CN101245473A - 带导镁槽的无隔板镁电解槽 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阴极带导镁槽的无隔板镁电解槽,它包括阴极(1)、氯气出口(2)、石墨阳极(3)、集镁室(5)、电解室(6),在阴极(1)顶部与石墨阳极(3)析出氯气气泡上升形成的偏射角之外设置导镁槽(4)。该导镁槽采用耐氯气和氯盐电解质腐蚀、耐高温材料制作。在电解槽边部也布置阴极(1),在石墨阳极(3)的头部设置冷却装置(7),冷却装置(7)采用循环水进行冷却,阴极(1)的端部接线板(8)采用复合爆炸焊技术制造。本发明通过设置导镁槽,能够加强镁的收集,减少氯镁二次反应,稳定电解槽的运行。本发明应用于镁电解冶金行业。
Description
技术领域
本发明涉及一种以电解法生产金属镁的无隔板镁电解槽。
背景技术
当前,在国内镁钛厂运行的无隔板镁电解槽大多是从前苏联引进的。无论是电解熔融钾光卤石还是电解熔融氯化镁,其电解槽的电流效率普遍不高,约在65~75%左右。电流效率低,说明电解过程中氯、镁二次反应严重,其损失的电流效率转化成热量,至使槽温上升,电解槽处于热槽状态。众所周知,槽温高,影响了槽内电解质的有序流动,一部分镁仅靠电解室→集镁室间的电解质循环,到不了集镁室,这部分镁的损失,使得电流效率上不去。为使槽温控制在正常范围,对个别高温槽而言,在母线短路口处使用分流器分流一部分电流,使这部分电流以热的方式在车间散发;对多数槽的热槽问题,就只能降低输入的系列电流。有些厂在解决系列槽的热槽时,输入电解槽的电流只达设计值的80%左右,直接影响了电解镁的产能。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种新的无隔板镁电解槽,以克服现有技术中存在的电解槽的电流效率不高的不足。
为了解决现有技术存在的电解槽的电流效率不高的问题,本发明采取了设置导镁槽的技术方案。采用该技术方案后,使电解过程中原仅靠电解质的电解室→集镁室间的循环把镁导出电解室的方式,改变为熔体镁靠电解质阴、阳极极间循环先导入导镁槽,再沿导镁槽依靠电解质浮力和电解室→集镁室电解质循环的作用,流向集镁室。
本发明是这样构成的:它包括阴极(1)、氯气出口(2)、石墨阳极(3)、集镁室(5)、电解室(6),在阴极(1)顶部与石墨阳极(3)析出氯气气泡上升形成的偏射角之外设置导镁槽(4)。
导镁槽(4)采用耐氯气和氯盐电解质腐蚀、耐高温的金属陶瓷材料制作。
本发明还在电解槽边部布置了阴极(1),充分利用了昂贵的石墨阳极材料;在石墨阳极(3)的头部有冷却装置(7),冷却装置(7)采用循环水进行冷却,降低了石墨阳头部温度,延长了阳极的使用寿命;阴极(1)的端部接线板(8)采用复合爆炸焊技术制造,以降低母线接触电压降。
电解进行时,阴极板上析出镁在阴极工作面上逐渐汇集成大片后,受电解质浮力的作用和阳极氯气气泡上浮的影响,析出的镁即贴着阴极工作面上升;另受电解质阴阳极极间循环的作用,熔融镁先进入阴极上部的导镁槽,再沿导镁槽斜向上升,进入集镁室。由于导镁槽的存在,它收集了部分可能进入电解氯气空间的镁,从而减少了氯镁二次反应的热量,使电解槽运行稳定。提高镁电解的电流效率达5-10%,增加了电解槽的镁产量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的A-A视图中,部分放大示意图。图中,在电解槽边部布置有阴极(1)。
具体实施方式
本发明的实施例:本发明包括阴极1、氯气出口2、石墨阳极3、集镁室5、电解室6等部件,在阴极1顶部与石墨阳极3析出氯气气泡上升形成的偏射角之外设置导镁槽4。另外,在电解槽边部也布置阴极1,在石墨阳极3的头部设置冷却装置7,冷却装置7采用循环水进行冷却。阴极1的端部接线板8采用复合爆炸焊技术制造。
根据镁产能,确定经济的电解槽直流电流大小和电解槽数量,以设计和施工电解槽。确定导镁槽的结构,材质,几何尺寸以及和阴阳极的配置关系。其中,导镁槽材质要求耐氯气和氯盐电解质的腐蚀,在700℃温度下,有足够的刚度,变形小。导镁槽外侧不形成阴极工作面的一部分,以避免析出金属镁,造成金属镁的损失。
Claims (5)
1. 一种无隔板镁电解槽,它包括阴极(1)、氯气出口(2)、石墨阳极(3)、集镁室(5)、电解室(6),其特征在于:在阴极(1)顶部与石墨阳极(3)析出氯气气泡上升形成的偏射角之外设置导镁槽(4)。
2. 根据权利要求1所述的无隔板镁电解槽,其特征在于:导镁槽(4)采用耐氯气和氯盐电解质腐蚀、耐高温金属陶瓷材料制作。
3. 根据权利要求1所述的无隔板镁电解槽,其特征在于:在电解槽边部布置阴极(1)。
4. 根据权利要求1所述的无隔板镁电解槽,其特征在于:在石墨阳极(3)的头部有冷却装置(7),冷却装置(7)采用循环水进行冷却。
5. 根据权利要求1所述的无隔板镁电解槽,其特征在于:阴极(1)的端部接线板(8)采用复合爆炸焊技术制造。
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2007
- 2007-02-14 CN CNA2007102002158A patent/CN101245473A/zh active Pending
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