CN220183403U - 一种稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，涉及稀土金属电解生产技术领域，包括：用于稀土熔盐电解法生产稀土金属的电解槽；磁场发生单元，所述磁场发生单元包括铁芯和卷绕在所述铁芯上的线圈，所述铁芯位于所述电解槽的外侧并将所述电解槽包围；电源，所述电源用于为所述线圈提供周期换向脉冲电流；隔热层，所述隔热层套设在所述磁场发生单元的外侧；磁屏蔽层，所述磁屏蔽层套设在所述隔热层的外侧。本实用新型在工作时能够产生恒变磁场，通过恒变电磁场产生的电磁力能够促进电解槽内的熔融金属流动，从而实现了电解槽中电解质及原料的电磁搅拌，提高了搅拌效率，降低了人工劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及稀土金属电解生产技术领域，特别是涉及一种稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置。
背景技术
氟化物熔盐电解体系生产稀土金属是当今生产稀土金属的主流方法。该生产体系需要匹配金属液滴在阴极上析出的反应速率，徐徐加料。在加料过程中为了保证所加入的原料完全反应，需要将炉中电解质及原料充分搅拌，使加入炉中的氧化物原料反应充分并且避免由于未反应的原料被阴极析出的金属包裹形成夹杂及料渣。
目前采用人工手持金属棒伸入炉中搅拌，随着夏季天气炎热且熔盐反应温度在1000℃以上，搅拌效率低、人员劳动强度大、生产环境恶劣。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高稀土熔盐电解法生产稀土金属时电解槽中电解质及原料的搅拌效率。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供一种稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，包括：
用于稀土熔盐电解法生产稀土金属的电解槽；
磁场发生单元，所述磁场发生单元包括铁芯和卷绕在所述铁芯上的线圈，所述铁芯位于所述电解槽的外侧并将所述电解槽包围；
电源，所述电源用于为所述线圈提供周期换向脉冲电流；
隔热层，所述隔热层套设在所述磁场发生单元的外侧；
磁屏蔽层，所述磁屏蔽层套设在所述隔热层的外侧。
优选的，所述磁场发生单元为多个，且全部所述磁场发生单元沿所述电解槽的轴向依次分布；且任意相邻的两个所述磁场发生单元之间绝缘；每个所述磁场发生单元中的所述线圈都与所述电源电连接。
优选的，所述铁芯呈圆环形。
优选的，所述磁屏蔽层采用电磁屏蔽材料。
优选的，所述电源采用双脉冲电源。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
本实用新型的稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置在工作时，能够产生恒变磁场，通过恒变电磁场产生的电磁力能够促进电解槽内的熔融金属流动，从而实现了电解槽中电解质及原料的电磁搅拌，提高了搅拌效率，降低了人工劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置的结构示意图；
其中，1、电解槽；2、电解槽阴极；3、电解槽阳极；4、铁芯；5、隔热层；6、磁屏蔽层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高稀土熔盐电解法生产稀土金属时电解槽中电解质及原料的搅拌效率。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供一种稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，包括电解槽1、磁场发生单元、电源、隔热层5和磁屏蔽层6。
其中，电解槽1为现有设备，是用于稀土熔盐电解法生产稀土金属的常用设备，可以直接从市场上采购，电解槽1中应当具有电解槽阴极2和电解槽阳极3等必要结构；于本实施例中，电解槽1的槽体的材质为石墨。
磁场发生单元为5个，且全部磁场发生单元沿电解槽1的轴向依次分布；且任意相邻的两个磁场发生单元之间绝缘；每个磁场发生单元都包括铁芯4和卷绕在铁芯4上的线圈，铁芯4位于电解槽1的外侧并将电解槽1包围；每个磁场发生单元中的线圈都与电源电连接。需要说明的是，线圈在图1中未示出，实际应用中只需要将线圈卷绕在铁芯4上，并保证磁场发生单元能够产生电磁场即可，这是技术人员依据现有技术常识能够轻易做到的，故本实施例中不再展开赘述。
于本实施例中，每个铁芯4上的线圈的匝数为20-60匝，且线圈采用圆形铜导线。铁芯4的形状根据电解槽1的外形进行适应性的设置，比如：电解槽1为圆柱形时，铁芯4呈圆环形；电解槽1为长方体形时，铁芯4呈矩环形，只要保证铁芯4位于电解槽1的外侧，并将电解槽1包围即可。
电源用于为线圈提供周期换向脉冲电流；线圈中通入周期换向脉冲电流时，磁场发生单元能够产生恒变磁场；通过通电线圈产生恒变磁场，在电解槽1内的稀土熔盐中形成感应电流，改变熔盐的磁场，促进析出的稀土金属液滴的流动性，实现溶质迁移，从而实现稀土熔盐的自搅拌。
于本实施例中，电源采用双脉冲电源。
隔热层5套设在磁场发生单元的外侧；隔热层5用于防止产生的热量向外扩散。
磁屏蔽层6套设在隔热层5的外侧，磁屏蔽层6采用电磁屏蔽材料。磁屏蔽层6的设置能够防止电磁泄露造成安全隐患。
本实施例的稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置的工作原理如下：
通过电源在线圈中通入周期换向脉冲电流，通电后的线圈产生恒变磁场，在电解槽1内的稀土熔盐中形成感应电流，改变熔盐的磁场，促进析出的稀土金属液滴的流动性，实现溶质迁移，从而实现稀土熔盐的自搅拌。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (5)
1.一种稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，其特征在于，包括：
用于稀土熔盐电解法生产稀土金属的电解槽；
磁场发生单元，所述磁场发生单元包括铁芯和卷绕在所述铁芯上的线圈，所述铁芯位于所述电解槽的外侧并将所述电解槽包围；
电源，所述电源用于为所述线圈提供周期换向脉冲电流；
隔热层，所述隔热层套设在所述磁场发生单元的外侧；
磁屏蔽层，所述磁屏蔽层套设在所述隔热层的外侧。
2.根据权利要求1所述的稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，其特征在于：所述磁场发生单元为多个，且全部所述磁场发生单元沿所述电解槽的轴向依次分布；且任意相邻的两个所述磁场发生单元之间绝缘；每个所述磁场发生单元中的所述线圈都与所述电源电连接。
3.根据权利要求1所述的稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，其特征在于：所述铁芯呈圆环形。
4.根据权利要求1所述的稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，其特征在于：所述磁屏蔽层采用电磁屏蔽材料。
5.根据权利要求1所述的稀土熔盐电解法生产稀土金属用电磁搅拌装置，其特征在于：所述电源采用双脉冲电源。
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