電解鋁陰極導電棒的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電解鋁技術領域，具體涉及一種電解鋁陰極導電棒。
【背景技術】
[0002]目前，在電解鋁的導電系統中，陰極導電系統由陰極炭塊、陰極導電棒構成。其中陰極炭塊為碳素材料，陰極導電棒為鋼質材料，二者通過糊料搗固或磷生鐵澆筑的方式組裝在一起。在正常生產過程中，陰極導電棒與陰極炭塊接觸處的溫度高達900°C，在這種高溫富碳環境下，陰極導電棒會不斷的發生滲碳，材料滲碳后，電阻率變大，同時材料的硬度提高，強度下降，材料會變得非常脆，嚴重時引起金屬粉末化，損壞鋼材的使用性能。所以在電解槽啟動后期，陰極導電棒滲碳是造成電解槽爐底壓降會不斷增加的一個重要因素；而在電解槽的一個大修周期后，陰極導電棒由于滲碳脆化不能繼續使用，也增加了電解鋁的生產成本。長期以來陰極導電棒滲碳的技術問題未獲解決。

【發明內容】

[0003]本實用新型旨在解決現有陰極導電棒使用過程中出現的滲碳嚴重，電阻不斷增加，使用壽命較短的技術問題。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]設計一種電解銷陰極導電棒，包括陰極鋼棒，在所述陰極鋼棒的表面覆設有2?3
層金屬鍍層；
[0006]由所述陰極鋼棒表面向外依次為鐵鍍層和銷鍍層；
[0007]或依次為鐵鍍層和銅鍍層；
[0008]或依次為鐵鍍層、鋁鍍層和銅鍍層；
[0009]或依次為鐵鍍層、鋁鍍層和銀鍍層；
[0010]或依次為鐵鍍層、銅鍍層和銀鍍層。
[0011]優選的，所述金屬鍍層的總厚度為0.01?0.5mm。
[0012]優選的，所述金屬鍍層的導電率 < 所述陰極鋼棒的導電率。
[0013]本實用新型的有益效果在于:
[0014]1.本實用新型電解鋁陰極導電棒，獨辟蹊徑，采用新的防滲碳技術路線，在陰極鋼棒表面覆設有特定的金屬鍍層，使該陰極導電棒具備防優良的滲碳功能，使該陰極導電棒在800°C以上富碳環境下工作時，電阻率不會升高，解決了本領域長期存在的陰極導電棒由于滲碳所造成的電阻增大、爐底壓降升高、后期維修成本大等問題；電解槽啟動后期，也不會造成陰極導電棒電阻的增加，不會造成因該原因造成的爐底壓降升高，有助于提高陰極導電棒的整體使用性能，減少陰極導電棒的損耗，有利于降低電解鋁的生產成本。
[0015]2.該型陰極導電棒可以重復循環使用，使用壽命長，有助于降低電解槽維修成本，大幅度減少陰極導電棒的鋼材用量，對我國電解鋁行業節能降耗具有巨大的意義。
[0016]3.本實用新型的電解鋁陰極導電棒加工成本低，金屬鍍層孔隙率低、與陰極鋼棒之間的結合強度高，且均勻度高、致密性好、不易變形，使陰極導電棒具備良好的防滲碳功能，且提高了陰極導電棒的整體使用性能、增加了使用壽命。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型電解鋁陰極導電棒一個實施方式的結構示意圖。
[0018]其中I為金屬鍍層；2陰極鋼棒。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例來說明本實用新型的【具體實施方式】，但以下實施例只是用來詳細說明本實用新型，并不以任何方式限制本實用新型的范圍。
[0020]實施例1:一種電解銷陰極導電棒，參見圖1，包括陰極鋼棒2，在陰極鋼棒2的表面覆設有金屬鍍層I ;由陰極鋼棒2表面向外依次為鐵鍍層和鋁鍍層；金屬鍍層I的總厚度為0.01?0.5mm ;金屬鍍層I的導電率<所述陰極鋼棒的導電率。
