CN110451553A - 一种制备稀土氟化物的氟化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及稀土氟化设备领域，尤其涉及一种制备稀土氟化物的氟化装置,包含炉体，所述炉体内固定有炉胆，所述炉胆内部还放置有稀土陈放装置，所述陈放装置上方四周均匀固定有吊环，所述炉胆上方设有可以与炉胆分离的炉盖，所述炉盖上表面上也均匀固定有吊环，所述炉体两侧还对称固定有立板，其中一块立板上固定有固定管，所述固定管通过空气泵与外界净化装置相连，所述固定管上设有一端深入固定管并与固定管滑动连接的导管，所述导管另一端与炉盖上方的集气罩相连，所述导管上固定有固定板，所述固定板与立板上固定的伸缩杆末端相固定，两个所述立板中间还固定有电动绕线机。通过本装置能有效降低劳动强度、提高工作效率及废气完全收集。

Description

一种制备稀土氟化物的氟化装置

【技术领域】

本发明涉及稀土氟化设备领域，尤其涉及一种制备稀土氟化物的氟化装置。

【背景技术】

目前氟化稀土制备方法主要有湿法氟化工艺、干法氟化工艺和气体氟化工艺。气体氟化法是用HF与氧化稀土高温下直接氟化制得。由于氟化氢气体在高温下有很强的腐蚀性，因而不能在封闭的氟化炉的炉胆内直接对稀土氧化物加热，现有立式和卧式氟化炉是在氟化炉的炉内壁与保温层之间将铁铬铝合金电阻丝作为发热体放置在异型砖内，对炉内的稀土氧化物进行间接加热。采用电阻合金(如铁铬铝合金)作为发热体的氟化炉，存在不耐用、电热效率低、使用成本高等问题。同时现有立式和卧式氟化炉进出料、挪开废气收集罩和炉盖过程大量靠人工操作、等)劳动强度大、工作效率低、废气收集不完全、安全系数低等问题。

本发明即是针对现有技术的不足而研究提出的。

【发明内容】

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种制备稀土氟化物的氟化装置，能自动从炉体上集气罩运离并且无需手动运离炉盖，有效降低劳动强度、提高工作效率、废气完全收集，为制备稀土氟化物提供方便。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种制备稀土氟化物的氟化装置,包含炉体，所述炉体内壁上从内往外依次设有环绕炉体内壁的加热网、防火层和保温层，环绕设置防火层内壁的加热网内还固定有炉胆，所述炉胆底部固定有气盘，所述气盘通过气管与外界氟化氢气体罐相连，所述炉胆内部还放置有稀土陈放装置，所述陈放装置上方四周均匀固定有吊环，所述炉胆上方设有可以与炉胆分离的炉盖，所述炉盖上表面上也均匀固定有吊环，所述炉盖上方设有穿过炉盖的排气管，所述炉体两侧还对称固定有立板，其中一块立板上固定有固定管，所述固定管通过空气泵与外界净化装置相连，所述固定管上设有一端深入固定管并与固定管滑动连接的导管，所述导管另一端与炉盖上方的集气罩相连，所述导管上固定有固定板，所述固定板与立板上固定的伸缩杆末端相固定，两个所述立板中间还固定有多根滑轨，多根所述滑轨上设有与滑轨滑动连接的滑板，所述滑板下方固定有电动绕线机，所述电动绕线机包含固定在滑板下方的电机Ⅰ，所述电机Ⅰ输出端连接有转轴，所述转轴上设有钢丝绳，所述钢丝绳均匀缠绕在转轴上并且钢丝绳一端固定在转轴上，钢丝绳另一端固定有多个与前述吊环配合使用的吊钩，所述滑板上端面还固定有吊机移动装置，所述吊机移动装置包含固定在两块立板中间的齿条，所述吊机移动装置还包含固定在滑板上的电机Ⅱ，所述电机Ⅱ输出端固定有与前述齿条啮合的齿盘。在料盘内加入需要氟化的稀土，将加入稀土的底座放入到炉胆内部，将炉盖盖在炉胆上，通过加热网给炉胆均匀加热，通过气管往炉胆内加入氟化氢气体使稀土氟化，氟化后的废气通过炉盖顶部的排气管进入到集气罩内，通过倒扣的碗型集气罩收集并通过导管排入到装置外部的净化设备中净化后排放，稀土氟化完成后，关闭气管，启动伸缩杆，伸缩杆缩短，导管一端深入到固定管内部，伸缩杆将集气罩带离炉盖上方，电机Ⅱ启动，将滑板带动到炉盖上方，电机Ⅰ启动，钢丝绳带动吊钩下降，吊钩与炉盖上吊环固定后，电机Ⅰ再次启动，电机Ⅰ带动转轴反向转动，钢丝绳将炉盖与炉胆分离，电机Ⅱ再次启动，将炉盖移转到指定位置后，电机Ⅰ启动，将炉盖放置到指定位置上，电机Ⅱ再次将滑板带到炉体上方，电机Ⅰ启动，将钢丝绳伸长，将吊钩与底座上的吊环相固定，通过电机Ⅰ和电机Ⅱ相互配合，将底座放置到指定位置，从底座上的料盘上取下氟化好的稀土，通过电机Ⅰ和电机Ⅱ相互配合及通过吊钩将炉盖、底座分别与炉胆分离，仅需人工将吊钩与吊环相互固定，无需人工将炉盖、底座与炉胆分离，极大地降低了劳动强度及提高生产效率，并且稀土氟化完成后，通过伸缩杆将集气罩运离炉盖上方，无需人工搬运集气罩，进一步的降低了劳动强度及提高生产效率，并且通过倒扣的碗型集气罩可以将废气完全排入到净化装置内，实现了废气的完全收集是，避免污染环境。

