本实用新型专利技术公开了一种模块化组装电解炉，包括：外壳体呈内部中空且顶部开口状；保温砖槽设于外壳体的内侧；耐火砖槽设于保温砖槽的内侧；石墨槽设于耐火砖槽的内部，且石墨槽内部的底端设有用于收集电解得到的稀土类金属的第一凹槽；阳极柱置于石墨槽的内腔中；阴极柱置于石墨槽的内腔中；外壳体、保温砖槽、耐火砖槽、石墨槽的顶部平齐，顶盖固定于外壳体、保温砖槽、耐火砖槽、石墨槽的顶部，且顶盖中部开口，其开口处尺寸与石墨槽的槽口尺寸相适应；冷却水管绕设于顶盖的内部，且冷却水管的进水口端和出水口端延伸至顶盖的外侧。本实用新型专利技术中的电解炉散热效果好，使用寿命长，且电解效率高。率高。率高。
【技术实现步骤摘要】
一种模块化组装电解炉
[0001]本技术涉及电解炉
，更具体的说是涉及一种模块化组装电解炉。
技术介绍
[0002]稀土(rareearth)有“工业维生素”的美称。现如今已成为极其重要的战略资源。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物，以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用，随着科技的进步和应用技术的不断突破，稀土氧化物的价值将越来越大。
[0003]工业上大批量生产稀土金属采用氟盐体系氧化稀土熔盐电解工艺生产稀土金属及合金。该工艺是以稀土氟化物熔盐体系为电解质，石墨作电解槽及阳极材料，钨棒作阴极。在熔融的稀土氟化物(REF3、LiF)体系中，加入稀土氧化物(REO)熔解，稀土氟化物离解成稀土离子(RE3+)和(F
‑
)，稀土氧化物(REO)离解成稀土离子(RE3+)和氧离子(O2
‑
)。在电场作用下，带正电的稀土离子向阴极移动并在阴极得到电子，析出得到稀土金属(RE)；带负电的F
‑
和O2
‑
氧离子向阳极移动并在阳极失去电子生成F2和O2，O2在 1000℃左右与石墨阳极(C)作用，生成CO2。该工艺是以稀土氟化物熔盐体系为电解质，石墨作电解槽及阳极材料，钨棒作阴极。在熔融的稀土氟化物 (REF3、LiF)体系中，加入稀土氧化物(REO)熔解，稀土氟化物离解成稀土离子(RE3+)和(F<br/>‑
)，稀土氧化物(REO)离解成稀土离子(RE3+)和氧离子(O2
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)。在电场作用下，带正电的稀土离子向阴极移动并在阴极得到电子，析出得到稀土金属(RE)；带负电的F
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和O2
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氧离子向阳极移动并在阳极失去电子生成F2和O2，O2在1000℃左右与石墨阳极(C)作用，生成CO2。
[0004]稀土冶炼中传统的电解炉，在使用过程中散热效果不好，并且阳极位置固定且距离电解炉侧壁较近，阳极容易和石墨槽内壁接触导电，造成对石墨槽的消耗，影响电解炉的使用寿命，同时传统的电解炉还存在电解效率等问题。
[0005]因此，研究出一种散热效果好，使用寿命长，且电解效率高的模块化组装电解炉是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本技术提供了一种散热效果好，使用寿命长，且电解效率高的模块化组装电解炉。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0008]一种模块化组装电解炉，包括：
[0009]外壳体，所述外壳体呈内部中空且顶部开口状；
[0010]保温砖槽，所述保温砖槽设于所述外壳体的内侧；
[0011]耐火砖槽，所述耐火砖槽设于所述保温砖槽的内侧；
[0012]石墨槽，所述石墨槽设于所述耐火砖槽的内部，且所述石墨槽内部的底端设有用
于收集电解得到的稀土类金属的第一凹槽；
[0013]阳极柱，所述阳极柱置于所述石墨槽的内腔中；
[0014]阴极柱，所述阴极柱置于所述石墨槽的内腔中；
[0015]顶盖，所述外壳体、保温砖槽、耐火砖槽、石墨槽的顶部平齐，所述顶盖固定于所述外壳体、保温砖槽、耐火砖槽、石墨槽的顶部，且所述顶盖中部开口，其开口处尺寸与所述石墨槽的槽口尺寸相适应；
[0016]冷却水管，所述冷却水管绕设于所述顶盖的内部，且所述冷却水管的进水口端和出水口端延伸至所述顶盖的外侧。
