專利名稱：防止石墨質磷生鐵澆鑄炭塊裂紋的組裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鋁電解技術領域，具體地說是解決石墨質磷生鐵澆鑄炭塊裂紋的組裝方法。
背景技術：
國內外石墨化傳統(tǒng)磷生鐵澆鑄陰極炭塊組裝方法(圖1)，普遍采用兩段陰極鋼棒， 兩段陰極鋼棒中間間隔200-300mm，陰極鋼棒與炭塊之間縫隙用糊料扎制而成。石墨質炭塊因其品質的差異，導熱系數差，鋼棒與炭塊熱膨脹系數存在較大差異，再加上鋼棒本身自重應力影響，采用傳統(tǒng)組裝方法，因應力集中，導致石墨質磷生鐵澆鑄炭塊澆鑄點位置和鋼棒溝槽拐角產生裂紋問題，是一個技術難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種防止石墨質磷生鐵澆鑄炭塊裂紋的組裝方法。本發(fā)明的技術方案是
兩段鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是在炭塊溝槽中間位置底部設置兩段圓鋼、兩端部位置底部扎制350-550mm糊料，兩段鋼棒中間位置預留30_50mm間隙，鋼棒在溝槽中間位置設置一段SO-IOOmm不導電區(qū)，炭塊與鋼棒澆鑄截止位置用石棉絨作為填充材料，實現鋼棒長度和寬度方向自由膨脹冷縮；
通長鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是，在陰極炭塊兩端部位置分別設置200-250mm長柔性連接區(qū)域，底墊用糊料扎制，底墊對應位置炭塊與鋼棒間隙用石棉絨作為填充材料，有效規(guī)避熱應力集中問題，在炭塊溝槽中間位置底部設置兩段圓鋼，圓鋼直徑與底墊等高，實現鋼棒長度和寬度方向自由膨脹冷縮，磷生鐵冷卻后，柔性連接區(qū)域用糊料填充；
不等長鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是，兩個鋼棒溝槽分別用1根長鋼棒和1根短鋼棒， 錯開熱應力集中位置，錯位布置，接口布置在磷生鐵澆鑄過程熱應力集中區(qū)，長、短鋼棒接口留有30-50mm間隙，陰極炭塊兩端部設定長度范圍內80_100mm柔性連接區(qū)域，磷生鐵冷卻后用糊料填充。本發(fā)明的組裝方法能有效解決石墨質陰極炭塊導熱系數差等熱應力性能導致炭塊開裂問題，同時起到改善電流分布，提高電流效率作用，具有良好推廣應用價值。


圖1、圖2、圖3是傳統(tǒng)磷生鐵澆鑄炭塊組裝示意圖，圖2是圖1的側視圖，圖3是圖1的俯視圖。圖4、圖5、圖6是本發(fā)明兩段鋼棒磷生鐵澆鑄炭塊組裝示意圖，圖5是圖4的側視圖，圖6是圖4的俯視圖。
圖7、圖8、圖9是本發(fā)明通長鋼棒磷生鐵澆鑄炭塊組裝示意圖，圖8是圖7的側視圖，圖9是圖7的俯視圖。圖10、圖11、圖12是本發(fā)明不等長鋼棒磷生鐵澆鑄炭塊組裝示意圖，圖11是圖10 的側視圖，圖12是圖10的俯視圖。圖中，1 一炭塊，2 —鋼棒，3 —糊料，4一磷生鐵，5—石棉絨，6 —圓鋼，L 一炭塊長度。
具體實施例方式實施例1
根據陰極炭塊結構尺寸和陰極電流分布需求，兩段鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是(如圖4-6所示)，在炭塊1溝槽中間位置底部設置兩段圓鋼6、兩端部位置底部扎制350-550mm 糊料，兩段鋼棒2中間位置預留間隙30-50mm，鋼棒在溝槽中間位置設置一段80-100mm不導電區(qū)，炭塊與鋼棒澆鑄截止位置用石棉絨5作為填充材料，實現鋼棒長度和寬度方向自由膨脹冷縮。實施例2:
