一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及永久陰極銅電解技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進步，陰極組件廣泛運用于永久陰極銅電解技術(shù)。永久陰極銅電解技術(shù)最早由澳大利亞芒特艾薩公司研制并投入生產(chǎn)，稱為ISA法，隨后1986年加拿大KiddCreek公司也開發(fā)了另一種不銹鋼陰極，稱為KIDD法。我國在90年代后期才開始引進此項技術(shù)，永久陰極銅電解技術(shù)在我國大型銅電解企業(yè)應用后，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0003]目前，使用最廣泛的陰極板組件具有如下結(jié)構(gòu):參見圖1、圖2，該陰極板組件包括有導電棒組件和不銹鋼陰極板101，導電棒組件包括有導電棒201和導電棒套管3，并且在導電棒套管3的兩端分別設有用于固定導電棒套管3的防腐護套4，防腐護套4與導電棒201之間通過銅鉚釘緊固連接，其中導電棒201包括有空心的不銹鋼內(nèi)支撐管5和包裹在內(nèi)支撐管5四周的銅質(zhì)管6，導電棒201的兩端均通過銅鉚釘固定有密封蓋7;所述銅質(zhì)管6為三個方形邊和一個圓弧邊601構(gòu)成的異型管，不銹鋼陰極板101的板體上端與圓弧邊601的弧底焊裝在一起;所述導電棒套管3包括與銅質(zhì)管6三個方形邊相配合的一底面板301和兩個側(cè)面板302以及與圓弧邊601相配合的兩個斜面板303，兩個斜面板303的開口口沿與不銹鋼陰極板101的板體通過不銹鋼焊接在一起，所述兩個斜面板303與圓弧邊601之間存在空腔;所述不銹鋼陰極板101上開設有吊裝孔801，在不銹鋼陰極板101下端邊沿開設有V形槽901。
[0004]在實際加工使用中發(fā)現(xiàn)，上述陰極板組件承載能力差，導電棒兩端容易發(fā)生向上彎曲變形，進而導致導電棒與導電排接觸不良，無法使用；其次，導電棒的兩端的密封蓋與導電套管之間、導電棒的不銹鋼內(nèi)支撐管、銅質(zhì)管、導電棒套管之間存在間隙，密封性差，致使電解液、電銅沖洗水等腐蝕性液體容易進入間隙內(nèi)，導致導電棒中內(nèi)置的不銹鋼內(nèi)支撐管發(fā)生腐蝕，導致電解液等腐蝕性液體流出內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，污染環(huán)境、損壞設備設施;再次，陰極板組件中兩個斜面板與圓弧邊之間形成的空腔中往往會產(chǎn)生電解液的積存，這些積存的電解液很容易對導電棒與不銹鋼陰極板接觸的部位產(chǎn)生腐蝕，影響導電性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的就是要解決當前陰極板組件承載能力差，容易發(fā)生形變，導電棒各層之間存在間隙從而導致電解液等腐蝕性液體污染環(huán)境，以及陰極板組件中易積存電解液從而影響導電性能的問題，為此提供一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的承載性強、成本低、導電性能好的陰極組件。
[0006]本實用新型的具體方案是:一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件，包括有導電棒和不銹鋼陰極板，不銹鋼陰極板上端的板面上開設有吊裝孔，不銹鋼陰極板下端邊沿開設有V形槽，其特征是:導電棒包括有鋼棒、包裹在鋼棒外部的異型導電銅管和包裹在異型導電銅管外部的不銹鋼管，其中鋼棒、異型導電銅管和不銹鋼管通過爆炸焊接并擠壓成形，所述導電棒的兩端均銑削加工有缺口使得異型導電銅管的下半部裸露在外部，在異型導電銅管的端口處焊裝有用于密封鋼棒的銅質(zhì)悶蓋，悶蓋內(nèi)置于異型導電銅管內(nèi)，導電棒的底部開設有軸向布置的卡槽，卡槽與不銹鋼陰極板相匹配，不銹鋼陰極板與異型導電銅管過盈配合連接，不銹鋼陰極板與卡槽的兩側(cè)槽沿之間通過激光焊接固定;所述吊裝孔具有方形結(jié)構(gòu)。
[0007]本實用新型中所述卡槽的槽底深入至異型導電銅管的底部2_3mm。
