CN113755907A - 一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置 - Google Patents

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王志远
刘志勇
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Abstract

本发明公开了一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，包括电解槽主体、发热体(8)；电解槽主体(9)内设有石墨坩埚(3)，石墨坩埚(3)内设有发热体(8)；阴极(1)和阳极(2)之间相互隔开，并且下端相应插装在发热体(8)中部、发热体(8)的边缘处；阳极(2)的上端连接有阳极导电板(11)，炉盖(10)压紧在阳极导电板(11)的上端并盖设在石墨坩埚(3)的上方；电源设备(12)与电解槽主体(9)通过导线按照正极与阳极(2)、负极与阴极(1)进行连接。本一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，结构简单紧凑，直接对电解槽主体进行加热烘烤，不仅发热量大，烘烤炉体效果好，效率高，而且操作简单，易于实现，降低电耗，更加安全。

Description

一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置
技术领域
本发明涉及电解技术领域，具体涉及一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置。
背景技术
在稀土电解行业中，生产稀土金属的装置主要采用上***极1的熔盐电解槽，按照电流大小分为3000A小型槽、6000A中型槽、万安培级大型槽。电解槽的主要组成部件为石墨坩埚3、石墨碳粉、耐火水泥、钢制内壳与外壳等，在电解槽搭筑过程需要用到水，开炉之前必须要进行烘炉，去除炉体内部的水分，否则，开炉的时候高温电解质爆溅，甚至***，发生危险。
传统烘炉一般采用电烤灯等，烘烤炉体48小时以上，时间长，效率低，除潮不彻底，易导致电解飞溅，开炉的时候仍需要高温加热炉体，除增加电耗外，还影响开炉效率。
发明内容
本发明提供一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，结构简单紧凑，直接对电解槽主体进行加热烘烤，不仅发热量大，烘烤炉体效果好，效率高，而且操作简单，易于实现，降低电耗，更加安全。
为实现上述目的，本一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，包括电解槽主体、阴极、阳极，还包括发热体；
所述电解槽主体内设有石墨坩埚，石墨坩埚内设有发热体；
阴极和阳极之间相互隔开，并且下端相应插装在发热体中部、发热体的边缘处；
阳极的上端连接有阳极导电板，炉盖压紧在阳极导电板的上端并盖设在石墨坩埚的上方；
电源设备与电解槽主体通过导线按照正极与阳极、负极与阴极进行连接。
进一步的，所述发热体采用石墨碳块，并且上部为同轴的梯形结构；
阳极下端的顶压在梯形台阶上。
进一步的所述电源设备采用低压直流整流电源，输入电压为4V-12V，电流为1500-300A。
进一步的，所述石墨坩埚的上端覆盖有绝缘用的刚玉垫圈；
台板固定在电解槽主体的上端并将刚玉垫圈压紧。
进一步的，所述阳极为多组，并以阴极的轴线圆周均匀布置；
阳极导电板为Z型结构，下部压紧在阳极的上端、中部贴在刚玉垫圈上。
进一步的，所述阴极的上端安装在水平布置阴极臂上；
阴极臂的一端通过升降组件带动垂直移动。
进一步的，所述升降组件包括驱动电机和与驱动电机输出端连接并竖直设置的螺旋杆；
螺旋杆螺纹安装在阴极臂一端，阴极臂上套装在导杆上进行垂直移动。
进一步的，所述炉盖采用阻燃的耐高温保温材料。
与现有技术相比，本一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，由于采用电解槽主体作为炉体结构，在炉体底部采用石墨碳块作为加热体并连通阴极和阳极，通过直接借助稀土电解使用的直流电源设备对电解槽主体直流低压大电流加热烘烤，去除电解槽内的水份，发热量大，烘烤炉体效果好，效率高，并且操作简单，易于实现，解决传统烘炉效率低、效果差的问题，大大提升开炉效率，有利于保护炉体，降低电耗，并且采用低压直流电更加安全节能。
附图说明
图1是本发明的整体示意图；
图中，1、阴极，2、阳极，3、石墨坩埚，4、台板，5、刚玉垫圈，6、阴极臂，7、升降组件，8、发热体，9、电解槽主体，10、炉盖，11、阳极导电板，12、电源设备。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，包括电解槽主体9、阴极1、阳极2和发热体8；
所述电解槽主体9内设有石墨坩埚3，石墨坩埚3内设有发热体8；
阴极1和阳极2之间相互隔开，并且下端相应插装在发热体8中部、发热体8的边缘处；
阳极2的上端连接有阳极导电板11，炉盖10压紧在阳极导电板11的上端并盖设在石墨坩埚3的上方；
电源设备12与电解槽主体9通过导线按照正极与阳极2、负极与阴极1进行连接。
进一步的，所述发热体8采用石墨碳块，并且上部为同轴的梯形结构；
阳极2下端的顶压在梯形台阶上；
