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1、(10)申请公布号 CN 104047028 A (43)申请公布日 2014.09.17 CN 104047028 A (21)申请号 201410230242.X (22)申请日 2014.05.28 C25C 3/12(2006.01) (71)申请人 中国一冶集团有限公司 地址 430081 湖北省武汉市青山区工业大道 3 号 (72)发明人 赵海莲 赵华东 张桂军 黄菊华 黄轶 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 刘焓 唐万荣 (54) 发明名称 阳极炭块的制作方法及组装装置 (57) 摘要 本发明提供一种阳极炭块的制作方法及组装 装置。 包括部。
2、件加工和阳极炭块的组装， 其中组装 时首先将爆炸焊块和阳极钢爪焊成一体， 作钢 钢焊接 ； 接着组焊铝导杆， 作铝铝焊接， 接触面 为坡口加周边围焊的形式， 焊接采用直立式焊接， 以减少间隙及焊接变形 ； 在铝导杆与阳极钢爪垂 直连接的部位， 铝导杆两侧各焊接一块爆炸焊块， 作铝铝焊接， 外侧再垂直焊接一块钢板加固 ； 磷铁浇铸在浇铸胎模上进行 ； 把焊好的铝导杆吊 上定位立杆并套入压紧， 对好中心线后检查其垂 直度。本发明方法结构简单， 成本低廉， 有效降低 劳动强度， 不仅保证了工程质量， 而且大大提高施 工进度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 3 页 附图 3 页 。
3、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书3页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104047028 A CN 104047028 A 1/2 页 2 1. 阳极炭块的制作方法， 按照如下步骤进行 ： 阳极炭块是由炭块、 阳极钢爪、 爆炸焊块、 铝导杆组成， 铝导杆和阳极钢爪通过爆炸焊 块焊接在一起， 然后通过浇铸磷铁和炭块连成整体 ； 首先进行部件加工 ： 铝导杆的加工长度、 宽度、 高度的误差均应在设计要求范围之内， 保证加工端面与铝导 杆的垂直度 ； 炭块的铣削和燕尾槽的加工， 误差均应在设计要求范围之内 ； 应严格控制阳极钢爪的材质及质量， 采。
4、用铸钢材料， 不得超出钢材牌号标准 ； 阳极钢爪的顶面铣削， 不得使用未加工的底面作基准， 要以圆柱面找正 ； 然后进行阳极炭块的组装 ： 首先将爆炸焊块和阳极钢爪焊成一体， 作钢钢焊接， 焊接前必须将阳极钢爪和爆炸 焊块上的污泥、 油渍、 毛刺等杂物清理干净 ； 由于堆焊高度较高， 焊接内应力较大， 焊缝容易炸裂， 因此焊接应采用偏小的焊接电 流， 采用对称焊接 ； 如果空气温度低， 应采取保温措施 ； 焊完后， 接着组焊铝导杆， 作铝铝焊接， 接触面为坡口加周边围焊的形式， 焊接采用 直立式焊接， 以减少间隙及焊接变形 ； 每层焊完后再焊上一层， 最后再焊两端封头 ； 焊缝要 饱满、 均匀。
5、， 不允许有裂纹、 夹渣、 咬边等缺陷 ； 加固 ： 在铝导杆与阳极钢爪垂直连接的部位， 铝导杆两侧各焊接一块爆炸焊块， 作铝 铝焊接， 焊接完毕检查无缺陷后， 外侧再垂直焊接一块钢板加固， 钢板一端与爆炸焊块焊 接， 作钢钢焊接， 另一端与阳极钢爪焊接到一起 ； 磷铁浇铸在浇铸胎模上进行， 将炭块按胎具上的定位立杆摆放好， 以中心线定位， 保证 下平面水平 ； 使用浇包将中频炉中熔化的生磷铁水均匀浇入炭块的燕尾槽中 ； 当环境温度低于 5 时， 应采取加温措施保证浇注的质量 ； 把焊好的铝导杆吊上定位立杆并套入压紧， 对好中心线后检查其垂直度， 可用木楔予 以调整， 调整到位用压板压紧 ； 。