[0008]本實用新型中所述鋼棒為方鋼棒或圓形鋼棒，鋼棒選用材質(zhì)為A3鋼;所述異型導電銅管選用材質(zhì)為T2銅，異型導電銅管具有“口”字型截面結(jié)構(gòu)，其中異型導電銅管的底部呈弧形結(jié)構(gòu)，且異型導電銅管的底部壁厚大于上部壁厚大于兩側(cè)壁厚;所述不銹鋼管選用的材質(zhì)為304不銹鋼;所述悶蓋由1.5mm厚的T2純銅板制成。
[0009]本實用新型中所述吊裝孔開設有兩個，且兩個吊裝孔在不銹鋼陰極板上呈左右對稱布置。
[0010]本實用新型中所述不銹鋼陰極板選用的材質(zhì)為316L不銹鋼，不銹鋼陰極板板面光潔度為2B，不銹鋼陰極板允許的電流密度為280-360A/m2。
[0011 ]本實用新型中所述V形槽為90°的V形槽。
[0012]本實用新型中所述導電棒的兩端的缺口沿著軸向上的長度為100mm-l10mm，缺口的高度為10_16mm。
[0013]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，生產(chǎn)成本低，尤其是相對于當前所采用的空心不銹鋼內(nèi)支撐管的導電棒而言，本實用新型的導電棒采用爆炸焊接，并擠壓成形的方式，其承載能力強、導電性能好，具有良好的防腐蝕性能，從而大大延長了陰極組件的使用壽命，具有較好的經(jīng)濟價值。
【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中陰極組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1的A-A視圖；
[0016]圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017 ] 圖4是圖3的B_B視圖；
[0018]圖5是圖3的C-C視圖；
[0019]圖6是圖3中K處的局部放大示意圖。
[0020]圖中:101 一不鎊鋼陰極板，102一不鎊鋼陰極板，201 一導電棒，202一導電棒，3一導電棒套管，301 —底面板，302—側(cè)面板，303—斜面板，4 一防腐護套，5—內(nèi)支撐管，6—銅質(zhì)管，601—圓弧邊，7—密封蓋，801—吊裝孔，802—吊裝孔，901—V形槽，902—V形槽，10一鋼棒，11 —異型導電銅管，12—不鎊鋼管，13—悶蓋，14—卡槽。
【具體實施方式】
[0021]參見圖3、圖4、圖5、圖6，本實用新型包括有導電棒202和不銹鋼陰極板102，不銹鋼陰極板102上端的板面上開設有吊裝孔802，不銹鋼陰極板102下端邊沿開設有V形槽902，特別是:導電棒202包括有鋼棒10、包裹在鋼棒10外部的異型導電銅管11和包裹在異型導電銅管11外部的不銹鋼管12，其中鋼棒10、異型導電銅管11和不銹鋼管12通過爆炸焊接并擠壓成形，所述導電棒202的兩端均銑削加工有缺口使得異型導電銅管11的下半部裸露在外部，在異型導電銅管11的端口處焊裝有用于密封方鋼棒10的銅質(zhì)悶蓋13，悶蓋13內(nèi)置于異型導電銅管11內(nèi)，導電棒202的底部開設有軸向布置的卡槽14，卡槽14與不銹鋼陰極板102相匹配，不銹鋼陰極板102與異型導電銅管11過盈配合連接，不銹鋼陰極板102與卡槽14的兩側(cè)槽沿之間通過激光焊接固定;所述吊裝孔802具有方形結(jié)構(gòu)，且吊裝孔802的四角部位均進行倒圓角處理。
[0022]本實施例中所述卡槽14的槽底深入至異型導電銅管11的底部2-3_。
[0023]本實施例中所述鋼棒10為方鋼棒或圓形鋼棒，鋼棒10選用的材質(zhì)為A3鋼;所述異型導電銅管11選用材質(zhì)為T2銅，異型導電銅管11具有“口”字型截面結(jié)構(gòu)，其中異型導電銅管11的底部呈弧形結(jié)構(gòu)，從而有利于確保不銹鋼陰極板102自行鉛垂，且異型導電銅管11的底部壁厚大于上部壁厚大于兩側(cè)壁厚，從而有利于確保不銹鋼陰極板102與異型導電銅管11充分接觸，增大導電面積;所述不銹鋼管12選用的材質(zhì)為304不銹鋼;所述悶蓋13由1.5_厚的T2純銅板制成，從而防止了電解槽中的電解液對鋼棒10造成腐蝕，延長了導電棒202和不銹鋼陰極板10 2的使用壽命。
[0024]本實施例中所述吊裝孔802開設有兩個，且兩個吊裝孔802在不銹鋼陰極板102上呈左右對稱布置。
[0025]本實施例中所述不銹鋼陰極板102選用的材質(zhì)為316L不銹鋼，不銹鋼陰極板102板面光潔度為2B，不銹鋼陰極板102允許的電流密度為280-360A/m2。
