一种免浇铸阳极组件的制作方法

本发明涉及一种免浇铸阳极组件，属于铝电解用阳极组装。

背景技术：

1、阳极作为铝电解的“心脏”，是电解槽的通电核心，阳极组装作为阳极质量至关重要的环节，其组装形式和质量直接关系着组装效率和铝电解成本，传统的铝电解槽阳极组装形式是采用爆炸焊片连接上部铝导杆和钢爪，钢爪与炭块采用磷铁浇铸的形式连接，对强度和通电界面电阻有较高要求。该形式存在以下缺点：(1)现有浇铸工序是通过中频炉熔化磷铁，按照一定配方的磷铁水浇铸至阳极炭碗中凝固连接钢爪，在此过程中磷铁的熔化耗能增加了组装成本，磷铁的配方、浇铸温度直接影响了铁-碳压降，同时也会影响磷铁环压脱的难易程度；(2)磷铁环的存在增加了后续处理环节(残极压脱、磷铁环压脱)，无形中增加了人员、能耗等生产成本，同时也带来了更多的后期维护内容；(3)现有组装工序占用了大量生产时间，厂房占地面积较大，不利于前期投资和后期维护，既不安全，也很耗工。因此，在保证组装质量的前提下经济、易行地实现阳极组装已成为行业努力的方向。

2、市面上有阳极夹持夹具的方式实现阳极组装的，但是需要采用与之配套的新型阳极，对现有组装形式的巨大改变，不能有效实现生产企业逐步替代现有阳极组件的更替，而完全替换会对企业运营成本和电解生产造成诸多不利影响。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种免浇铸阳极组件，该免浇铸阳极组件可确保在不浇铸磷铁及后续处理措施的前提下，实现阳极的快速组装和拆卸，使阳极也能够正常用于铝电解生产，且压降与现有组装阳极相当甚至更优。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的一种免浇铸阳极组件，包括铝导杆夹具；所述铝导杆夹具下部夹装于组件钢梁的中部，组件钢梁底部穿过安装多个炭碗卡具；炭碗卡具的数量为2～5个等距分布；炭碗卡具靠近下端处有膨胀节结构用于抵紧阳极炭碗内壁，炭碗卡具下端固定有卡具底掌用于阳极炭碗底面接触通电。

4、所述炭碗卡具为三个或四个。

5、所述膨胀节结构由多组转动连接的伸缩杆一和伸缩杆二组成，伸缩杆二长于伸缩杆一，伸缩杆二上端连接固定于滑动套，滑动套套装在炭碗卡具的卡具立杆上，伸缩杆二连接在伸缩杆一上端。

6、所述卡具立杆上位于滑动套上方的位置固定有紧固螺母用于对滑动套移动限位。

7、所述伸缩杆一的下端固定在卡具底掌上。

8、所述多组伸缩杆一和伸缩杆二沿卡具立杆圆周均布，伸缩杆一和伸缩杆二在每一炭碗卡具中有四组。

9、所述组件钢梁由钢梁横板和钢梁立板组成，钢梁横板为两片以上下平行固定在两侧的钢梁立板之间，钢梁横板上有孔用于穿过并固定炭碗卡具的卡具立杆。

10、所述铝导杆夹具由两块夹具侧板二通过多根紧固螺栓连接固定而成。

11、所述两块夹具侧板二相对内侧穿过紧固螺栓的位置固定有夹具侧板一用于对组件钢梁限位和对紧固螺栓定位。

12、本发明的有益效果在于：可确保在不浇铸磷铁及后续处理措施的前提下，实现阳极的快速组装和拆卸，有利于减少组装成本并提升效率，使阳极也能够正常用于铝电解生产，且压降与现有组装阳极相当甚至更优。

技术特征：

1.一种免浇铸阳极组件，包括铝导杆夹具(3)，其特征在于：所述铝导杆夹具(3)下部夹装于组件钢梁(2)的中部，组件钢梁(2)底部穿过安装多个炭碗卡具(1)；炭碗卡具(1)的数量为2～5个等距分布；炭碗卡具(1)靠近下端处有膨胀节结构用于抵紧阳极炭碗内壁，炭碗卡具(1)下端固定有卡具底掌(4)用于阳极炭碗底面接触通电。

2.如权利要求1所述的免浇铸阳极组件，其特征在于：所述炭碗卡具(1)为三个或四个。

3.如权利要求1所述的免浇铸阳极组件，其特征在于：所述膨胀节结构由多组转动连接的伸缩杆一(5)和伸缩杆二(6)组成，伸缩杆二(6)长于伸缩杆一(5)，伸缩杆二(6)上端连接固定于滑动套(7)，滑动套(7)套装在炭碗卡具(1)的卡具立杆(9)上，伸缩杆二(6)连接在伸缩杆一(5)上端。

4.如权利要求3所述的免浇铸阳极组件，其特征在于：所述卡具立杆(9)上位于滑动套(7)上方的位置固定有紧固螺母(8)用于对滑动套(7)移动限位。

5.如权利要求3所述的免浇铸阳极组件，其特征在于：所述伸缩杆一(5)的下端固定在卡具底掌(4)上。

6.如权利要求3所述的免浇铸阳极组件，其特征在于：所述多组伸缩杆一(5)和伸缩杆二(6)沿卡具立杆(9)圆周均布，伸缩杆一(5)和伸缩杆二(6)在每一炭碗卡具(1)中有四组。

7.如权利要求1所述的免浇铸阳极组件，其特征在于：所述组件钢梁(2)由钢梁横板(10)和钢梁立板(11)组成，钢梁横板(10)为两片以上下平行固定在两侧的钢梁立板(11)之间，钢梁横板(10)上有孔用于穿过并固定炭碗卡具(1)的卡具立杆(9)。

8.如权利要求1所述的免浇铸阳极组件，其特征在于：所述铝导杆夹具(3)由两块夹具侧板二(13)通过多根紧固螺栓(14)连接固定而成。

9.如权利要求8所述的免浇铸阳极组件，其特征在于：所述两块夹具侧板二(13)相对内侧穿过紧固螺栓(14)的位置固定有夹具侧板一(12)用于对组件钢梁(2)限位和对紧固螺栓(14)定位。

技术总结本发明提供了一种免浇铸阳极组件，包括铝导杆夹具；所述铝导杆夹具下部夹装于组件钢梁的中部，组件钢梁底部穿过安装多个炭碗卡具；炭碗卡具的数量为2～5个等距分布；炭碗卡具靠近下端处有膨胀节结构用于抵紧阳极炭碗内壁，炭碗卡具下端固定有卡具底掌用于阳极炭碗底面接触通电。本发明可确保在不浇铸磷铁及后续处理措施的前提下，实现阳极的快速组装和拆卸，有利于减少组装成本并提升效率，使阳极也能够正常用于铝电解生产，且压降与现有组装阳极相当甚至更优。技术研发人员：杨运川,路辉,周飞,施燕飞,莫代贵,涂全,张著旅受保护的技术使用者：贵阳铝镁设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29