CN219433743U - 稀土电解用石墨阳极烘片炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种稀土电解用石墨阳极烘片炉，包括烘片炉本体和控制柜，其特征在于，所述烘片炉本体包括筒体和发热体；筒体的内部设置有容纳发热体的腔室，发热体可拆卸的设置在所述腔室内；所述发热体包括导电连接块、耐火绝缘柱、导电底座、大绝缘板和两个小绝缘板；本发明通过低压直流电，让石墨阳极片组成串联电路，依靠自身的电阻来发热烘烤自身，方法简单、加热均匀彻底、且效率高，与传统采用大型马弗炉技术相比，节能明显，不仅有利于降低生产成本，也有利于节能降耗，具有较高的经济效益，符合节能减排的绿色发展要求。

Description

稀土电解用石墨阳极烘片炉

技术领域

本实用新型涉及石墨阳极烘片炉技术领域，具体为一种稀土电解用石墨阳极烘片炉。

背景技术

稀土金属的生产主要采用熔盐电解法，采用的装置是电解槽，主要由石墨阳极、钨阴极、石墨坩埚、台板等构成。稀土电解过程中，电解炉的温度直接影响着稀土金属的合格率，特别是金属中的碳含量，炉温低的话，易造成金属碳高。原因是随着稀土电解的进行，阳极会不断被消耗，就需要不断更换为新石墨阳极，更换过程中，由于电解过程中断，炉体中的熔盐会散失大量热量而得不到及时补充，这时温度会下降较大，熔盐中积存的碳就不容易挥发出来，且易与金属发生反应形成碳化稀土或夹杂在金属中，导致金属碳含量超标。通常情况下，利用大型马弗炉烘烤阳极片，效率低，加热速度慢，耗能高，不利于节能环保和降低生产成本。

公开号为CN114353512A的中国发明专利，公开了一种马弗炉，包括底壁、侧壁和盖体，侧壁呈圆筒形状，侧壁的底端与底壁连接，盖体盖合在侧壁的顶端上，侧壁的内侧设置有加热组件和炉膛，所述炉膛的上端嵌有内盖，内盖可在炉膛上端旋转，内盖上设置有口部，口部中填充有内塞。该申请在烘烤稀土金属生产用的石墨阳极片时，烘烤效率低下、速度慢，浪费大量能源。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种稀土电解用石墨阳极烘片炉，利用石墨阳极片自身电阻来产生热量，实现加热烘烤石墨阳极片的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种稀土电解用石墨阳极烘片炉，包括烘片炉本体和控制柜，所述烘片炉本体包括筒体和发热体；筒体的内部设置有容纳发热体的腔室，发热体可拆卸的设置在所述腔室内；所述发热体包括导电连接块、耐火绝缘柱、导电底座、大绝缘板和两个小绝缘板；大绝缘板垂直穿过导电底座；大绝缘板将导电底座分隔为相对称设置的左导电座和右导电座；耐火绝缘柱的下端面与导电底座的上端面抵接接触；耐火绝缘柱的下部设置有容纳大绝缘板的第一凹槽、与第一凹槽相垂直的第二凹槽；两个小绝缘板分别设置在大绝缘板的两侧并卡接在第二凹槽内；大绝缘板和两个小绝缘板将耐火绝缘柱的外部空间等分为第一象限空间、第二象限空间、第三象限空间、第四象限空间；耐火绝缘柱的顶部设置有容纳导电连接块的连接槽；所述连接槽连通第一象限空间和第三象限空间；导电连接块卡接在连接槽内；第一象限空间、第二象限空间、第三象限空间、第四象限空间分别设置有一块弧形的石墨阳极片，四个石墨阳极片以耐火绝缘柱的轴线为中心呈等角度圆周阵列分布；石墨阳极片的底端面与导电底座的上端面相接触；第一象限空间和第三象限空间处的石墨阳极片的内侧面分别与导电连接块的两端相接触；筒体的内部固定设置有两个接线柱；两个所述接线柱的底端面分别与第二象限空间、第四象限空间内设置的石墨阳极片的顶端面相接触；接线柱与控制柜通过电导线进行连接。

