CN110484937A - 一种生产稀土及其合金的稀土电解槽 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产稀土及其合金的稀土电解槽，包括电解槽槽体、阴极组结构、阳极组结构、槽上部结构，电解槽槽体包括槽壳、槽内衬，槽上部结构包括立柱大梁框架、下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统、槽罩板；阳极组结构上端与阳极升降及母线转接系统连接，下端的阳极块垂直插入槽体内电解质中，阳极块在电解质液面外裸漏部分由阳极覆盖料覆盖，阳极升降及母线转接系统用于调整阳极块与阴极组结构的极距；下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统集成为智能槽控系统；槽罩板上边沿与水平罩板侧部边沿相接，下边沿与槽壳上表面相连，实现电解槽密闭。本发明实现了稀土电解槽自动连续、高效率、低能耗、低成本、清洁生产。
Description
技术领域
本发明属于稀土熔盐电解技术领域，具体涉及一种生产稀土及其合金的稀土电解槽。
背景技术
目前，稀土金属工业生产主要采用氟化物熔盐体系氧化物电解法，以稀土氧化物为原料、稀土氟化物为电解质。电解槽为上插阴阳极结构，石墨材质炉体，单钨/钼棒阴极自槽中央或多钨/钼棒阴极自中轴线插入电解质中，石墨阳极板环绕阴极四周，炉底坩埚承接金属。电解生产，常规槽电压在9-11V，电流效率60-70％，金属收率94-95％，吨金属电耗约9500kWh；电解槽主流槽型为6-8kA，大槽型10-30kA(多为试验线未实现工业化生产)，目前在运行大槽型为10kA。电解槽寿命短，一般在5-6个月左右；生产中换阳极、原料进炉和金属出炉均由人工手工操作，部分企业原料进炉采用人工控制的自动化加料装置，未实现与工艺过程科学匹配，劳动效率低；金属出炉时需断电停炉，不能连续生产。因此，解决稀土电解行业自动化水平低、生产环境差、效率低、能耗高的行业痛点，实现稀土电解槽的连续、大型化、自动化、高效、节能绿色生产已成为稀土电解行业亟需解决的问题。
近年来，底部阴极采用电解过程中的液态金属的稀土电解槽结构引起了研究者关注。专利CN201722432U采用底部为圆弧形凹面的阳极和顶部为凸面的阴极相对应，以达到低阳极电流密度高阴极电流密度的目的，但由于阳极底部向内凹陷，阳极底部生成的气泡不易排出，容易在阳极底部形成气膜，引发阳极效应，同样也存在析出的金属与电解质熔体接触面大，电流效率低等问题。专利CN105256337A公开了一种新型稀土电解槽，阳极中央位置留有缝隙且底面为四周向中央凹进的凹面，每个阳极的下方对应设一个阴极，阴极埋入凸起的耐高温材料中，阴极顶部为圆弧形凸面并突出在高温绝缘材料外。该专利发明电解槽达到了低阳极电流密、高阴极电流密的目的，电解槽底部设计了金属沟降低了金属与电解质的接触面积，有利于提高电流效率，但阳极结构设计容易造成阳极电流分布不均，阳极电流密度和极距难以控制。专利CN105441987A公开了一种液态阴极生产稀土金属及合金的稀土熔盐电解槽，结构为阴阳极平行垂直插入电解质中，电解槽的液态金属作为阴极，极距可控，阳极利用率提高，但该发明电解槽内胆外焊接水冷系统使稀土熔盐在内胆表面结壳形成结壳保护层，电解槽工业化生产实施难度较大，且电解槽内胆外侧温度较高，存在较大安全隐患。另外，电解槽上部敞开，会造成大量热量自上部辐射损失掉，且石墨阳极氧化消耗严重。
发明内容
针对上述已有技术存在的不足，本发明提供一种生产稀土及其合金的稀土电解槽，实现稀土电解槽自动连续、高效率、低能耗、低成本、清洁生产。