一种电解炉制造技术

本实用新型专利技术一种电解炉，属于稀土冶金设备及应用技术领域。包括调整部件(3)、密封罩(4)、阴极(8)、阳极(9)、和防渗绝缘部件(20)等。所述阴极(8)与阳极(9)平行地竖直布置。其中阳极(9)可以运动以调整阴阳两极距离。具有反应气体易逸出易收集、产品易收集、反应产生的渣易清理、便于安装产品取出部件和取出产品；阴极使用寿命长；在同一电解炉中可以同时设置多组阴、阳极组便于实现大型化和自动化生产；并且更加节能，实现清洁生产；冷却装置降低阴极温度，可以增强防止电解质液体渗漏效果、减缓阴极氧化损耗和降低阴极电阻等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种生产稀土金属及其合金用电解炉以及由该电解炉组成的电解炉组和使用方法。属于稀土冶金设备及应用

技术介绍
在稀土金属及其合金生产中，电解是常用生产方法。稀土金属及其合金生产的电解温度通常在约900°C以上。公布日为2013年02月13日，公布号为CN102925931A名称为侧插潜没式下阴极稀土熔盐电解槽的中国专利申请中公开了“包括:槽壳(10)、侧插阴极(1)、阴极导电排(2)、绝缘侧壁(3)、侧壁炉衬(4)、绝缘环(5)、金属导流板(6)、坩祸(7)、炉底(8)、阳极(9)，所述的阴极(1) 一端与阴极导电排(2)连接并埋入侧壁炉衬、绝缘侧壁(3)中，且从侧壁炉衬下部位置插入到电解槽炉膛中，侧插阴极⑴位于阳极(9)下方，相对于阳极(9)水平平行位置带一定夹角”技术方案。该技术方案所述电解槽长期使用时，由于阳极工作面为阳极底面，存在电解反应产生的气体不易逸出，容易出现阳极效应导致电解效率下降、有效电解面积下降；电解生成的产品沿水平或有一定坡度的侧插阴极缓慢流入坩祸中，使产品在反应区停留时间长增加二次反应；阴极上表面易沉积未被电解的物料导致有效电解面积下降和电流效率下降、电耗增加等缺陷。名称为一种稀土熔盐电解的节电方法，公开日为2005年11月02日，公开号为CN1690252A的中国专利申请公开了 “将多个电解槽以串联供电的方式组合在一起，然后用一套整流电源设备对多个电解槽同时供电……采用带有风冷装置的电解槽，在某一电解槽温度过高时将该电解槽的冷却装置开启”的技术方案以解决电解槽串联以后以相同电解电流生产时某一电解槽温度过高的技术问题。该技术方案存在将部分能源转移至与产品关联性不强的环境，既浪费了能源又污染了环境、难以及时和准确地控制电解槽温度等缺陷。
技术实现思路
针对现有技术电解槽存在的上述缺陷，本技术提供一种电解炉，采用如下技术方案:—种电解炉，包括进料管1、调整部件3、密封罩4、炉膛5、炉壁6、外壳7、阴极8、阳极9、坩祸10、保温层16和防渗绝缘部件20，自外向内依次为外壳7、保温层16、炉壁6、炉膛5，炉壁6内的空腔形成顶部开口的炉膛5，炉膛5上部设有密封罩4罩在炉膛5开口之上。所述炉膛5内设有阴极8、阳极9和坩祸10。所述阴极8穿过外壳7、保温层16及炉壁6竖直布置，位于炉壁6中至外壳7之外的部分为接线端81 ;接线端81与炉壁6、保温层16及外壳7之间有防渗绝缘部件20。所述阳极9悬挂于阴极8的侧面。所述调整部件3位于密封罩4之上，控制阳极9运动；所述阳极9运动为前后移动、上下移动、左右移动和/或转动，所述转动包括绕水平线和/或铅垂线偏转及来回摆动。即阳极9可以以至少一维作往复运动。所述坩祸10置于炉膛5底部位于阴极8下方，所述进料管1穿过密封罩4与炉膛5连通。其中以调整部件3固定于密封罩4之上为佳。优选防渗绝缘部件20在炉壁5、保温层16内分别设置。本技术优选技术方案之一是阴极8在炉内的一端嵌入接线端81对侧的炉壁6中，阴极8与炉壁6之间有防渗绝缘部件20。本技术再一优选技术方案是所述阴极8的两侧均有阳极9。本技术再一优选技术方案是阴极8与阳极9交叉布置。本技术再一优选技术方案是所述阴极8自炉壁6的两侧分别伸入炉膛5内。即阴极8的两接线端81自炉膛5内从相对两侧分别穿过炉壁6、保温层16和外壳7伸出。本技术再一优选技术方案是所述两两相对的2片阴极8在炉膛内连接。本技术再一优选技术方案是所述阴极8横穿过两侧的炉壁6及外壳7，阴极8的2个接线端81分别位于两侧的外壳7之外。本技术再一优选技术方案是所述坩祸10的上沿水平布置，坩祸10的底自一端向另一端倾斜。本技术再一优选技术方案是所述坩祸10底较低一端的宽度大于另一端的宽度。本技术再一优选技术方案是还包括通道11将两个以上坩祸10连通。本技术再一优选技术方案是阴极8的接线端81还设有冷却装置12。