优选地，所述筒体包括托板、保温垫及同轴心设置的外壳、保温层、耐火骨架；保温层设置在外壳和耐火骨架之间；保温层的外侧面与外壳的内侧面相贴合；保温层的内侧面与耐火骨架的外侧面相贴合；托板、保温垫设置于外壳的内部；托板的上端面与保温层的下端面相接触；保温垫的上端面与托板的下端面相接触，下端面与外壳相接触；所述导电底座的下端面和托板的上端面相接触。

优选地，所述筒体包括筒盖和筒身；所述接线柱设置在筒盖的内部；筒盖内固定设置有热电偶；所述热电偶与控制柜电性连接；筒盖的底部外侧面固定设置有第一连接耳板；筒身的顶部外侧面固定设置有第二连接耳板；第一连接耳板和第二连接耳板铰接连接。

优选地，所述耐火绝缘柱固定设置在所述筒身内部；耐火绝缘柱的上端向上延伸至筒身的外部。

优选地，所述左导电座和所述右导电座上均设置有与所述小绝缘板相适配的卡槽；小绝缘板的底部卡接在卡槽中。

优选地，所述控制柜上配置有温度屏显控制器和电源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

与现有技术相比，本发明通过低压直流电，让石墨阳极片组成串联电路，依靠自身的电阻来发热烘烤自身，方法简单、加热均匀彻底、且效率高，与传统采用大型马弗炉技术相比，节能明显，不仅有利于降低生产成本，也有利于节能降耗，具有较高的经济效益，符合节能减排的绿色发展要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的烘片炉本体安装好石墨阳极片的结构示意图；

图3为本发明的烘片炉本体的结构示意图；

图4为本发明的发热体和石墨阳极片的连接示意图；

图5为本发明的发热体的结构拆分图。

其中：

1、保温垫；2、导电底座；201、左导电座；202、右导电座；3、耐火骨架；4、小绝缘板；5、接线柱；6、外壳；7、保温层；8、电导线；9、温度屏显控制器；10、控制柜；11、导电连接块；12、密封圈；13、耐火绝缘柱；14、大绝缘板；15、托板；16、筒盖；17、筒身；18、热电偶；19、石墨阳极片；20、第一连接耳板；21、第二连接耳板；22、卡槽；23、第一凹槽；24、连接槽；25、第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图5所示，一种稀土电解用石墨阳极烘片炉，包括烘片炉本体和控制柜10，烘片炉本体包括筒体和发热体，筒体主要起到保温作用，发热体起到加热烘干作用；筒体的形状为圆柱状；筒体的内部设置有容纳发热体的腔室，发热体可拆卸的设置在腔室内；发热体包括导电连接块11、耐火绝缘柱13、导电底座2、大绝缘板14和两个小绝缘板4；导电连接块11、导电底座2的主要材质为石墨；耐火绝缘柱13、大绝缘板14、小绝缘板4的材质为刚玉；大绝缘板14和小绝缘板4都具有绝缘特性；导电连接块11具有导电性能；导电底座2为圆柱形；大绝缘板14从导电底座2的上方向下垂直穿过导电底座2；大绝缘板14将导电底座2分隔为相对称设置的左导电座201和右导电座202，左导电座201和右导电座202通过大绝缘板14的分隔后互不相连；耐火绝缘柱13的下端面与导电底座2的上端面抵接接触并固定连接；耐火绝缘柱13与导电底座2同轴设置；耐火绝缘柱13的直径小于导电底座2的直径；耐火绝缘柱13的下部设置有容纳大绝缘板14的第一凹槽23、与第一凹槽23相垂直的第二凹槽25；第一凹槽23和第二凹槽25相交与耐火绝缘柱13的轴线处；两个小绝缘板4分别设置在大绝缘板14的两侧并卡接在第二凹槽25内；大绝缘板14和两个小绝缘板4将耐火绝缘柱13的外部空间等分为第一象限空间、第二象限空间、第三象限空间、第四象限空间；耐火绝缘柱13的顶部设置有容纳导电连接块11的连接槽24；连接槽24连通第一象限空间和第三象限空间；导电连接块11卡接在连接槽24内；第一象限空间、第二象限空间、第三象限空间、第四象限空间分别设置有一块弧形的石墨阳极片19，四个石墨阳极片19以耐火绝缘柱13的轴线为中心呈等角度圆周阵列分布；相邻的两个石墨阳极片19通过大绝缘板14、小绝缘板4进行分隔、相互不接触；石墨阳极片19的底端面与导电底座2的上端面相接触；第一象限空间和第三象限空间处的石墨阳极片19的内侧面分别与导电连接块11的两端相接触，使四个石墨阳极片19串联了起来；筒体的内部固定设置有两个接线柱5；两个接线柱5的底端面分别与第二象限空间、第四象限空间内设置的石墨阳极片19的顶端面相接触；接线柱5与控制柜10通过电导线8进行连接；电流从控制柜10经其中一个接线柱5传输到第二象限空间的石墨阳极片19上，顺着石墨阳极片19向下传输到左导电座201/右导电座202上，然后经左导电座201/右导电座202传输到第一象限空间的石墨阳极片19上，经导电连接块11传输到第三象限空间的石墨阳极片19上，向下传输至右导电座202/左导电座201上，然后传输到第四象限空间的石墨阳极片19，从另一个接线柱5输送回控制柜10，通过电流作用使石墨阳极片19发热，实现发热烘烤自身。