6、然后浇铸磷铁， 冷却后将阳极炭块吊到临时堆放场地， 堆放时不得歪堆斜放， 防止炭块 破损及铝导杆变形。 2. 用于权利要求 1 阳极炭块的制作方法的阳极炭块的组装装置， 其特征在于， 在阳极 炭块底部设置有胎具， 胎具上设置有定位立杆， 定位立杆与铝导杆平行， 并在两者之间安装 有一个锁紧装置 ； 所述的锁紧装置包括有与定位立杆固定连接的定位框， 定位框内安装有 定位角钢， 并在定位框端部设置有压板， 定位框、 定位角钢和压板围成矩形框架将铝导杆套 入其中并压紧。 3. 如权利要求 2 所述的阳极炭块的组装装置， 其特征在于， 所述的定位立杆与胎具表 面垂直， 并靠紧阳极炭块， 定位立杆背部安。
7、装有支撑杆， 构成三角支撑稳定结构。 4. 如权利要求 2 所述的阳极炭块的组装装置， 其特征在于， 所述的定位框、 定位角钢和 压板围成矩形框架内还垫有木楔， 木楔根据铝导杆尺寸不同采用不同厚度压紧铝导杆。 5. 如权利要求 2 所述的阳极炭块的组装装置， 其特征在于， 所述的压板为可活动结构， 权 利 要 求 书 CN 104047028 A 2 2/2 页 3 通过压紧螺母旋紧在定位框上。 权 利 要 求 书 CN 104047028 A 3 1/3 页 4 阳极炭块的制作方法及组装装置 技术领域 0001 本发明属于预焙阳极电解槽生产技术领域， 具体涉及一种阳极炭块的制作方法及 组装装。
8、置。 背景技术 0002 阳极炭块是由炭块、 钢爪、 爆炸焊块、 铝导杆等组成， 阳极炭块通过小盒卡具安装 在阳极母线上， 随阳极母线上下运动。炭块的钢爪与上部的阳极铝导杆采用钢 - 铝爆炸块 连接。 0003 阳极工作时， 处在电热和力的变化冲击下， 材质不均时， 易产生热冲击裂纹掉块， 引起阳极机械损耗和阳极故障。 0004 对阳极炭块的定位组装目前主要采取人工手动进行， 在安装过程中， 由于人工操 作的原因， 往往引起炭块破损及导杆变形， 从而影响工程质量， 减缓施工速度。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是针对上述存在的不足， 提供一种结构简单， 成本低 廉， 有效降低劳动。
9、强度， 不仅保证了工程质量， 而且大大提高施工进度， 并防止炭块破损及 导杆变形的阳极炭块的制作方法及组装装置。 0006 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 阳极炭块包括有炭块、 阳极钢爪、 爆炸焊块、 铝导杆， 首先进行阳极炭块的组装装置加 工， 组装装置为在阳极炭块底部设置有胎具， 胎具上设置有定位立杆， 定位立杆与铝导杆平 行， 并在两者之间安装有一个锁紧装置 ； 所述的锁紧装置包括有与定位立杆固定连接的定 位框， 定位框内安装有定位角钢， 并在定位框端部设置有压板， 定位框、 定位角钢和压板围 成矩形框架将铝导杆套入其中并压紧。 0007 在上述方案中， 所述的定位立杆与胎具。
10、表面垂直， 并靠紧阳极炭块， 定位立杆背部 安装有支撑杆， 构成三角支撑稳定结构。 0008 在上述方案中， 所述的定位框、 定位角钢和压板围成矩形框架内还垫有木楔， 木楔 根据铝导杆尺寸不同采用不同厚度压紧铝导杆。 0009 在上述方案中， 所述的压板为可活动结构， 通过压紧螺母旋紧在定位框上。 0010 阳极炭块的制作方法， 按照如下步骤进行 ： 阳极炭块是由炭块、 阳极钢爪、 爆炸焊块、 铝导杆组成， 铝导杆和阳极钢爪通过爆炸焊 块焊接在一起， 然后通过浇铸磷铁和炭块连成整体。 0011 1、 部件加工 （1） 、 铝导杆的加工长度、 宽度、 高度的误差均应在设计要求范围之内， 保证加工。
