CN210636076U - 一种万安级稀土电解槽炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种万安级稀土电解槽炉，涉及稀土电解技术领域。其包括电解炉体和阴极棒；所述电解炉体中部设置有开口的石墨槽，所述电解炉体顶部设置有呈上下分体的封闭面板和导电面板，所述封闭面板连接至所述石墨槽，封闭所述石墨槽的开口，所述导电面板连接至所述封闭面板，并且连接有导电排铜；所述阴极棒贯穿所述导电面板和封闭面板向所述石墨槽中延伸。该电解槽炉具有分体设置的封闭面板和导电面板，能够更加容易将导电面板与石墨槽之间绝缘，避免稀土金属电解炉运行中因刚玉垫圈氧化腐蚀、高温熔盐溢出，造成的导电炉台面与石墨槽体导通的问题，从而提高石墨槽的使用寿命，并降低稀土金属中的碳含量，提高稀土金属质量。

Description

一种万安级稀土电解槽炉

技术领域

本实用新型涉及稀土电解技术领域，具体而言，涉及一种万安级稀土电解槽炉。

背景技术

熔盐电解生产稀土金属过程中，因炉口熔盐飞溅，熔盐液面控制在高位，更换新阳极等使熔盐从炉口溢出。现有技术中的电解炉如图1所示，石墨槽11′上设置有导电和封闭功能二合一的炉台面板12′，石墨槽11′和炉台面板12′之间虽有一层30mm刚玉垫圈14′作为绝缘层，但电解炉1′运行中刚玉垫圈14′层逐渐氧化和腐蚀，在石墨槽11′和炉台面板之间形成空腔。在稀土金属冶炼过程中，因熔盐飞溅，液面升高溢出等诸多因素，使熔盐填满槽体与炉台面板之间的空腔。

万安(10KA)级稀土电解炉，炉口直接温度1140±30℃，高温的熔盐具有较好的导电性，因此石墨槽体与炉台面板间通过高温熔盐导通，使石墨槽体参与稀土金属反应，从而消耗石墨槽体使其寿命缩短。同时石墨槽体带电参与炉内反应，消弱了正常的阴阳极之间的反应，炉内熔盐翻动变差，容易造成熔盐上下温度不均衡而分层，石墨炭粉不易被翻出反应，从而使稀土金属中C含量升高。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种万安级稀土电解炉，该电解炉将导电面板与石墨槽体之间绝缘，延长石墨的使用寿命，并降低稀土金属中的碳含量，提高稀土金属质量。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种万安级稀土电解槽炉，其包括电解炉体和阴极棒；所述电解炉体中部设置有开口的石墨槽，所述电解炉体顶部设置有呈上下分体的封闭面板和导电面板，所述封闭面板连接至所述石墨槽，封闭所述石墨槽的开口，所述导电面板连接至所述封闭面板，并且连接有导电排铜；所述阴极棒贯穿所述导电面板和封闭面板向所述石墨槽中延伸。

本实用新型的一种万安级稀土电解槽炉，所述封闭面板绝缘设置。

本实用新型的一种万安级稀土电解槽炉，所述绝缘面板采用石棉板或耐高温金云母板制成。

本实用新型的一种万安级稀土电解槽炉，所述封闭面板采用钢板制成，所述封闭面板与所述导电面板之间设置有绝缘面板。

本实用新型的一种万安级稀土电解槽炉，所述绝缘面板采用绝缘氧化铝纤维板制成，厚度为6-12mm。

本实用新型的一种万安级稀土电解槽炉，所述石墨槽与所述封闭面板之间设置有刚玉垫圈。

本实用新型的一种万安级稀土电解槽炉，所述封闭面板上设置有固定装置对所述导电面板进行固定；所述固定装置成L型，一端连接至封闭面板，另一端设置于所述导电面板上方并设置有螺纹孔和配套的螺栓。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种万安级稀土电解槽炉，该电解槽炉具有分体设置的封闭面板和导电面板，能够更加容易将导电面板与石墨槽之间绝缘，避免稀土金属电解炉运行中因刚玉垫圈氧化腐蚀、高温熔盐溢出，造成的导电炉台面与石墨槽体导通的问题，从而提高石墨槽的使用寿命，并降低稀土金属中的碳含量，提高稀土金属质量。

附图说明

图1是现有技术中万安级稀土电解槽炉的结构示意图；

图2是本发明实施例1中提供的万安级稀土电解槽炉的结构示意图；

图3是本发明实施例2中提供的万安级稀土电解槽炉的结构示意图；

图4是本发明提供的万安级稀土电解槽炉的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施提供一种万安级稀土电解槽炉，其包括电解炉体1和阴极棒2，阴极棒2延伸至电解炉体1中。