进一步的，筒体包括托板15、保温垫1及同轴心设置的外壳6、保温层7、耐火骨架3；保温层7设置在外壳6和耐火骨架3之间；保温层7的外侧面与外壳6的内侧面相贴合；保温层7的内侧面与耐火骨架3的外侧面相贴合；托板15、保温垫1设置于外壳6的内部；托板15的上端面与保温层7的下端面相接触；保温垫1的上端面与托板15的下端面相接触，下端面与外壳6相接触；导电底座2的下端面和托板15的上端面相接触；托板15和耐火骨架3的材质主要为刚玉，保温垫1的材料为保温砖。

进一步的，筒体包括筒盖16和筒身17；接线柱5设置在筒盖16的内部；筒盖16内固定设置有热电偶18；热电偶18与控制柜10电性连接；筒盖16的底部外侧面固定设置有第一连接耳板20；筒身17的顶部外侧面固定设置有第二连接耳板21；第一连接耳板20和第二连接耳板21铰接连接；筒盖16和筒身17相接处分别设置有密封圈12；筒盖16闭合于筒身17上时，两个接线柱5分别与对应的石墨阳极片19相抵接，从而实现四片石墨阳极片19呈串联电路。

进一步的，耐火绝缘柱13固定设置在筒身17内部；耐火绝缘柱13的上端向上延伸至筒身17的外部。

进一步的，左导电座201和右导电座202上均设置有与小绝缘板4相适配的卡槽22；小绝缘板4的底部卡接在卡槽22中。

进一步的，控制柜10上配置有温度屏显控制器9和电源；温度屏显控制器9内置有时间、温度、电流、电压及工作模式；通过热电偶18控制发热体工作，让石墨阳极片19自热到设定温度后，转为保温状态；发热体工作设置的温度要大于150摄氏度，保证阳极片彻底去潮；电源采用低压直流整流电源，电压低于12V、电流低于5000A。

稀土电解过程中，电解槽阳极接近更换的时候，要至少提前1小时进行烘片，打开烘片炉的筒盖16，放入四片石墨阳极片19，把导电连接块11放入耐火绝缘柱13上部的连接槽24内，卡紧石墨阳极片19，关闭筒盖16，让其上部的两个接线柱5与石墨阳极片19压紧使其接触良好，打开电源，通过温度屏显控制器9设置好温度、电流、电压及工作模式，达到设定温度后，自动切换到保温模式。到更换石墨阳极片19时，关闭电源，打开筒盖16，取出石墨阳极片19，更换电解槽阳极，接着根据生产情况继续烘石墨阳极片19。