11、端面与 铝导杆的垂直度。 0012 （2） 、 炭块的铣削和燕尾槽的加工， 误差均应在设计要求范围之内。 0013 （3） 、 应严格控制阳极钢爪的材质及质量， 采用铸钢材料， 不得超出钢材牌号标准， 说 明 书 CN 104047028 A 4 2/3 页 5 过高的含碳量和杂质会影响其加工性能及焊接性能。 0014 （4） 、 阳极钢爪的顶面铣削， 不得使用未加工的底面作基准， 要以圆柱面找正。 0015 2、 阳极炭块的组装 （1） 。首先将爆炸焊块和阳极钢爪焊成一体， 作钢钢焊接， 焊接前必须将阳极钢爪和 爆炸焊块上的污泥、 油渍、 毛刺等杂物清理干净。 0016 （2） 、 由于堆焊。
12、高度较高， 焊接内应力较大， 焊缝容易炸裂。 因此焊接应采用偏小的 焊接电流， 采用对称焊接。如果空气温度低， 应采取保温措施。 0017 （3） 、 焊完后， 接着组焊铝导杆， 作铝铝焊接， 接触面为坡口加周边围焊的形式， 焊接采用直立式焊接， 以减少间隙及焊接变形。每层焊完后再焊上一层， 最后再焊两端封 头。焊缝要饱满、 均匀， 不允许有裂纹、 夹渣、 咬边等缺陷。 0018 （4） 加固 ： 在铝导杆与阳极钢爪垂直连接的部位， 铝导杆两侧各焊接一块爆炸焊 块， 作铝铝焊接， 焊接完毕检查无缺陷后， 外侧再垂直焊接一块钢板加固， 钢板一端与爆 炸焊块焊接， 作钢钢焊接， 另一端与阳极钢爪焊。
13、接到一起。 0019 （5） 、 磷铁浇铸在浇铸胎模上进行， 将炭块按胎具上的定位立杆摆放好， 以中心线 定位， 保证下平面水平。 0020 （6） 、 使用浇包将中频炉中熔化的生磷铁水均匀浇入炭块的燕尾槽中。 当环境温度 低于 5时， 应采取加温措施保证浇注的质量。 0021 （7） 、 把焊好的铝导杆吊上定位立杆并套入压紧， 对好中心线后检查其垂直度， 可 用木楔予以调整， 调整到位用压板压紧。 0022 （8） 、 然后浇铸磷铁， 冷却后将阳极炭块吊到临时堆放场地， 堆放时不得歪堆斜放， 防止炭块破损及铝导杆变形。 0023 本发明的技术优势在于 ： 采用专用胎具进行阳极炭块制作、 组装。
14、、 焊接， 不仅保证了工程质量， 而且大大提高施 工进度， 并防止炭块破损及导杆变形， 与常规施工工艺相比也降低了成本 ； 有效降低劳动强 度， 操作更加安全， 可有效控制成本。 附图说明 0024 图 1 是本发明实施例的安装整体主视图 ； 图 2 是本发明实施例的左视图 ； 图 3 是本发明实施例锁紧装置的俯视图 ； 图 4 是本发明实施例的阳极炭块结构立体图 ； 图中 1阳极钢爪， 2阳极炭块， 3爆炸焊块， 4铝导杆， 5磷生铁， 6定位角钢， 7定位立杆， 8木楔， 9压板， 10- 胎具， 11- 钢板。 具体实施方式 0025 下面结合具体实施方式， 对本发明作进一步的说明 ： 。
15、如图 1、 图 2、 图 3、 图 4 所示， 阳极炭块的组装装置包括阳极钢爪 1、 炭块 2、 爆炸焊块 3、 铝导杆 4、 磷生铁 5、 定位角钢 6、 定位立杆 7、 木楔 8、 压板 9、 胎具 10、 钢板 11 ； 其中阳极炭块底部设置有胎具， 胎具上设置有定位立杆7， 定位立杆7与铝导杆4平行， 说 明 书 CN 104047028 A 5 3/3 页 6 并在两者之间安装有一个锁紧装置 ； 所述的锁紧装置包括有与定位立杆 7 固定连接的定位 框， 定位框内安装有定位角钢 6， 并在定位框端部设置有压板 9， 压板 9 为可活动结构， 通过 压紧螺母旋紧在定位框上 ； 定位框、 。
