[發明專利]長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置

在審

• 申請號: 202210835478.0
• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115679388A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 張國棟;李孟釗;周怡成;黃龍;龔寅卿;汪昌順;李成林;梅青松;楊兵
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C25C3/16
• 分類號: C25C3/16;C25C3/12
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 楊震

1.一種長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，包括陽極導桿(1)、帶有加強筋(10)的鋁鈦鋼爆炸焊塊(2)和陽極鋼爪(3)，所述鋁鈦鋼爆炸焊塊的表面由內至外依次疊設有鋁層(2-1)、鈦層(2-2)和鋼層(2-3)，所述加強筋(10)與所述鋁鈦鋼爆炸焊塊(2)的鋁層(2-1)固接，所述陽極導桿(1)下端面與所述鋁鈦鋼爆炸焊塊(2)的鋁層(2-1)通過鋁鋁搭接焊縫(7)焊接連接，所述陽極鋼爪(3)的上端面與所述鋁鈦鋼爆炸焊塊(2)的鋼層(2-3)通過鋼鋼對接焊縫(8)焊接連接。

2.根據權利要求1所述長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，所述鈦層(2-2)的厚度為0-3mm，所述鋁層(2-1)的厚度為8-20mm，所述鋼層(2-3)的厚度為30-50mm；

優選地，所述鋁鈦鋼爆炸焊塊(2)的高度不小于120mm。

3.根據權利要求1所述長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，所述鋁層(2-1)上設有螺孔(12)，所述加強筋(10)為兩端帶螺紋的陶瓷管。

4.根據權利要求1所述長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，所述鋁鈦鋼爆炸焊塊(2)由四個鋁鈦鋼爆炸單元所拼成，其中四個所述鋁鈦鋼爆炸單元中處于相對位置的鋁鈦鋼爆炸單元通過所述加強筋(10)固定，相鄰鋁鈦鋼爆炸單元通過角接接頭焊接。

5.根據權利要求1所述長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，所述陽極導桿(1)的下端面與陽極鋼爪(3)之間的距離為5-300mm。

6.根據權利要求1所述長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，所述鋁層(2-1)與陽極導桿(1)的焊接采用MIG或者TIG氬弧焊，焊接材料為鋁或者鋁硅焊絲，焊絲直徑為2.0mm，焊接電流為120-180A。

7.根據權利要求1所述長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，所述鋼層(2-3)與陽極鋼爪(3)的焊接采用手工電弧焊、氣保焊或者埋弧焊，焊接材料為J422、J507焊條或者H08焊絲，焊條、焊絲直徑分別為3.2mm和1.2mm。

8.根據權利要求1所述長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，所述鋁鈦鋼爆炸焊塊(2)，同陽極導桿(1)、陽極鋼爪(3)的焊接方式為滿焊。

9.根據權利要求1所述長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，所述陽極鋼爪(3)的鋼爪腿(6)側面熔覆一層高熵合金層(5)；

優選地，所述鋼鋼對接焊縫(8)表面熔覆一層高熵合金。

10.根據權利要求1所述長壽命節能型鋁電解用陽極導電裝置，其特征在于，所述高熵合金層成分為Fe₃₀Co₂₀Cr₂₀Ni₂₀Mo_3.5。