用于稀土电解的小盒卡具应用技术研究.DOCVIP

用于稀土电解的小盒卡具应用技术研究 陈炎鑫，彭少华，周爱国 （赣州有色冶金研究所，江西，赣州，341000） 摘 要：对大型稀土电解槽用阳极卡具进行分析研究，介绍了小盒卡具的安装方法及工作过程，再与传统楔形卡具进行了对比研究，得出小盒卡具在使用过程中不发热、不变形、不松脱，具有紧固压力大、导电性好等优点，为改善阳极压接方式收到了良好的效果。 关键词：稀土电解槽；小盒卡具；楔形卡具；阳极 中图分类号：TF845.6 文献标识码：A Used in Rare Earth Electrolysis Small Box-Fastener Application Research CHEN Yan-xin, PENG Shao-hua, ZHOU Ai-guo (Ganzhou Nonferrous Metallurgy Research Institute, Ganzhou, 341000，Jiangxi, China) Abstract: On large rare earth electrolysis cell anode clamp analysis, Large rare earth electrolysis cell anode clamp has be analized and studied, draw Small Box-Fastener in the using process heating, no deformation, not loose, having a fastening pressure, electrical conductivity and good for the improvement of the anode, crimping means has received the good effect. Key words: Rare earth electrolytic Tank; Small Box-Fastener；Anode 0 前 言 在稀土电解行业中，阳极与铜排之间的连接方式有多种多样，比较普遍的是楔形卡子，在炉盖板上焊接固定架，把阳极安装上去后，阳极导电板与导电铜排或钢板接触，上面用楔形卡子卡紧。在使用过程中会出现这样的现象，当使用一段时间后，由于它是楔形的、横截面积小、电流大，容易轻脱，并且其本身通过的电流密度就大，容易发热、烧红变形以及冒火花，铜排与阳极导电板间起弧放电，接触面容易烧坏，造成接触电阻增大[1-3]。本设计充分考虑了阳极工作过程，为使其更换方便，操作简单快捷，增加压接强度，使用了X字造型设计，通过一根有两段反向螺纹的螺杆进行进退操作，卡具可达到松紧的效果。本卡具具有结构简单小巧、强度大、紧固压力大、操作方便等特点。( 1 小盒卡具工作原理 小盒卡具是X字型，中间部位为轴，上下部分可以合拢和分开。当用叉动丝杆转动时，内外销轴成反向运动，中心轴杆上升到挂钩位置时，侧板带动下面的焊接板运动，从而实现了压紧和松开动作[4-5]。由于叉动丝杆是两段反向螺纹，丝杆与销轴成90度夹角，所以有自锁功能，在工作时不会有丝毫的松脱。 卡具的高度、宽度以及挂钩的高度存在以下关系； 其中：h—挂钩内高，单位mm。 L—卡具高度，单位mm。 d1--铜排厚度，单位mm。 d2—阳极导电板厚度，单位mm。 a—卡具两侧板夹角，单位 °。 r—套筒半径，单位mm。 选材：一般采用45#钢，厚度在14-20mm之间，关键部件采用特殊材料和特殊处理。 2 小盒卡具设计及安装 （1）卡具的结构与组成：卡具的结构如图1所示。 图1小盒卡具结构图 1中心轴杆、2挂钩、3侧板、4外销轴、5内销轴、6叉动丝杆、7外焊接板、8内焊接板、9套筒 主要由1中心轴杆、2挂钩、3侧板、4外销轴、5内销轴、6叉动丝杆、7外焊接板、8内焊接板、9套筒和插销组成。 （2）主要零件设计 叉动丝杆是核心部件，由45#钢锻件制作，还需表面热处理及调质处理，如图2。左端为左旋T形螺纹，螺距4mm，中间为右旋T形螺纹，螺距4mm，最右端为六角头部。螺纹长度、叉动丝杆长度和卡具高度之间关系式如下： L1＝2L2，L1+L2≧L D3＞D2＞D1 其中：L—卡具高度，单位mm。 L1—左旋T型螺纹长度，单位mm。 L2—右旋T型螺纹长度，单位mm。 D1—左旋T型螺纹直径，单位mm。 D2—右旋T型螺纹直径，单位mm。 D3—六角头部外接圆直径，单位mm。 图2叉动丝杆 中心轴杆和套筒是用40Cr锻件制作，起到高强度耐磨的作用。焊接板如图3，是由3mm厚的45#钢板弯制而成。挂钩是用45#钢机械加