电解炉体1中部设置有石墨槽11，石墨槽11开口设置。电解炉体1顶部设置有上下分体的封闭面板12和导电面板13。本实施例中，封闭面板12绝缘采用绝缘材料制成。

封闭面板12连接至石墨槽11，以封闭石墨槽11的开口，从而保护石墨槽和炉体。封闭面板12与石墨槽11之间设置有刚玉垫圈14，使封闭面板12与石墨槽11之间绝缘。导电面板13连接至封闭面板12，并且设置于封闭面板12的上方。封闭面板12上设置有固定装置15。本实施例中，固定装置15呈L型，一端连接至封闭面板12，另一端设置于导电面板13上方并设置有螺纹孔和配套的螺栓。其他实施例中，固定装置也可采用其他结构。

导电面板13连接有导电排铜16，以使经高频整流的阳极电流通过导电铜排16与导电面板13连接，将阳极电流引入炉内参与反应。阴极棒2贯穿导电面板13和封闭面板12向石墨槽11中延伸。

本实施例中，封闭面板可采用现有技术中的耐高温石棉板充当，其主要成分为CaMg₃Si₄O₁₂。因为石墨槽口间接温度可高达980±30℃，为保证封闭面板的功能性和稀土质量，使用一周后应更换新的封闭面板。

本实施例中，封闭面板还可采用现有技术中的耐高温金云母板充当，其主要成分为KMg₃(AlSi₃O₁₀)。为保证封闭面板的功能性和稀土质量，使用2个月后应更换新的封闭面板。

本实施例提供的万安级稀土电解槽炉，通过将封闭面板和导电面板分体设置，实现了封闭功能和导电功能的分离，并利用绝缘的封闭面板实现了石墨槽的绝缘，延长了石墨槽的使用寿命，降低稀土金属中的碳含量，提高稀土质量。

实施例2

本实施例提供一种万安级电解槽炉，其与实施例1中提供的万安级电解槽炉的基本结构类似，区别主要在于：

本实施例中，封闭面板12采用现有技术中的耐高温钢板制成，其承重能力强。此时，封闭面板12与导电面板13之间设置有绝缘面板17，从而使导电面板13与封闭面板12之间绝缘。

本实施例中，绝缘面板采用现有技术中的超高温氧化铝纤维板充当，主要化学成份是 Al₂O₃+SiO₂(其中，Al₂O₃含量为95％左右，余量为SiO₂和必要的助剂，此为本领域技术人员应当理解的现有技术)。超高温氧化铝纤维板的厚度为6-12mm，它集晶体材料和纤维材料特性于一体，使用温度达1450℃-1600℃，熔点达1840℃，有较好的耐热稳定性，其导热率是普通耐火砖的1/6，容重只有其1/25。使用时间超过18个月绝缘性能良好，因其富有弹性，更换阳极时不因敲击和震动出现粉末状态。

实践证明：现有技术中的万安级稀土电解炉的平均寿命10个月，本实施例提供的万安级稀土电解炉平均的寿命提高到18-24个月。现有技术中的万安级稀土电解炉生产的稀土金属中C含量≤0.03％比例低于60％，本实施例提供的万安级稀土电解炉产的稀土金属中C 含量≤0.03％比例高于85％。

本实施例中例提供的万安级稀土电解槽炉，除了具有实施例1中提供的有益效果之外，进一步地，其还具有如下有益效果：(1)封闭面板以及绝缘面板的更换频率地，从而降低生产成本；(2)更换阳极产生敲击和震动将炉口时，绝缘层不会产生粉末杂质带进炉内，从而进一步提高稀土金属质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种万安级稀土电解槽炉，其特征在于，其包括电解炉体和阴极棒；所述电解炉体中部设置有开口的石墨槽，所述电解炉体顶部设置有呈上下分体的封闭面板和导电面板，所述封闭面板连接至所述石墨槽，封闭所述石墨槽的开口，所述导电面板连接至所述封闭面板，并且连接有导电排铜；所述阴极棒贯穿所述导电面板和封闭面板向所述石墨槽中延伸。

2.根据权利要求1所述的万安级稀土电解槽炉，其特征在于，所述封闭面板绝缘设置。

3.根据权利要求2所述的万安级稀土电解槽炉，其特征在于，所述封闭面板采用石棉板或耐高温金云母板制成。

4.根据权利要求1所述的万安级稀土电解槽炉，其特征在于，所述封闭面板采用钢板制成，所述封闭面板与所述导电面板之间设置有绝缘面板。

5.根据权利要求4所述的万安级稀土电解槽炉，其特征在于，所述绝缘面板采用绝缘氧化铝纤维板制成，厚度为6-12mm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的万安级稀土电解槽炉，其特征在于，所述石墨槽与所述封闭面板之间设置有刚玉垫圈。

7.根据权利要求6所述的万安级稀土电解槽炉，其特征在于，所述封闭面板上设置有固定装置对所述导电面板进行固定；所述固定装置成L型，一端连接至封闭面板，另一端设置于所述导电面板上方并设置有螺纹孔和配套的螺栓。

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