通長鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是(如圖7-9所示)，在陰極炭塊1兩端部位置分別設置200-250mm長柔性連接區(qū)域，底墊用糊料扎制，底墊對應位置炭塊與鋼棒2間隙用石棉絨作為填充材料，有效規(guī)避熱應力集中問題，在炭塊溝槽中間位置底部設置兩段圓鋼6，圓鋼直徑與底墊等高，實現鋼棒長度和寬度方向自由膨脹冷縮，磷生鐵4冷卻后，柔性連接區(qū)域用糊料填充。實施例3:
不等長鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是，兩個鋼棒2溝槽分別用1根長鋼棒和1根短鋼棒，錯開熱應力集中位置，錯位布置，接口布置在磷生鐵澆鑄過程熱應力集中區(qū)(如圖10-12 所示)，長、短鋼棒接口留有30-50mm間隙，陰極炭塊1兩端部設定長度80_100mm范圍內，待磷生鐵4冷卻后用糊料填充。
權利要求
1.一種防止石墨質磷生鐵澆鑄炭塊裂紋的組裝方法，其特征在于兩段鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是，在炭塊溝槽中間位置底部設置兩段圓鋼、兩端部位置底部扎制350-550mm糊料，兩段鋼棒中間位置預留30_50mm間隙，鋼棒在溝槽中間位置設置一段SO-IOOmm不導電區(qū)，炭塊與鋼棒澆鑄截止位置用石棉絨作為填充材料，實現鋼棒長度和寬度方向自由膨脹冷縮；通長鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是，在陰極炭塊兩端部位置分別設置200-250mm長柔性連接區(qū)域，底墊用糊料扎制，底墊對應位置炭塊與鋼棒間隙用石棉絨作為填充材料，有效規(guī)避熱應力集中問題，在炭塊溝槽中間位置底部設置兩段圓鋼，圓鋼直徑與底墊等高，實現鋼棒長度和寬度方向自由膨脹冷縮，待磷生鐵冷卻后柔性連接區(qū)域用糊料填充；不等長鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是，兩個鋼棒溝槽分別用1根長鋼棒和1根短鋼棒， 錯開熱應力集中位置，錯位布置，接口布置在磷生鐵澆鑄過程熱應力集中區(qū)，長、短鋼棒接口留有30-50mm間隙，陰極炭塊兩端部設定長度SO-IOOmm范圍內，待磷生鐵冷卻后用糊料填充。
2.根據權利要求1所述的防止石墨質磷生鐵澆鑄炭塊裂紋的組裝方法，其特征在于不等長鋼棒結構陰極炭塊的長鋼棒與短鋼棒長度比為7 :3。
全文摘要
本發(fā)明是一種防止石墨質磷生鐵澆鑄炭塊裂紋的組裝方法。兩段鋼棒結構陰極炭塊組裝方法是在炭塊溝槽中間位置底部設置兩段圓鋼、兩端部位置底部扎制350-550mm糊料，兩段鋼棒中間位置預留30-50mm間隙，鋼棒在溝槽中間位置設置一段80-100mm不導電區(qū)，炭塊與鋼棒澆鑄截止位置用石棉絨作為填充材料，實現鋼棒長度和寬度方向自由膨脹冷縮。還有通長鋼棒結構陰極炭塊組裝方法和不等長鋼棒結構陰極炭塊組裝方法。本發(fā)明的組裝方法能有效解決石墨質陰極炭塊導熱系數差等熱應力性能導致炭塊開裂問題，同時起到改善電流分布，提高電流效率作用，具有良好推廣應用價值。
文檔編號C25C3/08GK102492963SQ20111040861
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權日2011年12月9日
發(fā)明者丁吉林, 何玉鴻, 何躍貴, 劉志祥, 劉永強, 張國紅, 張大信, 戴滬華, 李俊, 楊葉偉, 熊自勇, 王新華, 王永, 趙德忠, 趙瑞敏, 高顯宏 申請人:云南云鋁涌鑫鋁業(yè)有限公司, 云南鋁業(yè)股份有限公司