进一步的，所述电源设备12采用低压直流整流电源，输入电压为4V-12V，电流为1500-300A。
进一步的，所述石墨坩埚3的上端覆盖有绝缘用的刚玉垫圈5；
台板4固定在电解槽主体9的上端将刚玉垫圈5压紧；
进一步的，所述阳极2为多组，并以阴极1的轴线圆周均匀布置；
阳极导电板11为Z型结构，下部压紧在阳极2的上端、中部贴在刚玉垫圈5上；
通过多个阳极2均匀布置，保障在电源设备12启动通电后，发热体8能够均匀发热，避免发热不均匀造成电解槽主体9内局部存在潮气影响后续电解，并且Z型结构的阳极导电板11不仅实现对阳极2的压紧固定，而且方便进行接通电流。
进一步的，所述阴极1的上端安装在水平布置阴极臂6上；
阴极臂6的一端通过升降组件7带动垂直移动；
优选的，这种升降组件7可包括驱动电机和与驱动电机输出端连接、并竖直设置的螺旋杆；
螺旋杆螺纹安装在阴极臂6一端，阴极臂6上套装在导杆上进行垂直移动；
驱动电机启动，通过的螺旋杆的转动带动阴极臂6在导杆上垂直移动，因此方便带动阴极1取出或者位置调整，驱动电机可采用伺服电机，这种方式使得阴极1的升降精度共更高；
作为另外一种方案，所述升降组件7可采用传统伸缩杆，采用伸缩杆结构适用于定量高度，不适合精准的实时调整高度；
进一步的，所述炉盖10采用阻燃的耐高温保温材料。
本一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置使用时，具体包括以下步骤：
组装电解槽主体9，把石墨材料的阳极2通过阳极导电板11安装在石墨坩埚3内，再把阴极1安装到位；
石墨坩埚3底部的阳极2和阴极1之间放置发热体8，上端(炉口)盖上炉盖10，优选的，发热体8采用石墨碳块，而阳极2和阴极1之间必须存有间隙，不能填实，避免电阻过小形成短路；
将电源设备12与电解槽主体9通过导线按照正极与阳极2、负极与阴极1进行连接，检查线路安全后再接通电源设备12，此时发热体8通电发热，对电解槽主体9内进行烘烤，除去其内的水分与潮气；
通电时间至少为6小时，即烘炉时间至少6小时，当完全烘烤后关闭电源设备12，取出发热体8，完成烘炉处理。
本一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置由于直接采用已搭筑好的电解槽主体9作为炉体结构，在炉体底部采用石墨碳块作为加热体并连通阴极1和阳极2，采用稀土电解的电源设备12对电解槽主体9进行直流低压大电流加热烘烤炉体，发热量大，烘烤炉体效果好，效率高，并且操作简单，易于实现，解决传统烘炉效率低、效果差的问题，大大提升开炉效率，有利于保护炉体，降低电耗，并且采用低压直流电更加安全节能。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不仅创造性的设计出与该技术方案相似的方法，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，包括电解槽主体(9)、阴极(1)、阳极(2)，其特征在于，
还包括发热体(8)；
所述电解槽主体(9)内设有石墨坩埚(3)，石墨坩埚(3)内设有发热体(8)；
阴极(1)和阳极(2)之间相互隔开，并且下端相应插装在发热体(8)中部、发热体(8)的边缘处；
阳极(2)的上端连接有阳极导电板(11)，炉盖(10)压紧在阳极导电板(11)的上端并盖设在石墨坩埚(3)的上方；
电源设备(12)与电解槽主体(9)通过导线按照正极与阳极(2)、负极与阴极(1)进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，其特征在于，所述发热体(8)采用石墨碳块，并且上部为同轴的梯形结构；
阳极(2)下端的顶压在梯形台阶上。
3.根据权利要求2所述的一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，其特征在于，所述电源设备(12)采用低压直流整流电源，输入电压为4V-12V，电流为1500-300A。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，其特征在于，所述石墨坩埚(3)的上端覆盖有绝缘用的刚玉垫圈(5)；
台板(4)固定在电解槽主体(9)的上端并将刚玉垫圈(5)压紧。
5.根据权利要求4所述的一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，其特征在于，所述阳极(2)为多组，并以阴极(1)的轴线圆周均匀布置；
阳极导电板(11)为Z型结构，下部压紧在阳极(2)的上端、中部贴在刚玉垫圈(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，其特征在于，所述阴极(1)的上端安装在水平布置阴极臂(6)上；
阴极臂(6)的一端通过升降组件(7)带动垂直移动。
7.根据权利要求6所述的一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，其特征在于，所述升降组件(7)包括驱动电机和与驱动电机输出端连接并竖直设置的螺旋杆；
螺旋杆螺纹安装在阴极臂(6)一端，阴极臂(6)上套装在导杆上进行垂直移动。
8.根据权利要求4所述的一种熔盐稀土电解槽用烘炉装置，其特征在于，所述炉盖(10)采用阻燃的耐高温保温材料。
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