优选的，所述气盘内部为空腔结构，所述气盘上端面均匀分布有气孔，所述气管通过气盘上空腔与气盘上端面上气孔相连。氟化氢气体通过气盘上均匀分布的气孔排出，可以有效的将氟化氢气体均匀的分布在炉胆内部，有效保证了稀土均匀氟化。

优选的，所述炉胆上与气管接触位置固定有橡胶密封件。能有效避免废气通过炉胆与气管间的间隙排入到外界空气中污染环境。

优选的，所述炉胆内壁上还固定有十字座，所述陈放装置包含底座，所述底座底部设有与十字座配合使用的十字槽，所述底座上均匀固定有多个料盘，所述料盘上方的底座上固定有多个吊环。

优选的，所述炉胆顶端面上设有环绕炉胆上端面的密封槽，所述炉盖底部与密封槽对应位置设有与密封槽配合组装的密封块。通过密封块固定在密封槽内，能有效保证炉盖与炉胆之间的封闭性，避免废气从炉盖与炉胆之间排出污染环境。

优选的，所述导管为L型管结构。

优选的，所述炉体底部还设有多个万向轮。通过万向轮更方便移动炉体，将炉体移动到指定位置进行检修。

本发明与现有的技术相比有如下优点：

1.通过电机Ⅰ和电机Ⅱ相互配合及通过吊钩将炉盖、底座分别与炉胆分离，仅需人工将吊钩与吊环相互固定，无需人工将炉盖、底座与炉胆分离，极大地降低了劳动强度及提高生产效率。

2.稀土氟化完成后，通过伸缩杆将集气罩运离炉盖上方，无需人工搬运集气罩，进一步的降低了劳动强度及提高生产效率。

3.通过倒扣的碗型集气罩可以将废气完全排入到净化装置内，实现了废气的完全收集是，避免污染环境。

4.通过炉胆与气管之间的间隙内固定橡胶密封件，能有效避免废气通过炉胆与气管间的间隙排入到外界空气中污染环境。

5.通过密封块固定在密封槽内，能有效保证炉盖与炉胆之间的封闭性，避免废气从炉盖与炉胆之间排出污染环境。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为图2中A-A处结构示意图；