本技术再一优选技术方案是所述冷却装置12位于阴极接线端81和/或冷却防渗绝缘层20对应位置，用于冷却阴极接线端81和/或冷却防渗绝缘层20。本技术再一优选技术方案是所述冷却装置12为外冷却器和/或内冷却器，所述外冷却器设置在接线端81外表面，所述内冷却器设置在接线端81内。本技术再一优选技术方案是所述冷却装置12为冷却阴极接线端81和/或冷却防渗绝缘层20。本技术再一优选技术方案是阳极9与阴极8平行。本技术稀土电解炉的使用方法:通过调整部件3控制阳极9左右运动改变阴阳两极间的距离达到调整相应的电解电压、炉温等工艺参数的目的。本技术稀土电解炉的使用方法优选技术方案之一是通过调整部件3控制阳极9升降和/或前后运动、转动改变阳极9的有效导电面积、电流密度等调整相应工艺参数。本技术稀土电解炉的另一使用方法:稀土电解炉的使用方法，其特征在于通过调整部件3控制阳极9前后移动、上下移动、左右移动和/或转动帮助电解产生的气体逸出。本技术稀土电解炉的再一使用方法:通过调整电源电压和/或电流调整工艺参数。—种电解炉组，由1台共用电源和至少2台电解炉串联组成。所述各电解炉包括阴极8和阳极9。所述共用电源12与各电解炉按照共用电源12的正极与第一台电解炉的阳极连接、其后每台电解炉的阳极与前一台电解炉的阴极连接、最末一台电解炉的阴极与共用电源12的负极连接组成。共用电源12向各电解炉供电的电路为主电路41，其中各电解炉还包括调整部件3，所述调整部件3控制阳极9运动。本技术电解炉组优选技术方案之一，所述阴极8穿过外壳7、保温层16及炉壁6竖直布置，位于炉壁6中至外壳7之外的部分为接线端81 ;所述阳极9悬挂于阴极8的侧面。本技术电解炉组再一优选技术方案，所述阳极9与阴极8平行。本技术电解炉组再一优选技术方案，所述阳极9运动为前后移动、上下移动、左右移动和/或转动。本技术电解炉组再一优选技术方案，所述调整部件3位于密封罩4之上。本技术电解炉组再一优选技术方案，所述各电解炉还包括进料管1、密封罩4、炉膛5、炉壁6、外壳7、坩祸10、保温层16和防渗绝缘部件20，自外向内依次为外壳7、保温层16、炉壁6、炉膛5，炉壁6内的空腔形成顶部开口的炉膛5，炉膛5上部设有密封罩4罩在炉膛5开口之上。所述炉膛5内设有阴极8、阳极9和坩祸10。接线端81与炉壁6、保温层16及外壳7之间有防渗绝缘部件20。所述坩祸10置于炉膛5底部位于阴极8下方，所述进料管1穿过密封罩4与炉膛5连通。本技术电解炉组再一优选技术方案，调整部件3固定于密封罩4之上。本技术电解炉组再一优选技术方案，防渗绝缘部件20在炉壁5、保温层16内分别设置。本技术电解炉组再一优选技术方案，所述阳极9运动包括前后移动、上下移动、左右移动和/或转动。即阳极9可以以至少一维作往复运动。本技术电解炉组再一优选技术方案，所述转动包括绕水平线和/或铅垂线转动。所述转动以来回摆动为优。本技术电解炉组再一优选技术方案，所述各电解炉为本说明书“
技术实现思路
”中同一电解炉或分别为本说明书“
技术实现思路
”中任一电解炉。本技术电解炉组再一优选技术方案，还包括开关17和开关1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解炉，包括进料管(1)、调整部件(3)、密封罩(4)、炉膛(5)、炉壁(6)、外壳(7)、阴极(8)、阳极(9)、坩埚(10)、保温层(16)和防渗绝缘部件(20)；自外向内依次为外壳(7)、保温层(16)、炉壁(6)、炉膛(5)，炉壁(6)内的空腔形成顶部开口的炉膛(5)；炉膛上部有密封罩(4)；所述炉膛(5)内有阴极(8)、阳极(9)和坩埚(10)，所述阴极(8)穿过外壳(7)、保温层(16)及炉壁(6)竖直布置，位于炉壁(6)中至外壳(7)之外的部分为接线端(81)，接线端(81)与炉壁(6)、保温层(16)及外壳(7)之间有防渗绝缘部件(20)；所述阳极(9)悬挂于阴极(8)的侧面；阳极(9)上部连接有位于密封罩(4)之上的调整部件(3)控制阳极(9)运动；所述坩埚(10)置于炉膛(5)底部位于阴极(8)下方；所述进料管(1)穿过密封罩(4)与炉膛(5)连通，其特征在于所述阳极(9)运动为前后移动、上下移动、左右移动和/或转动，所述转动包括绕水平线和/或铅垂线转动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：龚斌，蔡志双，梁学民，陈喜平，王有山，章立志，刘明彪，陈炎鑫，谢楠，林伟清，
申请(专利权)人：虔东稀土集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36