СОСТАВНОЙ АНОДНЫЙ ШТЫРЬ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА Советский патент 1973 года по МПК C25C3/12 

I

Изобретение относится к области получения алюминия электролизом и может быть нрименено для подвода тока к самообжигающемуся аноду алюминиевого электролизера.

Известен составной анодный штырь алюминиевого электролизера, в котором стальной стержень в верхней части имеет кольцевую выточку, предварительно покрытую алюминием и жестко соединен этой частью с нижним концом алюминиевой штанги при ее изготовлении отливкой в разъемный кокиль.

Предложенный составной анодный штырь отличается тем, что стальной стержень жестко соединен с грузозахватной головкой и алюминиевой штангой с помощью диффузионного слоя, образованного при изготовлении грузозахватной головки отливкой в разъемный кокиль.

Это повышает надежность электрического контакта и механическую нрочность соединения элементов анодного штыря.

Иа фиг. 1 изображен составной анодный штырь с привареннойгрузозахватной головкой; на фиг. 2 - то же, без нриварки грузозахватной головки н разрез но линии А-А.

Составной анодный штырь состоит из стального стержня J, алюминиевой штанги 2 и грузозахватной головкн 3. Стальной стержень / в верхней части имеет кольцевую выточку 4 с вертикальными канавками 5 для упрочнения соединения с грузозахватной головкой 3 при ее изготовлении отливкой в разъемный кокиль 6.

Кольцевая выточка и вертикальные канавки 5 могут отсутствовать,- в этом случае упрочнение соединения может быть выполнено сваркой 7.

Соединение составных частей штыря осуществляется следующим образом.

На верхнюю часть обработанного стерлсня 1 с установленной штангой 2 монтируют кокиль 6, образующий форму грузозахватной головки 3. В кокнль заливают жидкую сталь. После затвердевания стали составной анодный штырь нзвлекают из разъемного кокнля 6 и охлаждают.

Высокая температура заливаемого металла (порядка 1600°С) способствует получению прочного соединения между элементами анодного штыря за счет образования днффузнонного слоя.

Необходимая нрочность соединения между грузозахватной головкой и стальным стержнем от изгибаюших и крутящих нагрузок достигается примеиением сварки 7 или кольцевой выточки 4 с вертикальн1 1ми канавками 5.

Пример изготовления модели предлагаемого составного анодного Н1тыря.

Проведена опытная заливка, в процессе которой брали алюминиевую штангу от нуществующих штырей, устанавливали на торцевую часть стальной болванки, выполненной по размерам верхней части стального стержня и устанавливали разъемный кокиль по объему и размерам грузозахватной головки. В кокиль заливали жидкую сталь (марка СТ-45) при температуре 1570°С. После затвердевания стали кокиль был снят, а залитый образец разрезан в нескольких плоскостях. Между элементами анодного штыря образовался промежуточный диффузионный слой с хорошими свойствами. Были произведены замеры падения напряжения на участке алюминевая штанга - стальная болванка. Падение напряжения составило 2 мв при токе 500 а.

Предмет изобретения

Составной анодный штырь алюминиевого электролизера с верхним подводом тока, включаюгций алюминиевую штангу, стальной стержень и грузозахватную головку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности электрического контакта и механической прочности, стальной стержень жестко соединен с грузозахватной головкой и алюминиевой штангой с помошью диффузионного слоя, образованного при изготовлении грузозахватной головки отливкой в разъемный кокиль.

i. 1

Фиг.2