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种生产稀土及其合金的稀土电解槽，包括电解槽槽体、阴极组结构、阳极组结构、槽上部结构，所述电解槽槽体包括槽壳(1)、槽内衬，槽内衬采用底部阴极炭砖和侧部糊料捣打结构，在电解槽侧部及电解质上表面形成炉帮和结壳；所述槽上部结构包括立柱大梁框架、下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统、槽罩板(2)；所述阳极组结构上端与阳极升降及母线转接系统连接，下端的阳极块(10)垂直插入槽体内电解质中，阳极块(10)在电解质液面外裸漏部分由阳极覆盖料(11)覆盖，所述阴极组结构位于电解槽体底部且在阳极组结构下方，所述阳极升降及母线转接系统用于调整阳极块(10)与阴极组结构的极距，降低槽电压；所述下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统集成为智能槽控系统；所述智能槽控系统控制下料周期、极距调整周期、智能打壳周期、槽体异常情况报警；所述槽罩板(2)上边沿与立柱大梁框架的位于槽体上方的水平罩板(5)侧部边沿相接，下边沿与槽壳(1)上表面相连，实现电解槽密闭。
本发明中，所述槽内衬包括底部内衬和侧部内衬，所述底部内衬包括从下至上依次设置的硅酸钙板层(14)、保温砖层(15)、防渗层(16)、炭砖层或糊料捣打层(17)；所述侧部内衬包括侧上部炭块层(18)、侧中部耐火砖层(19)以及侧下部保温砖层(20)、以及包覆在保温砖层外部的浇注料防渗层(21)和糊料捣打层(22)；所述的底部内衬和侧部内衬组合围成一个整体的空腔。本发明中的电解槽内衬结构采用科学合理的电解槽热场平衡设计，侧部强化散热、底部加强保温，在电解槽侧部及电解质上表面形成炉帮和结壳，保护电解槽内衬材料，减少热量的散失，保证稀土金属的流动性；内衬结构采用底部阴极炭砖和侧部糊料捣打设计，电解槽焙烧启动后形成一个整体的炭材质的空腔，避免了采用传统保温耐火材料设计对电解稀土金属带来的杂质污染风险。
本发明中，所述槽壳(1)为钢板焊接的上部开口的中空立方体或船形结构，侧部焊接有围板、水平的槽沿板(7)、加强筋板和冷却风管(13)。
本发明中，所述立柱大梁框架包括门型立柱(3)、大梁(4)、水平罩板(5)、立柱底座(6)；所述大梁框架通过立柱底座(6)安装于槽壳(1)边部的槽沿板(7)上。
本发明中，所述阴极组结构包括液态金属阴极(45)、阴极底板(26)、阴极炭块(12)和阴极钢棒(23)；所述液态金属作为阴极；所述阴极底板为W板、Mo板或W/Mo复合板置于阴极炭块上方，用于承接液态金属，也可在电解槽启动初期作为阴极板；所述阴极钢棒为2根钢棒通过阴极糊料(24)捣打固定于阴极炭块底部凹槽内组成阴极炭块组；所述阴极炭块组为1-50组，所述的阴极炭块上表面为平面或带有凸台的结构；所述阴极钢棒(23)与阴极进电母线(25)连接；所述阴极电流密度为0.6-3.2A/cm2。
本发明中，所述的阳极组件包括阳极导杆(28)、阳极钢爪(27)和阳极块(10)；所述的阳极块(10)为石墨阳极或炭阳极；所述的阳极块(10)为正方体或长方体结构；所述的阳极块(10)通过螺栓或磷生铁(29)浇铸的方式与阳极钢爪(27)连接；所述的阳极钢爪(27)通过爆炸焊块(30)与阳极导杆(28)连接；所述的阳极导杆材质为铝材或不锈钢材或其他导电棒材；所述的阳极块(10)在电解槽电解质外部裸漏部分由5-25cm厚覆盖料(11)覆盖；所述的阳极覆盖料为固体稀土电解质和稀土氧化物粉料组成；所述阳极块为1-50块；所述阳极电流密度为0.7-2.0A/cm2。
本发明中，所述的集气系统包括集气罩(31)和烟道管(32)，用于收集电解生产过程中的废气和粉尘。
本发明中，所述的下料系统包括料箱(33)、定容器(34)、下料管(35)、驱动电机(36)；所述的下料系统包括稀土氧化物下料点和氟化物下料点；所述的打壳系统包括气缸(37)、打壳锤头(38)。
本发明中，所述的阳极升降及母线转接系统包括上横母线(9)、阳极组件升降机构和下横母线(39)的水平移动机构，其控制上横母线及阳极组件的升降运动和下横母线的水平移动；所述的上横母线(9)和阳极组件的升降运动是通过螺旋提升机(40)把电机的旋转运动转化为直线升降运动来实现；所述的阳极组件中的阳极导杆通过夹具(8)固定于上横母线(9)上，上横母线(9)带动阳极组件共同上下运动，实现调整极距；所述的上横母线(9)降到最低位置时，需要抬升作业，抬升作业时下横母线(39)水平移动靠近阳极导杆(28)，通过夹具(41)把阳极导杆(28)固定在下横母线(39)上，松开上横母线固定夹具(8)，抬升上横母线(9)；所述的下横母线(39)水平移动通过水平移动机构实现；所述的水平移动机构包括端部支撑座(42)、水平拉伸气缸(43)组成；所述的上横母线和下横母线之间由导电软带(44)连接。