Claims (6)

1.一种稀土电解用石墨阳极烘片炉，包括烘片炉本体和控制柜(10)，其特征在于，所述烘片炉本体包括筒体和发热体；筒体的内部设置有容纳发热体的腔室，发热体可拆卸的设置在所述腔室内；所述发热体包括导电连接块(11)、耐火绝缘柱(13)、导电底座(2)、大绝缘板(14)和两个小绝缘板(4)；大绝缘板(14)垂直穿过导电底座(2)；大绝缘板(14)将导电底座(2)分隔为相对称设置的左导电座(201)和右导电座(202)；耐火绝缘柱(13)的下端面与导电底座(2)的上端面抵接接触；耐火绝缘柱(13)的下部设置有容纳大绝缘板(14)的第一凹槽(23)、与第一凹槽(23)相垂直的第二凹槽(25)；两个小绝缘板(4)分别设置在大绝缘板(14)的两侧并卡接在第二凹槽(25)内；大绝缘板(14)和两个小绝缘板(4)将耐火绝缘柱(13)的外部空间等分为第一象限空间、第二象限空间、第三象限空间、第四象限空间；耐火绝缘柱(13)的顶部设置有容纳导电连接块(11)的连接槽(24)；所述连接槽(24)连通第一象限空间和第三象限空间；导电连接块(11)卡接在连接槽(24)内；第一象限空间、第二象限空间、第三象限空间、第四象限空间分别设置有一块弧形的石墨阳极片(19)，四个石墨阳极片(19)以耐火绝缘柱(13)的轴线为中心呈等角度圆周阵列分布；石墨阳极片(19)的底端面与导电底座(2)的上端面相接触；第一象限空间和第三象限空间处的石墨阳极片(19)的内侧面分别与导电连接块(11)的两端相接触；筒体的内部固定设置有两个接线柱(5)；两个所述接线柱(5)的底端面分别与第二象限空间、第四象限空间内设置的石墨阳极片(19)的顶端面相接触；接线柱(5)与控制柜(10)通过电导线(8)进行连接。

2.如权利要求1所述的稀土电解用石墨阳极烘片炉，其特征在于，所述筒体包括托板(15)、保温垫(1)及同轴心设置的外壳(6)、保温层(7)、耐火骨架(3)；保温层(7)设置在外壳(6)和耐火骨架(3)之间；保温层(7)的外侧面与外壳(6)的内侧面相贴合；保温层(7)的内侧面与耐火骨架(3)的外侧面相贴合；托板(15)、保温垫(1)设置于外壳(6)的内部；托板(15)的上端面与保温层(7)的下端面相接触；保温垫(1)的上端面与托板(15)的下端面相接触，下端面与外壳(6)相接触；所述导电底座(2)的下端面和托板(15)的上端面相接触。

3.如权利要求2所述的稀土电解用石墨阳极烘片炉，其特征在于，所述筒体包括筒盖(16)和筒身(17)；所述接线柱(5)设置在筒盖(16)的内部；筒盖(16)内固定设置有热电偶(18)；所述热电偶(18)与控制柜(10)电性连接；筒盖(16)的底部外侧面固定设置有第一连接耳板(20)；筒身(17)的顶部外侧面固定设置有第二连接耳板(21)；第一连接耳板(20)和第二连接耳板(21)铰接连接。

4.如权利要求3所述的稀土电解用石墨阳极烘片炉，其特征在于，所述耐火绝缘柱(13)固定设置在所述筒身(17)内部；耐火绝缘柱(13)的上端向上延伸至筒身(17)的外部。

5.如权利要求1所述的稀土电解用石墨阳极烘片炉，其特征在于，所述左导电座(201)和所述右导电座(202)上均设置有与所述小绝缘板(4)相适配的卡槽(22)；小绝缘板(4)的底部卡接在卡槽(22)中。

6.如权利要求1所述的稀土电解用石墨阳极烘片炉，其特征在于，所述控制柜(10)上配置有温度屏显控制器(9)和电源。