CN110257862A - 一种稀土电解坩埚的破损修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稀土电解坩埚的破损修补方法，涉及稀土电解技术领域。该方法包括如下步骤：确认坩埚破损后，通过出炉钛管的移动和/或搅动，在出炉点打造出填补位点；清理填补位点的粘稠物和液态金属；将填补物料送入坩埚的填补位点并将其夯实；利用生产过程中的难熔物包裹填补物质，以将其稳固在填补位点，从而实现坩埚的破损修补。该方法在不影响连续生产和产品质量的情况下，通过修复和结底的方式，在原有的坩埚上打造出一个新的锅底，并继续采用虹吸的方式出炉，成本低廉、动强度低，危险性小。

Description

一种稀土电解坩埚的破损修补方法
技术领域
本发明涉及稀土电解技术领域，具体而言涉及一种专稀土电解坩埚的破损修补方法。
背景技术
熔盐电解生产稀土金属过程中，坩埚是用于装稀土金属，放置在石墨槽底，保证稀土金属不与石墨槽接触的必需设备。根据不同的出炉方式坩埚分为下埋式和提锅式两种，坩埚的材质也根据出炉方式的不同分为，钨钼复合坩埚和钼锅。钨钼复合坩埚主要用在单炉产量高的万安级稀土电解槽上。万安级稀土电解槽的主要出炉方式为虹吸出炉，虹吸出炉时因高温金属液态流体腐蚀，坩埚在出炉位置逐渐穿孔破损影响生产。坩埚使用寿命短，影响产品质量和连续作业，致使槽体、坩埚使用成本偏高。
目前主要处理方式有：1.弃用虹吸出炉，改用人工在炉台面上用钛勺舀出金属，该方式高温炉前操作劳动强度大，危险系数高、锅中始终残留金属液体。2.使用超厚型钨钼复合坩埚，该方式成本非常高。3.坩埚破损后停炉，重新筑炉换坩埚，该方式影响连续生产，产量低、成本高。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种稀土电解坩埚的破损修补方法，该方法在不影响产品质量和连续生产的情况下，通过修复和结底的方式，在原有的坩埚上打造出一个新的锅底，该方法保证了连续作业和虹吸出炉，成本低廉、动强度低，危险性小。
本发明采用的技术方案如下：
一种稀土电解坩埚的破损修补方法，其包括如下步骤：
确认坩埚破损后，通过出炉钛管的移动和/或搅动，在出炉点打造出填补位点；
清理填补位点的粘稠物和液态金属；
将填补物料送入坩埚的填补位点并将其夯实；
利用生产过程中的难熔物包裹填补物质，以将其稳固在填补位点，从而实现坩埚的破损修补。
由于稀土电解槽采用虹吸的方式出炉液态金属，所以坩埚的破损绝大部分情况下出现在出炉位点，即坩埚的最低位点。破损位点很小时便会对液态金属质量产生非常大的影响，但是破损位点过小时，修补难度非常大，所以本方案中，首先通过出炉钛管的移动和/或搅动，在出炉位点打造出面积合适的填补位点，降低修补难度。
调补位点的粘稠物和液态金属会阻碍填物料顺利到达填补位点，尤其是液态金属大量存在时，其产生的浮力会让填补物料漂浮在液面上，不能进行有效修复，所以应当预先除去。
电解槽在生产过程中会产生一定量的难熔物，利用这些盐类的沉积性将填补物料包裹、稳固，不用加入外源的稳固剂，一方面节约成本，另一方面保证稀土的质量。
由于采用了上述技术方案，保证了电解槽的不停炉、连续生产，成本低廉并且保证产品的质量；可以继续采用虹吸的方式出炉，不增加劳动强度的同时保证安全性。
本发明的一种稀土电解坩埚的破损修补方法，通过出炉点高度确认坩埚是否破损：用搅拌杆测量出炉点的高度，其高度大于装配高度时，确认坩埚破损。
本发明的一种稀土电解坩埚的破损修补方法，通过坩埚最低位点是否带电确认坩埚是否破损：若搅炉时在坩埚最低位点有电流现象，确认坩埚破损。
本发明的一种稀土电解坩埚的破损修补方法，通过金属质量确认坩埚是否破损：正常生产时金属质量突变，金属发黑，碳含量突然高出正常范围并持续不可逆转，确认坩埚破损。
本发明的一种稀土电解坩埚的破损修补方法，所述坩埚为钨钼复合坩埚，所述填补物料采用钨制成，并被处理成与填补位点相适配的形状。
由于采用了上述技术方案，能保证填补物料能顺利进行填补位点，并填补破损。
本发明的一种稀土电解坩埚的破损修补方法，所述填补物料的质量为填补位点损耗量的92-98％，并且填补物料高度不高于坩埚的最低点。
由于采用了上述技术方案，填补物料的质量高于损耗量，或者高度高于坩埚的最低点，会导致坩埚出炉位点发生改变，一方面不便于虹吸出炉，一方面会导致破损位点的改变和扩大，降低坩埚的使用寿命。
本发明的一种稀土电解坩埚的破损修补方法，修补完成后，调节出炉钛管的出炉位点位于填补物料上。
由于采用了上述技术方案，虹吸出炉位点可以一直保持在一个较小的面积范围内，从而保证破损位点保持在一个较小的面积范围内，可以重复修补该位点，保证其他部位的完整，从保证坩埚的使用寿命。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种稀土电解坩埚的破损修补方法，该方法在不影响连续生产和产品质量的情况下，通过修复和结底的方式，在原有的坩埚上打造出一个新的锅底，并继续采用虹吸的方式出炉，成本低廉、动强度低、危险性小、有利于稀土金属质量的持续提升。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是电解坩埚破损并打造出填补位点后的示意图；