本发明中，智能槽控系统包括电解槽智能槽控箱和智能槽控系统客户端；所述的电解槽智能槽控箱与下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统电连接；所述的电解槽智能槽控箱实时记录电解槽槽电压、电流；所述的电解槽智能槽控箱有手动、自动控制模式按钮，控制稀土氧化物下料、氟化物下料、打壳、阳极升、阳极降、母线水平左、母线水平右、停止功能按钮；所述的智能槽控系统客户端记录、显示电解槽槽电压、电流；所述的智能槽控系统客户端能够修改自动控制稀土氧化物下料、氟化物下料、打壳、阳极升降、母线抬升程序设定参数。
本发明中，所述的槽罩板(2)为多组边部密封，内部中空的双层不锈钢板或铝板。
本发明中的上下阴阳极结构设计，实现电解槽极距的合理调控，降低槽电压，降低能耗，提高阳极利用率。目前上插阴阳极结构稀土电解槽稀土电解生产，极距为9cm，槽电压10V，吨金属生产电耗9500kWh，阳极残极率41％。发明的电解槽可实现极距4cm，槽电压6V，吨金属生产电耗5000kWh，阳极残极率29％的实施效果。
本发明中通过阴、阳极电流密度、下料制度等工艺参数的匹配控制，可实现电流效率大于80％。目前，上插阴阳极结构稀土电解槽稀土电解生产电流效率约60-65％。
本发明的有益技术效果：
电解槽上下阴阳极结构设计，稀土金属直接在电解槽底部阴极析出，稀土金属溶解损失以及二次氧化率降低，可实现稀土金属高效率生产。电解槽集气系统以及电解槽整体槽罩板密闭设计，减少了生产过程中稀土氧化物粉料的飞扬损失，有利于电解尾气的净化回收处理，同时降低了电解生产过程中热量损耗，有利于电解稀土金属的节能生产。电解槽阳极采用普通炭阳极，阳极由覆盖料覆盖，一方面大大降低了稀土电解生产阳极成本，降低阳极的氧化消耗，另一方面阳极覆盖料有保温作用，降低了电解槽的上部散热，大大降低了稀土电解生产电能消耗成本。电解槽内衬结构采用科学合理的电解槽热场平衡设计，有利于在电解槽侧部形成炉帮，保护电解槽内衬材料，提高电解槽槽寿命，同时有利于在电解槽内电解质上表面形成壳面，减少热量的散失，降低稀土电解生产的能耗。另外，内衬结构采用底部阴极炭砖和侧部糊料捣打设计，电解槽焙烧启动后形成一个整体的炭材质的空腔，避免了采用传统保温耐火材料设计对电解稀土金属带来的杂质污染风险。电解槽下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统以及智能槽控系统设计，可实现电解生产过程中稀土氧化物和氟盐的精准自动控制下料、极距自动调整、智能打壳、槽异常报警等，实现稀土电解自动化、连续生产。
附图说明
图1是本发明的稀土电解槽结构主视图；
图2是本发明的稀土电解槽结构侧视图。
图3为本发明的稀土电解槽的阳极升降及母线转接系统结构示意图。
图中：1-槽壳，2-槽罩板，3-门型立柱，4-大梁，5-水平罩板，6-立柱支座，7-槽沿板，8-上横母线夹具，9-上横母线，10-阳极块，11-覆盖料，12-阴极炭块，13-冷却管，14-底部硅酸钙板，15-底部保温砖，16-底部防渗料，17-底部炭砖，18-侧部炭块，19-侧部耐火砖，20-侧部保温砖，21-侧部浇筑料，22-侧部糊料，23-阴极钢棒，24-钢棒糊，25-阴极进电母线，26-阴极金属板，27-阳极钢爪，28阳极导杆，29-磷生铁，30-爆炸连接块，31-集气罩，32-烟道管，33-料箱，34-定容器，35-下料管，36-驱动电机，37-打壳气缸，38-打壳锤头，39-下横母线，40-阳极导杆，41-夹具，42-下横母线支座，43-拉伸气缸，44-导电软带，45-液态金属，46-电解质。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
