CN208685077U - 一种增强型稀土电解石墨坩锅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种增强型稀土电解石墨坩锅，贴着石墨坩埚的内壁装有阳极片，石墨坩埚的内壁的下部设有石墨坩埚增厚区，阳极片的底端抵在所述石墨坩埚增厚区的上表面。石墨坩埚增厚区的内径与所述阳极片的内径相同，石墨坩埚增厚区的厚度与所述阳极片的厚度相同。石墨坩埚增厚区的上表面加工有与所述阳极片底端的锥形面相吻合的斜面。可以阻止电场直接作用于未加厚的炉壁，减少石墨坩埚损耗，解决了现行电解槽石墨坩埚极易损耗的问题，可以保护槽体、延长槽体使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于稀土熔盐电解工艺的电解设备，尤其涉及一种增强型稀土电解石墨坩锅。
背景技术
稀土熔盐电解工艺是稀土金属(合金)生产制备的主流方法，电解槽坩埚(炉胆)由石墨材料制成，作为该工艺的关键设备，其结构直接影响稀土金属产品质量、工作效率和生产成本。电解时坩埚中间插入阴极棒，坩埚周边挂装石墨阳极片，由此形成电极产生电场，熔炼温度在1000℃以上。氧化稀土加入石墨坩埚后，高温和熔盐助溶使氧化稀土溶解，析出的稀土金属离子由电场作用趋向阴极，析出的氧则与坩埚内石墨材料(碳)产生反应，形成气体挥发。一般情况下，氧与石墨阳极片反应，产生阳极消耗，阳极损耗后需定期更换。由于坩埚也是石墨材料制造，在电解槽内加入氧化稀土的高温熔盐具有导电作用，石墨坩埚炉壁与阳极形成等电位，因此，面对阴极且无阳极阻挡的坩埚炉壁也会与阴极产生电场，在电场和高温的共同作用下，致使氧与炉壁的碳反应产生气体挥发，引起炉壁消耗。裸露的炉壁处于阴极和阳极的端面，是电场激烈反应区，加快了对坩埚炉壁的侵蚀和消耗，导致炉壁变薄和穿孔，大大缩短电解槽石墨坩埚的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种增强型稀土电解石墨坩锅。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型的增强型稀土电解石墨坩锅，贴着石墨坩埚的内壁装有阳极片，石墨坩埚的内壁的下部设有石墨坩埚增厚区，所述阳极片的底端抵在所述石墨坩埚增厚区的上表面。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的增强型稀土电解石墨坩锅，通过加大电解槽石墨坩埚体裸露部分的厚度，增加炉壁使用的耐久性，阻止电场直接作用于未加厚的炉壁，减少石墨坩埚损耗。
附图说明
图1为本实用新型实施例中增强型电解槽整体结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的增强型稀土电解石墨坩锅结构示意图。增强型石墨坩埚结构示意图。
图中：1.炉盖板，2.阴极棒，3.阳极片，4.石墨坩锅，5.承接坩锅，6.内钢套，7.外钢套，8.刚玉绝缘板；
11.石墨坩埚增厚区，12.与阳极片底端吻合面。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本实用新型的增强型稀土电解石墨坩锅，其较佳的具体实施方式是：
贴着石墨坩埚的内壁装有阳极片，石墨坩埚的内壁的下部设有石墨坩埚增厚区，所述阳极片的底端抵在所述石墨坩埚增厚区的上表面。
所述石墨坩埚增厚区的内径与所述阳极片的内径相同，所述石墨坩埚增厚区的厚度与所述阳极片的厚度相同。
所述石墨坩埚增厚区的上表面加工有与所述阳极片底端的锥形面相吻合的斜面。
所述斜面的斜度与所述石墨坩埚的内壁的夹角为100-110°。
本实用新型的增强型稀土电解石墨坩锅，一是加大电解槽石墨坩埚体裸露部分的厚度，增加炉壁使用的耐久性；二是在石墨坩埚腰部、安装阳极片底部的位置加工成锥形，与阳极片底部锥度相吻合，阻止电场直接作用于未加厚的炉壁，减少石墨坩埚损耗。解决了现行电解槽石墨坩埚极易损耗的问题，可以保护槽体、延长槽体使用寿命。
具体实施例：
方案一：在加工石墨坩埚时，加大阳极端面以下石墨坩埚的厚度，见图2中的石墨坩埚增厚区11。该部位处于阴极底部端面和阳极底部，是电解激烈反应区，原料中的氧与炉壁的碳反应挥发，不断产生消耗，对于未加厚前这部分炉壁就会过早损毁；加厚以后，熔炼过程中氧与炉壁的碳反应挥发虽然同样存在，但是延缓了炉壁消耗的周期，使石墨坩埚各部位的使用寿命同步。图2中的φ1为石墨坩埚外径，600-700mm；φ2为石墨坩埚内径，400-500mm；H为石墨坩埚高度，700-800mm；H1为阳极插入深度度，380-450mm；H2为本方案加厚部位高度，160-175；径向方向加厚的厚度即阳极厚度,70-90mm。
方案二：实施方案一加工石墨坩埚时，在坩埚加厚部位上端加工出与阳极片底端锥形相吻合的斜面，斜面锥度为α，见图1和图2。坩埚加厚部位与阳极底部有绝缘间隙，如果是平面间隙，则阴极底端会穿过间隙与炉壁形成电场，引起炉壁消耗；当阳极底端与炉膛加厚部位为斜面吻合时，由于阴极与炉壁没有直接电场通道，阻碍了原料中的氧与炉壁的碳反应，使炉壁消耗减缓，延长石墨坩埚使用寿命。图2中加厚部位上端角度为α，与阳极片锥度一致，该角度一般为100-110°
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种增强型稀土电解石墨坩锅，贴着石墨坩埚的内壁装有阳极片，其特征在于，石墨坩埚的内壁的下部设有石墨坩埚增厚区，所述阳极片的底端抵在所述石墨坩埚增厚区的上表面。
2.根据权利要求1所述的增强型稀土电解石墨坩锅，其特征在于，所述石墨坩埚增厚区的内径与所述阳极片的内径相同，所述石墨坩埚增厚区的厚度与所述阳极片的厚度相同。
3.根据权利要求2所述的增强型稀土电解石墨坩锅，其特征在于，所述石墨坩埚增厚区的上表面加工有与所述阳极片底端的锥形面相吻合的斜面。
4.根据权利要求3所述的增强型稀土电解石墨坩锅，其特征在于，所述斜面的斜度与所述石墨坩埚的内壁的夹角为100-110°。
Priority Applications (1)
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| CN201821103232.XU CN208685077U (zh) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | 一种增强型稀土电解石墨坩锅 |
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| CN201821103232.XU CN208685077U (zh) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | 一种增强型稀土电解石墨坩锅 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208685077U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110257862A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-20 | 四川江铜稀土有限责任公司 | 一种稀土电解坩埚的破损修补方法 |
| CN114703512A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-07-05 | 山东南稀金石新材料有限公司 | 一种新型下加热石墨坩埚 |
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2018
- 2018-07-12 CN CN201821103232.XU patent/CN208685077U/zh active Active
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