图4为图3中B处结构示意图；

图5为本发明的炉体结构示意图；

图6为本发明的炉体与炉胆组装后结构示意图；

图7为本发明的陈放装置结构示意图；

图8为本发明的陈放装置结构示意图；

图9为本发明的炉盖结构示意图；

图中：1、炉体；2、保温层；3、防火层；4、加热网；5、炉胆；6、十字座；7、气盘；8、气管；9、密封件；10、密封槽；11、炉盖；12、密封块；13、陈放装置；131、底座；132、十字槽；133、料盘；14、吊环；15、集气罩；16、导管；17、固定管；18、立板；19、滑轨；20、伸缩杆；21、固定板；22、滑板；23、电动绕线机；231、电机Ⅰ；232、转轴；233、钢丝绳；24、吊钩；25、电机Ⅱ；26、齿盘；27、齿条；28、排气管；29、万向轮；30、吊机移动装置；

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明：

如图1至图9所示，本发明公开了一种制备稀土氟化物的氟化装置,包含炉体1，炉体1内壁上从内往外依次设有环绕炉体1内壁的加热网4、防火层3和保温层2，环绕设置防火层3内壁的加热网4内还固定有炉胆5，炉胆5底部固定有气盘7，气盘7通过气管8与外界氟化氢气体罐相连，炉胆5内部还放置有稀土陈放装置13，陈放装置13上方四周均匀固定有吊环14，炉胆5上方设有可以与炉胆5分离的炉盖11，炉盖11上表面上也均匀固定有吊环14，炉盖11上方设有穿过炉盖11的排气管28，炉体1两侧还对称固定有立板18，其中一块立板18上固定有固定管17，固定管17通过空气泵与外界净化装置相连，固定管17上设有一端深入固定管17并与固定管17滑动连接的导管16，导管16另一端与炉盖11上方的集气罩15相连，导管16上固定有固定板21，固定板21与立板18上固定的伸缩杆20末端相固定，两个立板18中间还固定有多根滑轨19，多根滑轨19上设有与滑轨19滑动连接的滑板22，滑板22下方固定有电动绕线机23，电动绕线机23包含固定在滑板22下方的电机Ⅰ231，电机Ⅰ231输出端连接有转轴232，转轴232上设有钢丝绳233，钢丝绳233均匀缠绕在转轴232上并且钢丝绳233一端固定在转轴232上，钢丝绳233另一端固定有多个与吊环14配合使用的吊钩24，滑板22上端面还固定有吊机移动装置30，吊机移动装置30包含固定在两块立板18中间的齿条27，吊机移动装置30还包含固定在滑板22上的电机Ⅱ25，电机Ⅱ25输出端固定有与齿条27啮合的齿盘26。在料盘133内加入需要氟化的稀土，将加入稀土的底座131放入到炉胆5内部，将炉盖11盖在炉胆5上，通过气管8往炉胆5内加入氟化氢气体使稀土氟化，氟化后的废气通过炉盖11顶部的排气管28进入到集气罩15内，通过倒扣的碗型集气罩15收集并通过导管16排入到装置外部的净化设备中净化后排放，稀土氟化完成后，关闭气管8，启动伸缩杆20，伸缩杆20缩短，导管16一端深入到固定管17内部，伸缩杆20将集气罩15带离炉盖11上方，电机Ⅱ25启动，将滑板22带动到炉盖11上方，电机Ⅰ231启动，钢丝绳233带动吊钩24下降，吊钩24与炉盖11上吊环14固定后，电机Ⅰ231再次启动，电机Ⅰ231带动转轴232反向转动，钢丝绳233将炉盖11与炉胆5分离，电机Ⅱ25再次启动，将炉盖11移转到指定位置后，电机Ⅰ231启动，将炉盖11放置到指定位置上，电机Ⅱ25再次将滑板22带到炉体1上方，电机Ⅰ231启动，将钢丝绳233伸长，将吊钩24与底座131上的吊环14相固定，通过电机Ⅰ231和电机Ⅱ25相互配合，将底座131放置到指定位置，从底座131上的料盘133上取下氟化好的稀土，通过电机Ⅰ231和电机Ⅱ25相互配合及通过吊钩24将炉盖11、底座131分别与炉胆5分离，仅需人工将吊钩24与吊环14相互固定，无需人工将炉盖11、底座131与炉胆5分离，极大地降低了劳动强度及提高生产效率，并且稀土氟化完成后，通过伸缩杆20将集气罩15运离炉盖11上方，无需人工搬运集气罩15，进一步的降低了劳动强度及提高生产效率，并且通过倒扣的碗型集气罩15可以将废气完全排入到净化装置内，实现了废气的完全收集是，避免污染环境。