[0021]實施例2:一種電解銷陰極導電棒，與實施例1的不同之處在于，由陰極鋼棒2表面向外依次為鐵鍍層和銅鍍層。
[0022]實施例3:一種電解銷陰極導電棒，與實施例1的不同之處在于，由陰極鋼棒2表面向外依次為鐵鍍層、鋁鍍層和銅鍍層。
[0023]實施例4:一種電解銷陰極導電棒，與實施例3的不同之處在于，由陰極鋼棒2表面向外依次為鐵鍍層、鋁鍍層和銀鍍層。
[0024]實施例5:一種電解銷陰極導電棒，與實施例3的不同之處在于，由陰極鋼棒2表面向外依次為鐵鍍層、銅鍍層和銀鍍層。
[0025]本發明中電解鋁陰極導電棒的制備方法為:將加工成型后的陰極鋼棒進行酸洗、除銹，然后采用表面熱處理技術或超音速電弧噴涂技術在該陰極鋼棒表面依次覆設金屬鍍層O
[0026]本實用新型陰極導電棒在800°C以上富碳環境下工作時，電阻率不會升高，不會產生由于陰極導電棒滲碳而造成的電阻增大、爐底壓降升高、后期維修成本大等問題；在電解槽啟動后期，也不會造成陰極導電棒電阻的增加，從而也不會產生因該原因造成的爐底壓降升高的問題。該陰極導電棒可以重復循環使用2次以上，使用壽命長，有助于降低電解槽維修成本，可以大幅度減少陰極導電棒的鋼材用量。該陰極導電棒的加工方法易于操作、加工成本低，在陰極鋼棒表面形成的金屬鍍層孔隙率低、與陰極鋼棒之間的結合強度高，且均勻度高、致密性好、不易變形，使陰極導電棒具備良好的防滲碳功能，提高了陰極導電棒的整體使用性能。目前，我國鋁電解行業約有4萬多臺電解槽，以槽平均壽命5年計算，平均每年需大修電解槽8000余臺，平均每臺電解槽約使用陰極導電棒20噸，采用本實用新型中的電解鋁陰極導電棒和制備方法，僅此一項，每年我國電解鋁行業可減少鋼材用量約8萬噸，對我國電解鋁行業節能降耗具有巨大的意義。
[0027]上面結合附圖和實施例對本實用新型作了詳細的說明，但是，所屬技術領域的技術人員能夠理解，在不脫離本實用新型宗旨的前提下，還可以對上述實施例中的各個具體參數進行變更，形成多個具體的實施例，均為本實用新型的常見變化范圍，在此不再一一詳述。
【主權項】
1.一種電解鋁陰極導電棒，其特征在于，包括陰極鋼棒，在所述陰極鋼棒的表面覆設有2?3層金屬鍍層； 由所述陰極鋼棒表面向外依次為鐵鍍層和鋁鍍層； 或依次為鐵鍍層和銅鍍層； 或依次為鐵鍍層、鋁鍍層和銅鍍層； 或依次為鐵鍍層、鋁鍍層和銀鍍層； 或依次為鐵鍍層、銅鍍層和銀鍍層。
2.根據權利要求1所述的電解鋁陰極導電棒，其特征在于，所述金屬鍍層的總厚度為0.0l ?0.5mm。
3.根據權利要求1所述的電解鋁陰極導電棒，其特征在于，所述金屬鍍層的導電率<所述陰極鋼棒的導電率。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電解鋁陰極導電棒，旨在解決現有陰極導電棒使用過程中出現的滲碳嚴重，電阻不斷增加，使用壽命較短的技術問題。其包括陰極鋼棒，在陰極鋼棒的表面覆設有2～3層金屬鍍層；由所述陰極鋼棒表面向外依次為鐵鍍層和鋁鍍層；或依次為鐵鍍層和銅鍍層；或依次為鐵鍍層、鋁鍍層和銅鍍層；或依次為鐵鍍層、鋁鍍層和銀鍍層；或依次為鐵鍍層、銅鍍層和銀鍍層。本實用新型的電解鋁陰極導電棒，具備防優良的滲碳功能，可以重復循環使用，使用壽命長，有助于降低電解槽維修成本，大幅度減少陰極導電棒的鋼材用量，對我國電解鋁行業節能降耗具有巨大的意義。
【IPC分類】C25C3-08
【公開號】CN204491005
【申請號】CN201520037807
【發明人】王旭東, 朱振國, 袁志強, 馮曉強, 曹國法
【申請人】鄭州經緯科技實業有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年1月20日