一种阴极自动升降装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种阴极自动升降装置及控制方法，涉及金属电解技术领域；本发明专利技术包括电控系统和螺旋升降机；螺旋升降机与阴极固定连接并控制阴极升降距离；电控系统包括电流表、电源和根据电流大小和电解时间控制螺旋升降机的控制器，控制器与电源的正负极连接，阴极、阳极均与电源连接形成闭合回路，电流表串联在该闭合回路上，控制器与电流表电连接；本发明专利技术针对如何使阴极深度维持在相当水平，使得电流密度保持在良好的工艺环境下的问题，是合金成分配比稳定，达到降低不合格生产和节约因对不合格品的二次熔炼产生的不必要生产成本的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种阴极自动升降装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及金属电解
，具体而言，涉及一种阴极自动升降装置及控制方法。

技术介绍

[0002]Dy、Gd、Tb等重稀土元素是提高Nd
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Fe
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B磁体矫顽力的一种不可或缺的添加元素，能有效改善Nd
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Fe
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B磁体热稳定性差、居里温度低的问题。单一重稀土金属的制备通常采取真空还原的方法，使用的设备及材料昂贵，所以成本极高。实际生产试验表明添加重稀土铁合金与添加单一重稀土金属效果基本相同，而重稀土铁合金可在较低温度下以简单的熔盐电解法制取，其成本较低。
[0003]Dy、Gd、Tb等重稀土金属采用氧化物熔盐电解法制取，即用氧化稀土金属在氟化稀土金属
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氟化锂熔盐中电解制得。铁采用熔炼对渗法制取，即用纯铁制作电解阴极，当在阴极上得到电解的重稀土金属时，纯铁和重稀土金属就熔渗成重稀土金属
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铁合金。铁阴极本身不参与电解反应，只是不断地消耗自身。
[0004]在电解过程中，阴极铁棒会随着电解过程慢慢消耗。随着铁阴极的消耗，阴阳极相对位置发生变化使槽内熔盐电解反应发生变化，在降低重稀土金属
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铁合金产量的同时导致重稀土金属
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铁合金中重稀土金属、铁配份发生变化，最终导致产品均一性较差。传统的方法是采用人工定时控制阴极下移，虽然该方法解决了阴极移动的问题，但在电解过程中还存在着很多不足之处：阴极相对位置难确定；时间控制不精确；合金配份差异性较大；为解决阴极相对位置难以确定的问题，专利CN2654621公开了一种熔盐电解生产稀土合金的自动阴极升降装置，该装置单纯的利用电流变化情况控制阴极下降距离，由于电极正常消耗、金属出炉和电解过程中补充电解液等因数，会导致电解液液面变化，从而影响电流变化，导致电解生产不正常进行。
[0005]申请内容
[0006]本专利技术的目的在于提供一种阴极自动升降装置及控制方法，其针对如何使阴极深度维持在相当水平，使得电流密度保持在良好的工艺环境下的问题，达到降低不合格生产重稀土金属
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铁合金的占比和节约因对不合格品的二次熔炼产生的不必要生产成本的目的。
[0007]本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：一种阴极自动升降装置，连接置于电解槽内的阴极和阳极，包括电控系统和螺旋升降机；其中：所述螺旋升降机与阴极固定连接并控制阴极升降距离；所述电控系统包括电流表、电源和根据电流大小和电解时间控制螺旋升降机的控制器，所述控制器与电源的正负极连接，所述阴极、阳极均与电源连接形成闭合回路，所述电流表串联在该闭合回路上，所述控制器与电流表电连接。
[0008]进一步地，所述螺旋升降机包括连杆、丝杆、支撑丝杆的支座和驱动丝杆的电动机，所述丝杆竖直安装；所述丝杆与电动机之间设有减速器，所述电动机通过减速器与丝杆可动连接；所述支座内设有滑槽，所述连杆的一端与丝杆螺纹可动连接并且该连杆的一端
置于滑槽内，所述连杆的另一端与阴极固定连接。
[0009]进一步地，所述控制器的输出端与电动机的电能输入端电连接。
[0010]进一步地，所述丝杆与支座的支撑点处设有轴承。
[0011]进一步地，所述电源与阴极、阳极均通过软电线连接。
[0012]一种控制阴极升降行程的控制方法，应用所述的一种阴极自动升降装置，包括以下步骤：
[0013]S1：安装装置，向电解槽内倒入电解液；
[0014]S2：完成S1步骤后，开启电源，闭合回路通电，电流表获取闭合回路中的电流；
[0015]S3：在进行S2的同时，电流表将获取的电流信息传给控制器，控制器根据预先设定的程序分析电流信息和保持该电流信息状态的时间，随后根据电流信息和对应时间来控制电动机的转速和转向，达到控制阴极升降速度和升降时间的目的；
[0016]S4：重复S2和S3，直到电解完成。
[0017]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0018]1、本专利技术通过对铁阴极的自动控制，阴极在电解过程时随着电解进程缓慢升降，使得产品均一性增强，同时减少不合格产生，节约因对不合格品的二次熔炼产生的不必要生产成本；
[0019]2、本专利技术考虑到了电极正常消耗、金属出炉和电解过程中补充电解液等因数对电流造成波动，根据电流波动的值与预设电流值的相对大小比较，控制阴极上升或下降；根据实际电流值与预设值差的绝对值大小控制阴极升降的速度；根据实际电流处于某个值的时间控制阴极升降的时间；从而使得阴极深度维持在相当水平，使得电流密度保持在一个良好的工艺环境之下，使得产能在产品合格的基础上达到最大化，对达到降本增效的目标有极大的促进作用。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为本专利技术的结构示意图；
[0022]图2为控制器控制方式示意图；
[0023]图标：1
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电源；2
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软电线；3
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控制器；4
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电流表；5
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电动机；6
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减速机；7
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支架；8
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连杆；9
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阴极；10
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阳极；11
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电解液；12
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电解槽；13
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丝杆。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0027]实施例1
[0028]一种阴极自动升降装置，连接置于电解槽12内的阴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阴极自动升降装置，连接置于电解槽(12)内的阴极(9)和阳极(10)，其特征在于：包括电控系统和螺旋升降机；其中：所述螺旋升降机与阴极(9)固定连接并控制阴极(9)升降距离；所述电控系统包括电流表(4)、电源(1)和根据电流大小和电解时间控制螺旋升降机的控制器(3)，所述控制器(3)与电源(1)的正负极连接，所述阴极(9)、阳极(10)均与电源(1)连接形成闭合回路，所述电流表(4)串联在该闭合回路上，所述控制器(3)与电流表(4)电连接。2.根据权利要求1所述的一种阴极自动升降装置，其特征在于：所述螺旋升降机包括连杆(8)、丝杆(13)、支撑丝杆(13)的支座(7)和驱动丝杆(13)的电动机(5)，所述丝杆(13)竖直安装；所述丝杆(13)与电动机(5)之间设有减速器(6)，所述电动机(5)通过减速器(6)与丝杆(13)可动连接；所述支座(7)内设有滑槽，所述连杆(8)的一端与丝杆(13)螺纹可动连接并且该连杆(8)的一端置于滑槽内，所述连杆(8)的另一端与阴极(9)固定连接。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖银，颜浩，邓之金，逄增栋，杨宏博，杨桂林，邓耀，李娟，文涛，何继谋，
申请(专利权)人：乐山有研稀土新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：