CN220057060U - 一种极距可调稀土电解设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及稀土电解技术领域,特别是涉及一种极距可调稀土电解设备,通过改变过去稀土电解槽阴极、阳极水平分布结构,采用阳极、阴极上下分布的结构,通过调节阴极杆的升降,调节阴阳极的距离,提高了电流效率和电能利用率,降低了电耗;同时将石墨阳极设计为中空管状结构,整体性更好,方便吊装,更解决了电解产生一氧化碳、二氧化碳逸出不畅,产生碳化稀土的问题,与传统稀土电解技术相比,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
技术领域:
本申请涉及稀土电解技术领域,特别是涉及一种极距可调稀土电解设备。
背景技术:
稀土金属的生产主要采用熔盐电解的方法进行,采用的电解设备主要是上插式阴阳极的电解槽,阴阳极柱面平行的放置在电解质中。这种现有的稀土金属电解槽极距无法调整,随着稀土电解的进行,极距越来越大,熔盐电阻会越大大,发热量会越大,电解过程会变弱,电流效率会大幅降低,浪费大量电能,生产效率低下,且工艺参数波动大。目前行业采用6000~8000A的中型电解槽和万安以上的大型电解槽,槽电压一般为9—10V,电流效率低于80%,电能利用率不到20%,阻碍着稀土电解向绿色、节能方向发展。
实用新型内容:
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种极距可调稀土电解设备,解决的技术问题是:稀土电解的进行,极距越来越大。为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:
一种极距可调稀土电解设备,包括:
电解槽,电解槽底部设置有支腿;
升降装置,升降装置设置在电解槽下部;
阴极杆,阴极杆一端设置在升降装置上端,另一端穿过电解槽底壁延伸至其内部;
呈圆台结构的阴极块,阴极块固定设置在阴极杆上端面;
呈中空管状结构的石墨阳极,石墨阳极固定设置在阴极块上方,且石墨阳极下端面与阴极块相适配。
进一步地,电解槽内部呈倒置的凸字形结构,电解槽包括从外到内依次设置的外壳、保温层、内壳、缓冲层、石墨坩埚,电解槽上端面固定设置有绝缘盖板。
进一步地,外壳、内壳均为铁板结构围合而成。
进一步地,缓冲层为石墨构成。
进一步地,保温层由耐火砖砌筑而成。
进一步地,保温层上固定设置有耐高温密封圈,耐高温密封圈套设在阴极杆外侧。
进一步地,耐高温密封圈为陶瓷纤维盘根。
进一步地,阴极杆与升降装置之间设置有绝缘板。
进一步地,升降装置为丝杆升降机,丝杆升降机输出轴固定设置有支撑板,支撑板通过绝缘板与阴极杆相连。
进一步地,阴极块下端面固定设置有环形凸起,环形凸起与阴极块以及阴极杆材质相同一体成型设置。
本实用新型的有益效果是:与现有技术相比,本实用新型通过改变过去稀土电解槽阴极、阳极水平分布结构,采用阳极、阴极上下分布的结构,通过调节阴极杆的升降,调节阴阳极的距离,提高了电流效率和电能利用率,降低了电耗;同时将石墨阳极设计为中空管状结构,整体性更好,方便吊装,更解决了电解产生一氧化碳、二氧化碳逸出不畅,产生碳化稀土的问题,与传统稀土电解技术相比,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是本实用新型结构示意图。
图中:
1、支腿,2、电解槽,21、外壳,22、保温层,23、内壳,24、缓冲层,25、石墨坩埚,26、绝缘盖板,3、升降装置,4、阴极杆,5、阴极块,6、石墨阳极,7、耐高温密封圈,8、绝缘板,9、支撑板,10、环形凸起。
具体实施方式:
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚,现在将参照附图和以下实施例对本实用新型进一步详细描述,以便公众更好地掌握本实用新型的实施方法,本实用新型具体的实施方案为:
一种极距可调稀土电解设备,包括:电解槽2,电解槽2底部设置有支腿1,具体而言,电解槽2内部呈倒置的凸字形结构,电解槽2包括从外到内依次设置的外壳21、保温层22、内壳23、缓冲层24、石墨坩埚25,电解槽2上端面固定设置有绝缘盖板26。
需要说明的是,外壳21、内壳23均为铁板结构围合而成,主要起电解槽的框架作用;
