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1、(10)申请公布号 CN 103014767 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103014767 A *CN103014767A* (21)申请号 201110287279.2 (22)申请日 2011.09.23 C25C 3/12(2006.01) (71)申请人 高伟 地址 201900 上海市宝山区十村22门501室 (72)发明人 高德金 杨青 (54) 发明名称 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置 (57) 摘要 本发明中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 主要应用与预焙铝电解槽的生产和阳极阳极导 电装置的设计产品与制造。其特征是 ； 在铝导杆 的下端开有调节中缝、 用。
2、两块爆炸焊片和左右对 称的两个零件配制成阳极钢爪， 组装成中缝对衬 式铝电解槽阳极导电装置。该阳极导电装置在 浇铸磷生铁与阳极碳块组装用于电解槽生产后， 由于铝导杆下端的调节中缝和阳极钢爪对称中缝 可吸收或释放阳极碳块和阳极钢爪之间的水平热 应力， 因此， 可以减少或防止阳极钢爪头的内勾变 形， 提高阳极钢爪的使用周期寿命。 解决了现通用 的铝电解槽阳极导电装置的阳极钢爪头长期使用 产生的内勾问题， 同时解决了铝钢复合爆炸焊片 的开裂问题。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 5 页 (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 1 页 。
3、说明书 4 页 附图 5 页 1/1 页 2 1. 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置由阳极铝导杆 (1)、 铝钢复合片 (3)、 以及阳极钢 爪 (4) 构造而成， 其特征是 ： 阳极导电装置的阳极钢爪 (4) 分为左右两个构件， 用两个铝钢 复合片 (3) 与一根铝导杆 (1) 的下端两侧相连接。 2. 依据权利要求 1 所述中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 铝导杆 (1) 的 下部开有中缝 (2) 或将铝导杆 (1) 分为左右对称的两个部件， 致使铝导杆下端可产生左右 张合变形的中缝 (2)。 3. 依据权利要求 1 所述中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 阳极钢爪。
4、 (4) 分为左右两个部件， 用两个铝钢复合片 (3) 与铝导杆 (1) 相连接， 其左右对称中缝 (7) 与铝 导杆 (1) 的下部中缝 (2) 在一条中心线上。 4. 依据权利要求 1 所述中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 阳极钢爪 (4) 沿碳块长度方向为左右对称的两个部件。 5. 依据权利要求 1 所述中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 其两个铝钢复 合片 (3) 的铝金属面与铝导杆 (1) 侧部相连接， 铝导杆 (1) 的下端中间有中缝 (2)。 6. 依据权利要求 1 所述中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其两个铝钢复合片 (3) 的 钢金属面分别与铝导杆。
5、 (1) 下端、 中缝两侧的两个对称的阳极钢爪横梁 (4) 进行焊接导电 连接。 7. 依据权利要求 1 所述中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 中缝对衬式铝 电解槽双阳极导电装置结构是， 铝导杆 (1) 的下端开有中缝 (2)， 在铝导杆 (1) 的下端两侧 面分别焊接有铝钢复合爆炸焊片 (3)， 两个铝钢复合爆炸焊片 (3) 的钢金属面分别焊接有 水平钢横梁(12)， 每个水平钢横梁(12)的两端设置构造有阳极钢横梁(4)， 阳极横梁钢(4) 的下端设置有阳极钢爪头。每侧两个阳极钢横梁 (4) 之间有对称横梁中缝 (7)。 权 利 要 求 书 CN 103014767 A 2 。