参见图1、图2和图3，本实施例的稀土电解槽包括槽壳、槽内衬、阴极组结构、阳极组件、立柱大梁框架、槽罩板、下料系统、打壳系统、集气系统、阳极升降及母线转接系统以及智能槽控系统。稀土电解槽的电解电流为10-200kA，使用电解质体系为REF3(86-97％)-LiF(3-14％)，电解温度为850-1250℃，阳极电流密度为0.7-2.0A/cm2，阴极电流密度为0.6-3.2A/cm2。
所述的槽壳1为钢板焊接的长方形结构，侧部焊接有围板、槽沿板7、加强筋板和冷却风管13。
所述的槽罩板2为多组边部密封，内部中空的双层不锈钢板或铝板，槽罩板2上边沿与水平罩板5侧部边沿相接，下边沿与槽壳1侧部槽沿板7上面相连，实现电解槽密闭。
所述的槽内衬包括底部内衬和侧部内衬，所述底部内衬包括硅酸钙板层80mm、保温砖层130mm、防渗层50mm、炭砖层或糊料捣打层50mm；所述侧部内衬包括侧上部炭块层120mm、侧部耐火砖层130mm以及侧下部保温砖层60mm、浇注料防渗层80mm、糊料捣打层80mm；所述的底部内衬和侧部内衬组合围成一个整体的空腔；所述的电解槽侧部形成约20mm炉帮。
所述阴极组结构包括液态金属阴极45、阴极底板26、阴极炭块12和阴极钢棒23；所述10cm液态金属作为阴极；所述阴极底板为W板、Mo板或W/Mo复合板置于阴极炭块上方，用于承接液态金属，也可在电解槽启动初期作为阴极板；所述阴极钢棒为2根钢棒通过阴极糊料24捣打固定于阴极炭块底部凹槽内组成阴极炭块组；所述阴极炭块组为1-50组；所述的阴极炭块上表面为平面或带有凸台的结构；所述阴极钢棒23与阴极进电母线25连接；所述阴极电流密度为0.6-3.2A/cm2。
所述的阳极组件包括阳极导杆28、阳极钢爪27和阳极块10；所述的阳极块10为石墨阳极或炭阳极；所述的阳极块10为正方体或长方体结构；所述的阳极块10通过螺栓或磷生铁29浇铸的方式与阳极钢爪27连接；所述的阳极钢爪27通过爆炸焊块30与阳极导杆28连接；所述的阳极导杆材质为铝材或不锈钢材或其他导电棒材；所述的阳极块10在电解槽电解质外部裸漏部分由15cm厚覆盖料11覆盖；所述的阳极覆盖料为固体稀土电解质和稀土氧化物粉料组成；所述阳极块为1-50块；所述阳极电流密度为0.7-2.0A/cm2。
所述的集气系统包括V型集气罩31和烟道管32，用于收集电解生产过程中的废气和粉尘。
所述的下料系统包括料箱33、定容器34、下料管35、驱动电机36；所述的下料系统包括2个稀土氧化物下料点和1个氟化物下料点。
所述的打壳系统包括气缸37、打壳锤头38；所述的打壳系统在每次下料前进行自动打壳一次。
所述的阳极升降及母线转接系统包括上横母线9、阳极组件升降机构、下横母线39、下横母线39的水平移动机构，其控制上横母线及阳极组件的升降运动和下横母线的水平移动；所述的上横母线9和阳极组件的升降运动是通过螺旋提升机40把电机的旋转运动转化为直线升降运动来实现，行程为500mm；所述的阳极组件中的阳极导杆通过夹具8固定于上横母线9上，上横母线9带动阳极组件共同上下运动，实现调整极距，极距控制在50cm；所述的上横母线9降到最低位置时，需要抬升作业，抬升作业时下横母线39水平移动靠近阳极导杆28，通过夹具41把阳极导杆28固定在下横母线39上，松开上横母线固定夹具8，抬升上横母线9；所述的下横母线39水平移动通过水平移动机构实现，行程为50mm；所述的水平移动机构包括端部支撑座42、水平拉伸气缸43组成；所述的上横母线和下横母线之间由导电软带44连接。
智能槽控系统包括电解槽智能槽控箱和智能槽控系统客户端；所述的电解槽智能槽控箱与下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统电连接；所述的电解槽智能槽控箱实时记录电解槽槽电压、电流；所述的电解槽智能槽控箱有手动、自动控制模式按钮，控制稀土氧化物下料、氟化物下料、打壳、阳极升、阳极降、母线水平左、母线水平右、停止功能按钮；所述的智能槽控系统客户端记录、显示电解槽槽电压、电流；所述的智能槽控系统客户端能够修改自动控制稀土氧化物下料、氟化物下料、打壳、阳极升降、母线抬升程序设定参数。
