【技术实现步骤摘要】
稀土金属生产装置
本技术涉及一种稀土金属生产装置。
技术介绍
稀土金属广泛应用于多种功能材料当中，如高性能稀土永磁材料、磁致伸缩材料、磁制冷材料、稀土贮氢材料、稀土发光材料等。但是没有足够纯度的稀土原材料，就不可能生产出性能优良的功能材料。以高纯稀土金属及其化合物生产的稀土新材料在现代高新技术和军事技术中发挥着重要作用。高纯金属钐可用于生产磁性材料钐钴(Sm-Co)合金，也可用于核反应堆中吸收热中子；高纯稀土金属镱可作为蒸镀材料用于光电领域；高纯稀土金属铕可用于核反应堆。CN109055768A公开了一种制备高纯金属钐的真空炉及其制备金属钐的方法；该制备金属钐的真空炉包括冷凝坩埚、坩埚和分离器，所述冷凝坩埚、分离器和坩埚位于真空炉内，自上而下依次为冷凝坩埚、分离器和坩埚，所述分离器位于坩埚中部或坩埚之上；该专利利用金属钐蒸气压高于金属镧等蒸气压的特性，利用稀土金属蒸气的相变热，使得金属钐在分离器中经历多次蒸发和凝结分离低蒸气压的杂质，一次性制得高纯金属钐。但是上述方法容易出现加热不均匀、出料困难、生产效率低下...
【技术保护点】
1.一种稀土金属生产装置，其特征在于，包括炉体、炉盖、坩埚支撑装置、坩埚、坩埚中心加热体、坩埚中心加热体电极、套筒、收集器、加热控制系统和真空冷却充气系统；其中，坩埚支撑装置、坩埚、坩埚中心加热体、套筒和收集器均设置于炉体的内部；坩埚中心加热体电极、加热控制系统和真空冷却充气系统均设置于炉体的外部；/n所述炉体的顶端为开口状；炉盖盖设在炉体的顶端；所述坩埚支撑装置焊接在炉体的内侧壁上；所述坩埚支撑装置与炉体的内壁底端具有间距；所述坩埚设置在坩埚支撑装置的上方，其用于盛装还原性稀土金属与氧化稀土混合料块；所述坩埚支撑装置上设置有坩埚中心加热体；所述坩埚中心加热体穿过坩埚的底壁...
【技术特征摘要】
1.一种稀土金属生产装置，其特征在于，包括炉体、炉盖、坩埚支撑装置、坩埚、坩埚中心加热体、坩埚中心加热体电极、套筒、收集器、加热控制系统和真空冷却充气系统；其中，坩埚支撑装置、坩埚、坩埚中心加热体、套筒和收集器均设置于炉体的内部；坩埚中心加热体电极、加热控制系统和真空冷却充气系统均设置于炉体的外部；
所述炉体的顶端为开口状；炉盖盖设在炉体的顶端；所述坩埚支撑装置焊接在炉体的内侧壁上；所述坩埚支撑装置与炉体的内壁底端具有间距；所述坩埚设置在坩埚支撑装置的上方，其用于盛装还原性稀土金属与氧化稀土混合料块；所述坩埚支撑装置上设置有坩埚中心加热体；所述坩埚中心加热体穿过坩埚的底壁中心部位，并向上伸入到坩埚的内部，用于对坩埚内的还原性稀土金属与氧化稀土混合料块进行加热；坩埚的底壁中心部位留有与所述坩埚中心加热体贴合的中孔，进而保证坩埚中心加热体能够从坩埚的底壁穿过；所述坩埚中心加热体与所述坩埚中心加热体电极电连接；坩埚的上方设置有套筒；收集器盖设在套筒的顶端；所述套筒用于对收集器进行支撑和连接；所述收集器用于对加热过程中逸出的稀土蒸汽进行收集和冷凝；
所述加热控制系统设置为能够分步多次对坩埚中心加热体的加热温度进行控制，以避免还原性稀土金属渣与坩埚粘连；所述加热控制系统的一个输出端与所述坩埚中心加热体电极电连接，从而实现对坩埚中心加热体的控制；所述加热控制系统的另一个输出端与坩埚中心加热体的受控端相连接；
所述真空冷却充气系统设置为能够对炉体的内部进行抽真空操作，且能够对炉体的内部进行快速降温，并能够向炉体内部充入惰性气体。
2.根据权利要求1所述的稀土金属生产装置，其特征在于，所述加热控制系统包括控制柜、设置在控制柜内的温度控制器以及设置在控制柜内的电源。
3.根据权利要求1所述的稀土金属生产装置，其特征在于，所述真空冷却充气系统包括气体循环冷却装置、真空系统以及充气系统；所述气体循环冷却装置、真空系统以及充气系统设置为分别能够独立运作，在进行独立运作时之间互不影响；
所述气体循环冷却装置与真空系统之间设置有真空抽气阀；气体循环冷却装置与充气系统之间设置有充气阀门；
所述气体循环冷却装置设置为能够向炉体内通入冷却气体；
所述真空系统与气体循环冷却装置中的一管路相连通，用于进行抽真空操作；真空系统包括与真空抽气管以及设置在真空抽气管末端的真空抽气装置；真空抽气阀设置在真空抽气管上；
所述充气系统与气体循环冷却装置中的另一管路相连通，用于向炉体内部充入惰性气体；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉宝，苗旭晨，赵二雄，陈国华，张先恒，董岳阳，刘冉，闫奇操，张全军，高日增，李园，候复生，
申请(专利权)人：包头稀土研究院，瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15
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