6、1/4 页 3 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置 0001 技术领域 ： 本发明中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 是铝电解槽阳极导电装置。 主要应用与预焙铝电解槽的生产和阳极阳极导电装置的设计产品与制造。 0002 背景技术 ： 现通用的铝电解槽阳极导电装置主要由阳极铝导杆， 铝钢复合爆炸焊 片和阳极钢爪构造而成。其结构特征为， 在铝导杆的下端采用一块水平布置的铝钢复合爆 炸片， 与一根整体的阳极钢爪横梁进行双金属焊接导电连接， 阳极钢爪的下端， 用浇铸磷铁 环的方式。与阳极碳块进行导电连接。 0003 现通用的铝电解槽阳极导电装置主要存在以下缺陷， 一是铝导杆和阳极钢爪横梁 之间的水平布置的铝。
7、钢复合爆炸片的自身的铝 - 钢复合面和与铝导杆下端得环形铝焊缝 易开裂。 二是现通用的铝电解槽阳极导电装置在与阳极碳块组装， 应用与铝电解槽生产后， 由于阳极碳块和阳极钢爪材料之间热线膨胀系数以及等温线的分布状态不一样， 特别是残 极出铝电解槽后， 残极碳块和阳极钢爪横梁之间的冷却收缩速度不一样， 极易造成冷却后 设置在阳极钢爪横梁两端的阳极钢爪头向内勾缩变形 ( 如图 1 所示 )。经几个周期的使用 后， 如阳极钢爪两端的钢爪头的内勾变形尺寸过大， 就会造成阳极钢爪头， 因尺寸偏移， 无 法按设计要求装配到已定型的阳极碳块的碳碗中去， 实施浇铸磷生铁与阳极碳块进行导电 连接。只有将偏心的阳极。
8、钢爪头进行切割维修或更换阳极钢爪头， 才能继续重复使用。即 使将偏心内勾的阳极钢爪勉强使用， 浇铸磷铁环与阳极碳块进行导电连接后， 也会造成阳 极碳块的电流分布不均。 0004 发明内容 ； 由于阳极碳块和阳极钢爪横梁热膨胀不一致所引起的阳极钢爪的内勾 变形问题， 以及铝钢复合爆炸焊片的开裂脱落问题， 是铝电解槽阳极导电装置存在的老大 难问题， 为了解决现通用的铝电解槽阳极导电装置存在的阳极钢爪的钢爪头长期使用产生 的内勾问题和铝钢复合爆炸焊片的开裂问题， 本发明设计提出一种新的铝电解槽阳极导电 装置的结构设计方案， 即中缝对称式铝电解槽阳极导电装置。 0005 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置。
9、由阳极铝导杆、 铝钢复合片、 阳极钢爪构造而 成， 阳极钢爪由钢爪横梁和钢爪头两部分组成。 0006 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 阳极导电装置的阳极钢爪分为左 右对称的两个构件， 左右对称的两个阳极钢爪构件用两块铝钢复合片与一根铝导杆的下端 相连接。 0007 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 阳极钢爪沿碳块长度方向为左右 水平对称的两个构件。 0008 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置其特征是 ： 铝导杆的下部开有中缝或将铝导杆 分为左右对称的两个部件， 致使铝导杆下端可产生可左右张合变形的中锋。 0009 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 阳极。
10、钢爪分为左右两个构件， 用两 个铝钢复合片与铝导杆相连接 ； 阳极钢爪分左右两个构件组合所形成的中间空缝与一根铝 导杆的下部中缝相连。 0010 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 其两个铝钢复合片的铝金属面分 别与铝导杆下端的两个侧面部相连接。 说 明 书 CN 103014767 A 3 2/4 页 4 0011 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是 ： 其两个铝钢复合片的钢金属面分 别与两个对称的阳极钢爪部件的横梁进行焊接导电连接。 0012 中缝对称式铝电解槽阳极导电装置， 其特征是， 两个铝钢复合片与铝导杆相之间 可采用焊接或螺丝紧固连接。 0013 采用下端开有调。
11、节中缝的铝导杆、 用两块爆炸焊片和左右对称的两个构件配制成 阳极钢爪组装成的中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置， 在浇铸磷生铁与阳极碳块组装用于 电解槽生产后， 由于铝导杆下端的调节中缝和阳极钢爪对称中缝可吸收或释放阳极碳块和 阳极钢爪之间的水平热应力， 因此， 可以减少或防止阳极钢爪头的内勾变形， 提高阳极钢 爪的使用周期寿命， 减少阳极钢爪的维修成本， 提高阳极碳块的组装质量， 均衡阳极电流密 度。 0014 附图说明 ： 本发明中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置的技术方案和结构特征， 在 具体实施例和附图说明中表述的则更加清晰。 0015 图 1 现通用的铝电解槽阳极导电装置的主视图。 0016。