综上，本发明提供的稀土电解槽，电解槽上下阴阳极结构设计，稀土金属直接在电解槽底部阴极析出，稀土金属溶解损失以及二次氧化率降低，可实现稀土金属高效率生产。电解槽集气系统以及电解槽整体槽罩板密闭设计，减少了生产过程中稀土氧化物粉料的飞扬损失，有利于电解尾气的净化回收处理，同时降低了电解生产过程中热量损耗，有利于电解稀土金属的节能生产。电解槽阳极采用普通炭阳极，阳极由覆盖料覆盖，一方面大大降低了稀土电解生产阳极成本，降低阳极的氧化消耗，另一方面阳极覆盖料有保温作用，降低了电解槽的上部散热，大大降低了稀土电解生产电能消耗成本。电解槽内衬结构采用科学合理的电解槽热场平衡设计，有利于在电解槽侧部形成炉帮，保护电解槽内衬材料，提高电解槽槽寿命，同时有利于在电解槽内电解质上表面形成壳面，减少热量的散失，降低稀土电解生产的能耗。另外，内衬结构采用底部阴极炭砖和侧部糊料捣打设计，电解槽焙烧启动后形成一个整体的炭材质的空腔，避免了采用传统保温耐火材料设计对电解稀土金属带来的杂质污染风险。电解槽下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统以及智能槽控系统设计，可实现电解生产过程中稀土氧化物和氟盐的精准自动控制下料、极距自动调整、智能打壳、槽异常报警等，实现稀土电解自动化、连续生产。
以上所述的仅是本发明的较佳实施例，并不局限发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本发明的目的，都应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种生产稀土及其合金的稀土电解槽，包括电解槽槽体、阴极组结构、阳极组结构、槽上部结构，所述电解槽槽体包括槽壳(1)、槽内衬，其特征在于，槽内衬采用底部阴极炭砖和侧部糊料捣打结构，在电解槽侧部及电解质上表面形成炉帮和结壳；所述槽上部结构包括立柱大梁框架、下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统、槽罩板(2)；所述阳极组结构上端与阳极升降及母线转接系统连接，下端的阳极块(10)垂直插入槽体内电解质中，阳极块(10)在电解质液面外裸漏部分由阳极覆盖料(11)覆盖，所述阴极组结构位于电解槽体底部且在阳极组结构下方，所述阳极升降及母线转接系统用于调整阳极块(10)与阴极组结构的极距，降低槽电压；所述下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统集成为智能槽控系统；所述智能槽控系统控制下料周期、极距调整周期、智能打壳周期、槽体异常情况报警；所述槽罩板(2)上边沿与立柱大梁框架的位于槽体上方的水平罩板(5)侧部边沿相接，下边沿与槽壳(1)上表面相连，实现电解槽密闭。
2.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述槽内衬包括底部内衬和侧部内衬，所述底部内衬包括从下至上依次设置的硅酸钙板层(14)、保温砖层(15)、防渗层(16)、炭砖层或糊料捣打层(17)；所述侧部内衬包括侧上部炭块层(18)、侧中部耐火砖层(19)以及侧下部保温砖层(20)、以及包覆在保温砖层外部的浇注料防渗层(21)和糊料捣打层(22)；所述的底部内衬和侧部内衬组合围成一个整体的空腔。
3.根据权利要求1或2所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述槽壳(1)为钢板焊接的上部开口的中空立方体或船形结构，侧部焊接有围板、水平的槽沿板(7)、加强筋板和冷却风管(13)。
4.根据权利要求3所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述立柱大梁框架包括门型立柱(3)、大梁(4)、水平罩板(5)、立柱底座(6)；所述大梁框架通过立柱底座(6)安装于槽壳(1)边部的槽沿板(7)上。
