臟”，其生產(chǎn)組裝是鋁電解生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。預(yù)焙陽(yáng)極質(zhì)量的好壞直接影響到金屬鋁在電解生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)安全與能耗。

現(xiàn)行預(yù)焙陽(yáng)極組裝均以磷生鐵為陽(yáng)極與鋼爪的結(jié)合材料，在預(yù)焙陽(yáng)極組裝工藝中，陽(yáng)極鋼爪和陽(yáng)極炭塊的組裝是影響陽(yáng)極組裝質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一，進(jìn)而直接關(guān)系著電解槽的關(guān)鍵性生產(chǎn)指標(biāo)。而現(xiàn)行澆注工藝中，由于采用澆包澆注，在澆注過程諸多因素影響到液體磷生鐵的自然流動(dòng)，造成充型能力不足，易產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷，使預(yù)焙陽(yáng)極—磷生鐵—鋼爪之間接觸不良，增大連接壓降，進(jìn)而影響到鋁電解過程中的能耗。現(xiàn)有技術(shù)一般通過對(duì)液體磷生鐵進(jìn)行改性以提高液體磷的高溫流動(dòng)性，然而，對(duì)液體磷生鐵進(jìn)行改性過程比較復(fù)雜，成本較高，另外，改性過程添加的元素或者液體磷生鐵成份的改變雖然可提高液體磷的高溫流動(dòng)性，但是可能導(dǎo)致液體磷其他性能，例如導(dǎo)電性能、強(qiáng)度的下降，降低預(yù)焙陽(yáng)極的使用效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問題，有必要提供一種能夠改善液體磷生鐵充型能力的預(yù)焙陽(yáng)極組裝用磷生鐵壓力澆注裝置及其澆注方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種預(yù)焙陽(yáng)極組裝用磷生鐵壓力澆注裝置，所述預(yù)焙陽(yáng)極包括陽(yáng)極炭塊及鋼爪，所述陽(yáng)極炭塊內(nèi)設(shè)有供鋼爪的鋼腿插設(shè)的碳碗，所述預(yù)焙陽(yáng)極組裝用磷生鐵壓力澆注裝置包括澆注模具及壓射機(jī)構(gòu)，所述澆注模具包括兩個(gè)模具基體，所述兩個(gè)模具基體用于支撐在一預(yù)焙陽(yáng)極的陽(yáng)極炭塊上，并封閉所述碳碗的開口；每一模具基體設(shè)有凹槽及壓室，所述兩個(gè)模具基體的凹槽共同圍成供所述鋼腿穿過的避位孔，所述壓室貫通相應(yīng)模具基體的底部以形成與所述碳碗相連通的澆口，所述壓室貫通相應(yīng)模具基體的頂部以形成壓射口，所述壓室的側(cè)壁上開設(shè)有與所述壓室連通的注液口；所述壓射機(jī)構(gòu)包括壓射沖頭，所述壓射沖頭能夠受力從所述壓射口進(jìn)入所述壓室內(nèi)，并沿所述壓室的內(nèi)壁滑動(dòng)，以將液體磷生鐵壓注至所述碳碗內(nèi)。

進(jìn)一步地，每一模具基體的底部設(shè)有第一密封板，所述第一密封板位于相應(yīng)模具基體背向所述避位孔的一側(cè)，所述第一密封板用于支撐在所述陽(yáng)極炭塊上，并通過一夾具與所述陽(yáng)極炭塊連接。

進(jìn)一步地，每一模具基體朝向所述避位孔的一側(cè)設(shè)有第二密封板，所述第二密封板用于與鋼爪的鋼腿相抵。

進(jìn)一步地，所述注液口處連接一注液管，所述注液管內(nèi)設(shè)有注液通道及緩沖通道，所述注液通道的軸線與所述鋼腿平行，所述緩沖通道連接所述注液通道與所述注液口。

進(jìn)一步地，所述壓射口處設(shè)有導(dǎo)向通道，所述壓射沖頭收容于所述導(dǎo)向通道內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向通道的內(nèi)徑與所述壓室的內(nèi)徑相同，所述導(dǎo)向通道的中心軸線與所述壓室的中心軸線重合。

本發(fā)明還提供一種預(yù)焙陽(yáng)極組裝用磷生鐵的澆注方法，所述預(yù)焙陽(yáng)極包括陽(yáng)極炭塊及鋼爪，所述陽(yáng)極炭塊內(nèi)設(shè)有供鋼爪的鋼腿插設(shè)的碳碗，所述澆注方法包括以下步驟：

提供一種預(yù)焙陽(yáng)極組裝用磷生鐵壓力澆注裝置，包括澆注模具及壓射機(jī)構(gòu)，所述澆注模具包括兩個(gè)模具基體；每一模具基體設(shè)有凹槽及壓室，所述兩個(gè)模具基體的凹槽共同圍成供所述鋼腿穿過的避位孔，所述壓室貫通相應(yīng)模具基體的底部以形成與所述碳碗相連通的澆口，所述壓室貫通相應(yīng)模具基體的頂部以形成壓射口，所述壓室的側(cè)壁上開設(shè)有與所述壓室連通的注液口；所述壓射機(jī)構(gòu)包括壓射沖頭；