12、 图 2 本发明中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置实施例 1 的主视图。 0017 图 3 为图 2 的俯视图。 0018 图 4 本发明中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置实施例 2 的主视图。 0019 图 5 本发明中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置实施例 3 的主视图。 0020 图 6 为图 5 的俯视图。 0021 图 7 本发明中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置实施例 4 的主视图。 0022 图 8 本发明中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置实施例 5 的主视图。 0023 图 9 为图 8 的俯视图。 0024 图 10 发明中缝对衬式铝电解槽双阳极导电装置实施例 5 的主视图。 0025 图 11。
13、 为图 10 的俯视图。 0026 其图中所示 ： 1铝导杆、 2铝导杆下端中缝、 3铝钢复合爆炸焊片、 4阳极钢爪横梁、 5 阳极钢爪头、 6 导电加强板、 7 横梁对称中缝、 8 螺栓、 9 立拉导电钢板、 10 阳极碳块、 11 磷铁 环， 12 水平钢横梁。 0027 具体实施方案 ： 本发明中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置实施的主要目的是解决 现通用的阳极钢爪 ( 如图 1 所示 ) 的内勾变形和爆炸焊片的脱落问题， 其具体技术方案和 结构可参照实施例予以完成。 0028 实施例 1 ： 如图 2、 图 3 所示， 中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置其结构是， 在铝导 杆 (1) 的下端两。
14、侧面， 用铝 - 铝焊分别焊接有两块铝钢复合爆炸焊片 (3)， 每块铝钢复合爆 炸焊片 (3) 的下端， 各焊接有由阳极钢横梁 (4) 阳极钢爪头 (5) 两个部件组成的阳极钢爪 ； 两个阳极钢爪构件之间有组合形成的对称横梁中缝 (7)。为了增加铝钢复合爆炸焊片 (3) 和阳极钢横梁 (4) 之间的导电和连接强度， 在铝钢复合爆炸焊片 (3) 和阳极钢爪横梁 (4) 之间焊接构造有导电连接加强板 (6)。 0029 在使用过程中， 利用两个阳极钢爪横梁部件 (4) 之间构造生成的对称横梁中缝 (7) 和上部的铝导杆 (1) 材质为铝， 对碳块产生的热应力具有较强的吸收和释放功能的特 点， 减少。
15、阳极钢爪横梁下端的钢爪头的内勾变形， 同时提高阳极钢爪横梁和铝导杆之间铝 钢复合爆炸焊片 (3) 的导电连接强度。 说 明 书 CN 103014767 A 4 3/4 页 5 0030 实施例 2 ： 如图 4、 图 5 所示， 中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置结构是， 铝导杆 (1) 的下端开有中缝 (2)， 在铝导杆 (1) 的下端两侧面， 用铝 - 铝焊分别焊接有两块铝钢复 合爆炸焊片(3)， 每块铝钢复合爆炸焊片(3)的下端， 各焊接有阳极钢横梁(4)， 阳极钢横梁 (4) 的下端设置有阳极钢爪头 ； 两个阳极钢横梁 (4) 之间有对称横梁中缝 (7)。 0031 在使用过程中， 利用。
16、两个阳极钢爪横梁部件 (4) 之间构造生成的对称横梁中缝 (7) 和上部的铝导杆下端中缝 (2)， 对碳块产生的热应力具有较强的吸收和释放功能的特 点， 减少阳极钢爪横梁 (4) 下端的钢爪头 (5) 的内勾变形， 如果阳极钢爪头 (5) 发生了内勾 现象， 可通过调整铝导杆下端中缝 (2) 和对称横梁中缝 (7) 的间隙， 调整钢爪横梁 (4) 下端 的阳极钢爪头 (5) 下端面的水平尺寸， 延长阳极钢爪头的使用寿命， 减少维修工作量的发 生。 0032 实施例 3 ： 如图 6 所示， 中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置结构是， 铝导杆 (1) 的 下端开有中缝 (2)， 在铝导杆 (1) 的。
