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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