需要说明的是,缓冲层24主要成分是石墨,目的是防止石墨坩埚耗穿电解质渗漏。
需要说明的是,保温层22由耐火砖砌筑而成,主要是用于电解槽的保温。
升降装置3,升降装置3设置在电解槽2下部;阴极杆4一端设置在升降装置3上端,另一端穿过电解槽2底壁延伸至其内部,呈圆台结构的阴极块5固定设置在阴极杆4上端面,呈中空结构的石墨阳极6固定设置在阴极块5上方,且石墨阳极6下端面与阴极块5相适配。采用阳极、阴极上下分布的结构,通过调节阴极杆4的升降,调节阴阳极的距离,提高了电流效率和电能利用率,降低了电耗。将石墨阳极设计为中空管状结构,整体性更好,方便吊装,更解决了电解产生一氧化碳、二氧化碳逸出不畅,产生碳化稀土的问题。
进一步地,阴极块5下端面固定设置有环形凸起10,环形凸起10与阴极块5以及阴极杆4材质相同一体成型设置,环形凸起10主要用于引流电解产生的金属液体,汇聚滴入金属收集器中。
需要说明的是,保温层22耐火砖内固定设置有耐高温密封圈7,耐高温密封圈7套设在阴极杆4外侧,该实施例中耐高温密封圈7为陶瓷纤维盘根,起到密封绝缘的作用。
升降装置3为丝杆升降机,丝杆升降机输出轴固定设置有支撑板9,支撑板9通过绝缘板8与阴极杆4相连。阴极杆4与丝杆升降机输出轴之间设置有绝缘板8,主要用于电解槽I的绝缘,需要调节阴极块5与石墨阳极6下端面的极距时通过电机驱动丝杆升降机输出轴伸出,进而带动支撑板9、绝缘板8、阴极杆4、阴极块5向上移动,以调节极距。
在对本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”“上”“下”“左”“右”“前”“后”“左下”“右上”“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。此外,术语“第一”“第二”“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型,但是,受益于上面的描述,本技术领域的技术人员应该明白,在由此描述的本实用新型的范围内,可以设想其他实施例。
Claims (10)
1.一种极距可调稀土电解设备,其特征在于,包括:
电解槽(2),电解槽(2)底部设置有支腿(1);
升降装置(3),升降装置(3)设置在电解槽(2)下部;
阴极杆(4),阴极杆(4)一端设置在升降装置(3)上端,另一端穿过电解槽(2)底壁延伸至其内部;
呈圆台结构的阴极块(5),阴极块(5)固定设置在阴极杆(4)上端面;
呈中空管状结构的石墨阳极(6),石墨阳极(6)固定设置在阴极块(5)上方,且石墨阳极(6)下端面与阴极块(5)相适配。
2.根据权利要求1所述的一种极距可调稀土电解设备,其特征在于:电解槽(2)内部呈倒置的凸字形结构,电解槽(2)包括从外到内依次设置的外壳(21)、保温层(22)、内壳(23)、缓冲层(24)、石墨坩埚(25),电解槽(2)上端面固定设置有绝缘盖板(26)。
3.根据权利要求2所述的一种极距可调稀土电解设备,其特征在于:外壳(21)、内壳(23)均为铁板结构围合而成。
4.根据权利要求2所述的一种极距可调稀土电解设备,其特征在于:缓冲层(24)为石墨构成。
5.根据权利要求2所述的一种极距可调稀土电解设备,其特征在于:保温层(22)由耐火砖砌筑而成。
6.根据权利要求5所述的一种极距可调稀土电解设备,其特征在于:保温层(22)上固定设置有耐高温密封圈(7),耐高温密封圈(7)套设在阴极杆(4)外侧。
7.根据权利要求6所述的一种极距可调稀土电解设备,其特征在于:耐高温密封圈(7)为陶瓷纤维盘根。
8.根据权利要求1所述的一种极距可调稀土电解设备,其特征在于:阴极杆(4)与升降装置(3)之间设置有绝缘板(8)。
9.根据权利要求8所述的一种极距可调稀土电解设备,其特征在于:升降装置(3)为丝杆升降机,丝杆升降机输出轴固定设置有支撑板(9),支撑板(9)通过绝缘板(8)与阴极杆(4)相连。
10.根据权利要求8所述的一种极距可调稀土电解设备,其特征在于:阴极块(5)下端面固定设置有环形凸起(10),环形凸起(10)与阴极块(5)以及阴极杆(4)材质相同一体成型设置。
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