[0026]本實施例中所述V形槽902為90°的V形槽。
[0027 ]本實施例中所述導電棒202的兩端的缺口沿著導電棒202軸向上的長度為100mm-110mm，缺口的高度為10-16mm，從而既確保了導電棒202的兩端與電極良好的電接觸，又具有良好的防腐性能。
[0028]本實施例中在所述導電棒202中增加了貫穿整個導電棒202的鋼棒10，進一步加強了導電棒202的承載能力，避免了不銹鋼陰極板102在起吊、轉(zhuǎn)運、定位等工序承載時因?qū)щ姲?02發(fā)生彎曲變形而發(fā)生形變。
【主權(quán)項】
1.一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件，包括有導電棒和不銹鋼陰極板，不銹鋼陰極板上端的板面上開設有吊裝孔，不銹鋼陰極板下端邊沿開設有V形槽，其特征是:導電棒包括有鋼棒、包裹在鋼棒外部的異型導電銅管和包裹在異型導電銅管外部的不銹鋼管，其中鋼棒、異型導電銅管和不銹鋼管通過爆炸焊接并擠壓成形，所述導電棒的兩端均銑削加工有缺口使得異型導電銅管的下半部裸露在外部，在異型導電銅管的端口處焊裝有用于密封鋼棒的銅質(zhì)悶蓋，悶蓋內(nèi)置于異型導電銅管內(nèi)，導電棒的底部開設有軸向布置的卡槽，卡槽與不銹鋼陰極板相匹配，不銹鋼陰極板與異型導電銅管過盈配合連接，不銹鋼陰極板與卡槽的兩側(cè)槽沿之間通過激光焊接固定;所述吊裝孔具有方形結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件，其特征是:所述卡槽的槽底深入至異型導電銅管的底部2_3mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件，其特征是:所述鋼棒為方鋼棒或圓形鋼棒，鋼棒選用材質(zhì)為A3鋼;所述異型導電銅管選用材質(zhì)為T2銅，異型導電銅管具有“口”字型截面結(jié)構(gòu)，其中異型導電銅管的底部呈弧形結(jié)構(gòu)，且異型導電銅管的底部壁厚大于上部壁厚大于兩側(cè)壁厚；所述不銹鋼管選用的材質(zhì)為304不銹鋼;所述悶蓋由1.5mm厚的T2純銅板制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件，其特征是:所述吊裝孔開設有兩個，且兩個吊裝孔在不銹鋼陰極板上呈左右對稱布置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件，其特征是:所述不銹鋼陰極板選用的材質(zhì)為316L不銹鋼，不銹鋼陰極板板面光潔度為2B，不銹鋼陰極板允許的電流密度為280-360A/m2。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件，其特征是:所述V形槽為90°的V形槽。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件，其特征是:所述導電棒的兩端的缺口沿著軸向上的長度為lOOmm-llOmm，缺口的高度為10-16_。
【專利摘要】本實用新型公開了一種應用于陰極銅電解生產(chǎn)的陰極組件，包括有導電棒和不銹鋼陰極板，導電棒由鋼棒、異型導電銅管和不銹鋼管通過爆炸焊接并擠壓成形，導電棒的兩端均銑削加工有缺口使得異型導電銅管的下半部裸露在外部，并在異型導電銅管的端口處焊裝銅質(zhì)悶蓋，悶蓋內(nèi)置于異型導電銅管內(nèi)，導電棒的底部開設有軸向布置的卡槽，卡槽與不銹鋼陰極板相匹配，不銹鋼陰極板與異型導電銅管過盈配合連接，不銹鋼陰極板與卡槽的兩側(cè)槽沿之間通過激光焊接固定；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，生產(chǎn)成本低，且承載能力強、導電性能好，具有良好的防腐蝕性能，從而大大延長了陰極組件的使用壽命，具有較好的經(jīng)濟價值。
【IPC分類】C25C7/02, C25C1/12
【公開號】CN205099768
【申請?zhí)枴緾N201520909664
【發(fā)明人】胡靜, 胡水洋, 劉正耀, 萬春芬
【申請人】大冶有色機電修造設備有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月16日