图2是电解坩埚用钨块修补后的示意图。
图中，1是电解坩埚，2是出炉位点，3是填补位点，4是难熔物，5是填补物料，6是出炉钛管。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
本实施例提供判断稀土电解槽中电解坩埚是否破损的方法，为稀土电解生产过程提供便利。本实施例中提供三种判断方法，可根据实际情况，分别使用三种方法进行判断，或者联用其中的两种或者同时使用三种方法进行进一步确认，该三种方法具体如下：
方法一：在正常情况下，坩埚的装配高度是确定的，当用搅拌杆测量到出炉位点的高度大于装配高度时，表明坩埚破损。
方法二：坩埚中结底物是绝缘的，因此其不可能带电，搅炉时，若检测到坩埚最低位点有电流现象，表明坩埚破损。
方法三：正常生产时，若检测到金属质量突变，金属发黑，碳含量突然高出正常范围并持续不可逆转，表明坩埚破损。
实施例2
如图1-图2所示，本实施例提供一种稀土电解坩埚的破损修补方法，该方法在不影响连续生产和产品质量的情况下，通过修复和结底的方式，在原有的坩埚上打造出一个新的锅底，并继续采用虹吸的方式出炉。生产过程中，每20分钟需要进行搅炉，搅炉过程中，若确认坩埚出炉位点有破损，则按照如下步骤进行修补：
步骤一：由于原始破损位点往往面积较小，而且不规则，修补难度大，所以首先通过出炉钛管的移动和/或搅动，在破损位点打造出一个面积大小适宜、形状相对规则的填补位点，以便于后续修补。
步骤二：将填补位点周围的粘稠物拨开，并将周围的液态金属虹吸出炉，以保证填补位点周围干净、无遮挡。
步骤三：用铁钳将填补物料送入坩埚的填补位点，并将其夯实。
步骤四：继续生产，利用生产过程中的难熔物包裹填补物质，以将其稳固在填补位点，从而实现坩埚的破损修补。
实施例3
如图1-图2所示，本实施例提供一种稀土电解坩埚的破损修补方法，尤其适用于钨钼复合坩埚的修补。该方法在不影响连续生产和产品质量的情况下，通过修复和结底的方式，在原有的坩埚上打造出一个新的锅底，并继续采用虹吸的方式出炉。生产过程中，每20分钟需要进行搅炉，搅炉过程中，若确认坩埚出炉位点有破损，则按照如下步骤进行修补：
步骤一：由于原始破损位点往往面积较小，而且不规则，修补难度大，所以首先通过出炉钛管的移动和/或搅动，在破损位点打造出一个面积大小适宜、形状相对规则的填补位点，以便于后续修补。
步骤二：将填补位点周围的粘稠物拨开，并将周围的液态金属虹吸出炉，以保证填补位点周围干净、无遮挡。
步骤三：用钨作为填补物料，填补物料的质量为填补位点损耗量的92-98％，为并将其处理成与填补位点相适配的形状，然后用铁钳送入坩埚的填补位点，并将其夯实，夯实后，填补物料的高度不能高于坩埚的最低位点，即保证填补位点为坩埚的虹吸出炉位点，避免出炉位点的改变引起其他部位的破损。
步骤四：继续生产，利用生产过程中的难熔物包裹填补物质，以将其稳固在填补位点，从而实现坩埚的破损修补。修补完成后，出炉钛管的虹吸出炉位点保持在填补位点上。
实践证明，利用本实施例提供的稀土电解坩埚的破损修补方法对坩埚进行修补，完全可以做到修补时不停炉，并有效解决了坩埚破损问题，一次修补合格率稳定在95％以上，同时延长了炉龄12个月以上，修补成本比停炉修补降低50％以上。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.一种稀土电解坩埚的破损修补方法，其特征在于，其包括如下步骤：
确认坩埚破损后，通过出炉钛管的移动和/或搅动，在出炉点打造出填补位点；
清理填补位点的粘稠物和液态金属；
将填补物料送入坩埚的填补位点并将其夯实；
利用生产过程中的难熔物包裹填补物质，以将其稳固在填补位点，从而实现坩埚的破损修补。
2.根据权利要求1所述的稀土电解坩埚的破损修补方法，其特征在于，通过出炉点高度确认坩埚是否破损：用搅拌杆测量出炉点的高度，其高度大于装配高度时，确认坩埚破损。
3.根据权利要求1所述的稀土电解坩埚的破损修补方法，其特征在于，通过坩埚最低位点是否带电确认坩埚是否破损：若搅炉时在坩埚最低位点有电流现象，确认坩埚破损。
4.根据权利要求1所述的稀土电解坩埚的破损修补方法，其特征在于，通过金属质量确认坩埚是否破损：正常生产时金属质量突变，金属发黑，碳含量突然高出正常范围并持续不可逆转，确认坩埚破损。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的稀土电解坩埚的破损修补方法，其特征在于，所述坩埚为钨钼复合坩埚，所述填补物料采用钨制成，并被处理成与填补位点相适配的形状。
6.根据权利要求5所述的稀土电解坩埚的破损修补方法，其特征在于，所述填补物料的质量为填补位点损耗量的92-98％，并且填补物料高度不高于坩埚的最低点。
7.根据权利要求6所述的稀土电解坩埚的破损修补方法，其特征在于，修补完成后，调节出炉钛管的出炉位点位于填补物料上。
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