技術(shù)成果
現(xiàn)有技術(shù)中,陽極鋼爪與陽極碳?jí)K的連接均采用磷生鐵澆鑄方法,該工藝暴露出4方面的先天不足:一是鋼爪材質(zhì)采用ZG200- 400鑄鋼,耐蝕性差,電阻大;二是鋼- 碳接觸面偏小;三是鋼爪腿抵抗電解質(zhì)沖刷的能力不強(qiáng),當(dāng)較高水平的電解質(zhì)沖刷到碳?jí)K上面的鋼爪腿時(shí)使該部位形成“拉溝”,導(dǎo)致直徑一般以1 cm/a的速度減少;四是磷生鐵澆鑄后內(nèi)部空腔及縫隙較大,直徑Φ160 mm鋼爪腿澆鑄后,每個(gè)碳丸處的空隙容積用灌注法試驗(yàn)可灌入50~150 mL液體,個(gè)別情況甚至達(dá)到200 mL。
針對(duì)導(dǎo)致鐵碳?jí)航蹈叩?個(gè)缺陷提出了4項(xiàng)措施,其中大部分經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)切實(shí)可行,綜合效果明顯。一是為解決鋼爪電阻大的問題,提出了高導(dǎo)電性陽極鋼爪方案,材質(zhì)選用電阻小的合金鋼(鄭州經(jīng)緯科技有限公司用類似材料成功地解決了陰極鋼棒導(dǎo)電性差的問題)。該方案可降低鐵碳?jí)航?0 mV以上。二是為解決鐵碳接觸面小的問題,采用了擴(kuò)大鋼爪腿下部直徑的方法,使其成為上細(xì)下粗的圓臺(tái),大幅增強(qiáng)了鋼爪腿與磷鐵環(huán)結(jié)合的穩(wěn)定性,解決了澆鑄后出現(xiàn)的導(dǎo)桿晃動(dòng),避免了上槽后脫極事故的發(fā)生,與之配套的碳丸直徑也隨之?dāng)U大。實(shí)踐證明該方案可降低鐵碳?jí)航?4 mV左右。三是為解決抵抗高溫電解質(zhì)沖刷碳?jí)K上面或保護(hù)環(huán)上面的鋼爪腿部位的問題,新的設(shè)計(jì)方案為擴(kuò)大直徑的弧形環(huán)狀,該形狀可明顯抵抗高溫電解質(zhì)的沖刷,應(yīng)用約兩年后才會(huì)變成同徑腿,與現(xiàn)有技術(shù)的同徑腿鋼爪相同,即可提高使用壽命兩年時(shí)間,而且避免了使用中沖刷拉溝問題,使用期間電阻小。……