5.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述阴极组结构包括液态金属阴极(45)、阴极底板(26)、阴极炭块(12)和阴极钢棒(23)；所述阴极底板为W板、Mo板或W/Mo复合板置于阴极炭块上方，用于承接液态金属，并且能够在电解槽启动初期作为阴极板；所述阴极钢棒为2根钢棒通过阴极糊料(24)捣打固定于阴极炭块底部凹槽内组成阴极炭块组；所述阴极炭块组为1-50组；所述的阴极炭块上表面为平面或带有凸台的结构。
6.根据权利要求5所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述阴极钢棒(23)与阴极进电母线(25)连接；所述阴极电流密度为0.6-3.2A/cm2。
7.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述的阳极组件包括阳极导杆(28)、阳极钢爪(27)和阳极块(10)；所述的阳极块(10)为石墨阳极或炭阳极；所述的阳极块(10)与阳极钢爪(27)连接；所述的阳极钢爪(27)与阳极导杆(28)连接；所述的阳极导杆材质为铝材或不锈钢材或其他导电棒材。
8.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述的阳极块(10)在电解槽电解质外部裸漏部分由5-25cm厚覆盖料(11)覆盖；所述的阳极覆盖料为固体稀土电解质和稀土氧化物粉料组成。
9.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述阳极块为1-50块；所述阳极电流密度为0.7-2.0A/cm2。
10.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，还包括集气系统，所述的集气系统包括集气罩(31)和烟道管(32)，用于收集电解生产过程中的废气和粉尘。
11.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述的下料系统包括料箱(33)、定容器(34)、下料管(35)、驱动电机(36)；所述的下料系统包括稀土氧化物下料点和氟化物下料点。
12.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述的打壳系统包括气缸(37)、打壳锤头(38)。
13.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述的阳极升降及母线转接系统包括上横母线(9)、阳极组件升降机构、下横母线(39)、下横母线(39)的水平移动机构，所述阳极升降及母线转接系统控制上横母线及阳极组件的升降运动和下横母线的水平移动；所述的阳极组结构中的阳极导杆通过夹具(8)固定于上横母线(9)上，上横母线(9)带动阳极组件共同上下运动，实现调整极距；所述的上横母线(9)降到最低位置时，需要抬升作业，抬升作业时下横母线(39)水平移动靠近阳极组结构中的阳极导杆(28)，通过夹具(41)把阳极导杆(28)固定在下横母线(39)上，松开上横母线固定夹具(8)，抬升上横母线(9)；所述的下横母线(39)水平移动通过水平移动机构实现；所述的水平移动机构包括端部支撑座(42)、水平拉伸气缸(43)组成；所述的上横母线和下横母线之间由导电软带(44)连接。
14.根据权利要求1所述的生产稀土及其合金的稀土电解槽，其特征在于，所述的智能槽控系统包括电解槽智能槽控箱和智能槽控系统客户端；所述的电解槽智能槽控箱与下料系统、打壳系统、阳极升降及母线转接系统电连接；所述的电解槽智能槽控箱实时记录电解槽槽电压、电流；所述的电解槽智能槽控箱有手动、自动控制模式按钮，控制稀土氧化物下料、氟化物下料、打壳、阳极升、阳极降、母线水平左、母线水平右、停止功能按钮；所述的智能槽控系统客户端记录、显示电解槽槽电压、电流；所述的智能槽控系统客户端能够修改自动控制稀土氧化物下料、氟化物下料、打壳、阳极升降、母线抬升程序设定参数。
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