结构型节能阳极钢爪

技术领域

[0001]  本实用新型属于电解铝设备技术领域，涉及一种电解铝用阳极钢爪，尤其涉及一

种全新结构的电解铝用阳极钢爪。

背景技术

[0002]  电解铝用阳极钢爪是阳极炭块与铝电解阳极铝导杆之间的连接件，在铝电解过程

中不仅承载着大功率的电流，而且作为连接阳极的部件，高温下受热膨胀，由于钢铁材料的

热膨胀系数比碳素材料的热膨胀系数大很多，因此阳极钢爪被施加了来自多个方向的作用

力。长期以来，电解铝用阳极钢爪普遍采用消失模铸造进行生产，且设计结构简单，主要存

在以下技术缺陷：

[0003]  l、消失模铸造过程中排气工艺的不稳定性使得铸造阳极钢爪中存在夹杂、气孔等

铸造缺陷，也会影响钢爪的导电性和强度。

[0004]  2、普通铸造钢爪一般不进行变质处理和正火处理，得到的铸态组织普遍晶粒粗

大，使其材料力学性能大大降低，加剧了铸造阳极钢爪在热状态下的形变，即内弯现象的发

生。

[0005]  3、设计结构简单，未对钢爪受热后的应力状态进行分析，结构力学性能较差。因为

钢爪长期在超屈服强度下工作，往往会导致弹性形变向塑性形变转变，终使钢爪腿产生

“内弯”、“细脖”等现象，导敢钢爪报废。

[0006]  近些年来，人们对于钢爪的研究主要集中在结构的改进和电流平衡方面，忽视了

对于钢爪结构的研究。目前，公认的事实足：1、电解铝用阳极钢爪不宜采用轧制成型的工艺

进行生产。2、结合成本控制的要求，阳极钢爪的材质为Q235号铸钢。3、钢爪腿从上到下粗细

均匀，未对应力集中区域进行相应的结构改进。

[0007]  鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种全新结构的电解铝用阳极钢

爪。

发明内容

[0008]  本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种电解铝用阳极钢

爪，该电解铝用阳极钢爪能降低钢爪热状态下的形变，提高钢爪的使用寿命。

[0009]  为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电解铝用阳极钢爪，其包

括钢爪横梁和多个钢爪腿，其特征是，每个所述钢爪腿与所述钢爪横梁之间都通过一个全

截面熔焊连接体连接在一起，且所述全截面熔焊连接体的横截面积大于所述钢爪腿的横截

面积。

[0010]  进一步地，其中，所述钢爪横梁、钢爪腿和全截面熔焊连接体均用轧制钢材制成。

[0011]  更进一步地，其中，所述全截面熔焊连接体的形状为任意形状的几何体。

[0012]  再进一步地，所述全截面熔焊连接俸的形状为长方体或圆柱体。

[0013]  另一方面，其中，所述全截面熔焊连接体由具有良好焊接性能的铁合金材料制成。