其中，气盘7内部为空腔结构，气盘7上端面均匀分布有气孔，气管8通过气盘7上空腔与气盘7上端面上气孔相连。氟化氢气体通过气盘7上均匀分布的气孔排出，可以有效的将氟化氢气体均匀的分布在炉胆5内部，有效保证了稀土均匀氟化。

其中，炉胆5上与气管8接触位置固定有橡胶密封件9。橡胶密封件9能有效避免废气通过炉胆5与气管8间的间隙排入到外界空气中污染环境。

其中，炉胆5内壁上还固定有十字座6，陈放装置13包含底座131，底座131底部设有与十字座6配合使用的十字槽132，底座131上均匀固定有多个料盘133，料盘133上方的底座131上固定有多个吊环14。

其中，炉胆5顶端面上设有环绕炉胆5上端面的密封槽10，炉盖11底部与密封槽10对应位置设有与密封槽10配合组装的密封块12。通过密封块12固定在密封槽10内，能有效保证炉盖11与炉胆5之间的封闭性，避免废气从炉盖11与炉胆5之间排出污染环境。

其中，导管16为L型管结构。

其中，炉体1底部还设有多个万向轮29。通过万向轮29更方便移动炉体1，将炉体1移动到指定位置进行检修。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种制备稀土氟化物的氟化装置,包含炉体，其特征在于：所述炉体内壁上从内往外依次设有环绕炉体内壁的加热网、防火层和保温层，环绕设置防火层内壁的加热网内还固定有炉胆，所述炉胆底部固定有气盘，所述气盘通过气管与外界氟化氢气体罐相连，所述炉胆内部还放置有稀土陈放装置，所述陈放装置上方四周均匀固定有吊环，所述炉胆上方设有可以与炉胆分离的炉盖，所述炉盖上表面上也均匀固定有吊环，所述炉盖上方设有穿过炉盖的排气管，所述炉体两侧还对称固定有立板，其中一块立板上固定有固定管，所述固定管与外界净化装置相连，所述固定管上设有一端深入固定管并与固定管滑动连接的导管，所述导管另一端与炉盖上方的集气罩相连，所述导管上固定有固定板，所述固定板与立板上固定的伸缩杆末端相固定，两个所述立板中间还固定有多根滑轨，多根所述滑轨上设有与滑轨滑动连接的滑板，所述滑板下方固定有电动绕线机，所述电动绕线机包含固定在滑板下方的电机Ⅰ，所述电机Ⅰ输出端连接有转轴，所述转轴上设有钢丝绳，所述钢丝绳均匀缠绕在转轴上并且钢丝绳一端固定在转轴上，钢丝绳另一端固定有多个与前述吊环配合使用的吊钩，所述滑板上端面还固定有吊机移动装置，所述吊机移动装置包含固定在两块立板中间的齿条，所述吊机移动装置还包含固定在滑板上的电机Ⅱ，所述电机Ⅱ输出端固定有与前述齿条啮合的齿盘。

2.根据权利1要求所述的制备稀土氟化物的氟化装置，其特征在于：所述气盘内部为空腔结构，所述气盘上端面均匀分布有气孔，所述气管通过气盘上空腔与气盘上端面上气孔相连。

3.根据权利1要求所述的制备稀土氟化物的氟化装置，其特征在于：所述炉胆上与气管接触位置固定有橡胶密封件。

4.根据权利3要求所述的制备稀土氟化物的氟化装置，其特征在于：所述炉胆内壁上还固定有十字座，所述土陈放装置包含底座，所述底座底部设有与十字座配合使用的十字槽，所述底座上均匀固定有多个料盘，所述料盘上方的底座上固定有多个吊环。

5.根据权利1要求所述的制备稀土氟化物的氟化装置，其特征在于：所述炉胆顶端面上设有环绕炉胆上端面的密封槽，所述炉盖底部与密封槽对应位置设有与密封槽配合组装的密封块。

6.根据权利1要求所述的制备稀土氟化物的氟化装置，其特征在于：所述导管为L型管结构。

7.根据权利1要求所述的制备稀土氟化物的氟化装置，其特征在于：所述炉体底部还设有多个万向轮。