17、下端两侧面， 可用螺栓 (8) 连接两块铝钢复合爆炸焊片 (3)， 每块铝钢复合爆炸焊片 (3) 的下端， 各焊接有阳极钢横梁 (4) 构件， 阳极钢横梁 (4) 的 下端设置有阳极钢爪头 ； 两个阳极钢横梁 (4) 之间有对称横梁中缝 (7)。 0033 在使用过程中， 利用两个阳极钢爪横梁部件 (4) 之间组装构造时生成的对称横梁 中缝 (7) 和上部的铝导杆下端中缝 (2)， 对热应力具有较强的吸收和释放功能的特点， 减少 阳极钢爪横梁 (4) 下端的钢爪头 (5) 的内勾变形， 如果阳极钢爪头 (5) 发生了内勾现象， 可 将阳极钢爪横梁 (4) 从铝钢复合爆炸焊片 (3) 与铝导杆 。
18、(1) 的连接处螺栓 (8) 拆开分解， 将阳极钢爪头进行维修。 0034 实施例 4 ： 如图 7 所示， 中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置结构是， 铝导杆 (1) 的 下端开有中缝(2)， 在铝导杆(1)的下端两侧面， 铝铝焊连接两块铝钢复合爆炸焊片(3)， 每 块铝钢复合爆炸焊片 (3) 的下端， 通过竖立设置的立拉导电钢板 (9) 与阳极钢横梁 (4) 部 件相连接， 阳极钢横梁(4)的下端设置有阳极钢爪头 ； 两个阳极钢横梁(4)之间有对称横梁 中缝 (7)， 0035 在使用过程中， 利用两个阳极钢爪横梁部件 (4) 之间构造生成的对称横梁中缝 (7) 和上部的铝导杆下端中缝 (2)。
19、 以及立拉导电钢板 (9) 对称中缝对碳块产生的热应力具 有较强的吸收和释放功能的特点， 减少阳极钢爪横梁(4)下端的钢爪头(5)的内勾变形， 如 果阳极钢爪头 (5) 发生了内勾现象， 可利用铝导杆 (1) 下端和立拉导电钢板 (9) 的反变形， 消除阳极钢爪的内勾变形。 0036 实施例 5 如图 8、 图 9 所示， 中缝对衬式铝电解槽阳极导电装置结构是， 铝导杆 (1) 的下端开有中缝 (2)， 在铝导杆 (1) 的下端两侧面， 用铝 - 铝焊分别焊接有两块铝钢复合爆 炸焊片(3)， 每块铝钢复合爆炸焊片(3)的下端， 各焊接有阳极钢横梁(4)部件一段， 阳极钢 横梁 (4) 的下端设。
20、置有阳极钢爪头 ； 两个阳极钢横梁 (4) 之间有对称横梁中缝 (7)， 为了增 加铝钢复合爆炸焊片(3)和， 阳极钢横梁(4)之间的导电和连接强度， 在铝钢复合爆炸焊片 (3) 和阳极钢爪横梁之间焊接构造有导电连接加强板 (6)。 0037 在使用过程中， 如果阳极钢爪头 (5) 发生了内勾现象， 可通过调整铝导杆下端中 缝 (2) 和对称横梁中缝 (7) 的间隙， 调整钢爪横梁 (4) 下端的阳极钢爪头 (5) 下端面的水 平尺寸， 延长阳极钢爪头的使用寿命。 0038 实施例6如图10、 图11所示， 中缝对衬式铝电解槽双阳极导电装置结构是， 铝导杆 说 明 书 CN 103014767。
21、 A 5 4/4 页 6 (1) 的下端开有中缝 (2)， 在铝导杆 (1) 的下端两侧面分别焊接有铝钢复合爆炸焊片 (3)， 两个铝钢复合爆炸焊片(3)的钢金属面分别焊接有水平钢横梁(12)， 每个水平钢横梁(12) 的两端设置构造有阳极钢横梁(4)， 阳极横梁钢(4)的下端设置有阳极钢爪头。 每侧两个阳 极钢横梁 (4) 之间有对称横梁中缝 (7)。 0039 在使用过程中， 利用每侧两个阳极钢爪横梁部件 (4) 之间构造生成的对称横梁中 缝 (7) 和上部的铝导杆下端中缝 (2)， 对热应力具有较强的吸收和释放功能的特点， 减少阳 极钢爪横梁 (4) 下端的钢爪头 (5) 的内勾变形， 。
22、如果阳极钢爪头 (5) 发生了内勾现象， 可通 过调整铝导杆下端中缝 (2) 和对称横梁中缝 (7) 的间隙， 调整钢爪横梁 (4) 下端的阳极钢 爪头 (5) 下端面的水平尺寸， 延长阳极钢爪头的使用寿命， 减少维修工作量的发生。 说 明 书 CN 103014767 A 6 1/5 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103014767 A 7 2/5 页 8 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103014767 A 8 3/5 页 9 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103014767 A 9 4/5 页 10 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 103014767 A 10 5/5 页 11 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 103014767 A 11 。