16、定位角钢6和压板9围成矩形框架将铝导杆4套入其中 并压紧。 0026 在本实施例中， 所述的定位立杆 7 与胎具 10 表面垂直， 并靠紧炭块 2， 定位立杆 7 背部安装有支撑杆， 构成三角支撑稳定结构。 0027 在本实施例中， 所述的定位框、 定位角钢6和压板9围成矩形框架内还垫有木楔8， 木楔 8 根据铝导杆 4 尺寸不同采用不同厚度压紧铝导杆 4。 0028 本发明实施例的阳极炭块的制作方法， 按照如下步骤进行 ： 阳极炭块是由炭块2、 阳极钢爪1、 爆炸焊块3、 铝导杆4组成， 铝导杆4和阳极钢爪1通 过爆炸焊块 3 焊接在一起， 然后通过浇铸磷铁和炭块 2 连成整体。 0029 。
17、部件加工 ： 铝导杆 4 的加工长度、 宽度、 高度的误差均应在设计要求范围之内， 保证加工端面与铝 导杆 4 的垂直度。 0030 炭块 2 的铣削和燕尾槽的加工， 误差均应在设计要求范围之内。 0031 应严格控制阳极钢爪 1 的材质及质量， 采用铸钢材料， 不得超出钢材牌号标准， 过 高的含碳量和杂质会影响其加工性能及焊接性能。 0032 阳极钢爪 1 的顶面铣削， 不得使用未加工的底面作基准， 要以圆柱面找正。 0033 阳极炭块的组装 ： 首先将爆炸焊块 3 和阳极钢爪 1 焊成一体， 作钢钢焊接， 焊接前必须将阳极钢爪 1 和 爆炸焊块 3 上的污泥、 油渍、 毛刺等杂物清理干净。。
18、 0034 由于堆焊高度较高， 焊接内应力较大， 焊缝容易炸裂。 因此焊接应采用偏小的焊接 电流， 采用对称焊接。如果空气温度低， 应采取保温措施。 0035 焊完后， 接着组焊铝导杆 4， 作铝铝焊接， 接触面为坡口加周边围焊的形式， 焊接 采用直立式焊接， 以减少间隙及焊接变形。每层焊完后再焊上一层， 最后再焊两端封头。焊 缝要饱满、 均匀， 不允许有裂纹、 夹渣、 咬边等缺陷。 0036 加固 ： 在铝导杆4与阳极钢爪1垂直连接的部位， 铝导杆4两侧各焊接一块爆炸焊 块 3， 作铝铝焊接， 焊接完毕检查无缺陷后， 外侧再垂直焊接一块钢板 11 加固， 钢板 11 一 端与爆炸焊块 3 焊。
19、接， 作钢钢焊接， 另一端与阳极钢爪 1 焊接到一起。 0037 磷铁浇铸在浇铸胎模上进行， 将炭块 2 按胎具 10 上的定位立杆 7 摆放好， 以中心 线定位， 保证下平面水平。 0038 使用浇包将中频炉中熔化的生磷铁水均匀浇入炭块 2 的燕尾槽中。当环境温度低 于 5时， 应采取加温措施保证浇注的质量。 0039 把焊好的铝导杆4吊上定位立杆7并套入压紧， 对好中心线后检查其垂直度， 可用 木楔 8 予以调整， 调整到位用压板 9 压紧。 0040 然后浇铸磷铁， 冷却后将阳极炭块吊到临时堆放场地， 堆放时不得歪堆斜放， 防止 炭块 2 破损及铝导杆 4 变形。 0041 以上说明仅为本发明的应用实施例而已， 当然不能以此来限定本发明之权利范 围， 因此依本发明申请专利范围所作的等效变化， 仍属本发明的保护范围。 说 明 书 CN 104047028 A 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104047028 A 7 2/3 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 104047028 A 8 3/3 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 104047028 A 9 。