[0017]采用上述技术方案的有益效果是，本技术中通过向冷却水管内通入冷却水，有利于散热，炉内温度不会升得过高导致产品报废。
[0018]优选的，所述第一凹槽呈碗状。
[0019]优选的，所述顶盖呈中空的矩形状，且所述顶盖的顶部固定有安装板，所述安装板呈矩形状，且所述安装板中部开设与所述石墨槽槽口大小相同的矩形孔。
[0020]优选的，所述安装板的矩形孔两个相对侧壁上安装螺杆，所述螺杆的表面套设滑块，所述滑块与所述螺杆螺纹连接，所述阳极柱的顶部与所述滑块的底部固定连接。螺杆转动会带动滑块在螺杆表面移动，进而可以调整阳极柱的位置，避免阳极柱距离石墨槽太近，阳极柱容易和石墨槽内壁接触导电，造成石墨槽消耗，通过调整阳极柱的位置可以提高电解炉的使用寿命。
[0021]优选的，所述螺杆的一端穿过所述安装板的侧壁，且与所述安装板外侧的第一电机的输出轴固定连接，所述第一电机固定于所述顶盖的顶部。
[0022]优选的，所述顶盖的顶部设有支撑架，所述支撑架横跨所述石墨槽的槽口，所述支撑架的顶部固定有第二电机，所述支撑架与所述第二电机连接处的底部设有搅拌轴，所述搅拌轴的顶端穿过所述支撑架与所述第二电机的输出端固定连接。通过搅拌轴对石墨槽内的电解液进行搅拌，可以提高电解反应的速率。
[0023]优选的，所述支撑架顶部设有滑槽，所述滑槽内穿设有齿条，所述齿条的两侧面与所述滑槽滑动连接，齿条的底部可拆卸连接所述阴极柱。
[0024]优选的，所述支撑架的顶部设有第三电机，所述第三电机的输出端固定有齿轮，所述齿条与所述齿轮啮合传动。通过齿条和齿轮的相互配合可以调整阴极柱的高度进而调整阳极柱与阴极柱之间的间距。
[0025]优选的，所述齿条的底部固定连接块，所述连接块的底部开设与所述阴极柱相适配的第二凹槽，所述第二凹槽的内壁设有螺纹，所述阴极柱与第二凹槽螺纹连接。方便将阴极柱取下，对阴极柱表面的金属进行清除，可以提高阴极柱的电解效率。
[0026]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种模块化组装电解炉，其有益效果为：
[0027](1)本技术中通过向冷却水管内通入冷却水，有利于散热，炉内温度不会升得过高对电解炉起保护作用；
[0028](2)螺杆转动会带动滑块在螺杆表面移动，进而可以调整阳极柱的位置，避免阳极柱距离石墨槽太近，造成石墨槽消耗，进而可以提高电解炉的使用寿命；
[0029](3)通过搅拌轴对石墨槽内的电解液进行搅拌，可以提高电解反应的速率；
[0030](4)阴极柱与连接块可拆卸连接方便将阴极柱取下，对阴极柱表面的金属进行清除，可以提高阴极柱的电解效率。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0032]图1为本技术提供的电解炉的结构示意图；
[0033]图2为本技术提供的电解炉的内部结构示意图；
[0034]图3为本技术提供的电解炉中安装板的内部结构示意图。
[0035]其中，图中，
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模块化组装电解炉，其特征在于，包括：外壳体(1)，所述外壳体(1)呈内部中空且顶部开口状；保温砖槽(2)，所述保温砖槽(2)设于所述外壳体(1)的内侧；耐火砖槽(3)，所述耐火砖槽(3)设于所述保温砖槽(2)的内侧；石墨槽(4)，所述石墨槽(4)设于所述耐火砖槽(3)的内部，且所述石墨槽(4)内部的底端设有用于收集电解得到的稀土类金属的第一凹槽(41)；阳极柱(5)，所述阳极柱(5)置于所述石墨槽(4)的内腔中；阴极柱(6)，所述阴极柱(6)置于所述石墨槽(4)的内腔中；顶盖(7)，所述外壳体(1)、保温砖槽(2)、耐火砖槽(3)、石墨槽(4)的顶部平齐，所述顶盖(7)固定于所述外壳体(1)、保温砖槽(2)、耐火砖槽(3)、石墨槽(4)的顶部，且所述顶盖(7)中部开口，其开口处尺寸与所述石墨槽(4)的槽口尺寸相适应；冷却水管(8)，所述冷却水管(8)绕设于所述顶盖(7)的内部，且所述冷却水管(8)的进水口端和出水口端延伸至所述顶盖(7)的外侧。2.根据权利要求1中所述的一种模块化组装电解炉，其特征在于，所述第一凹槽(41)呈碗状。3.根据权利要求1或2中所述的一种模块化组装电解炉，其特征在于，所述顶盖(7)呈中空的矩形状，且所述顶盖(7)的顶部固定有安装板(9)，所述安装板(9)呈矩形状，且所述安装板(9)中部开设与所述石墨槽(4)槽口大小相同的矩形孔(91)。4.根据权利要求3中所述的一种模块化组装电解炉，其特征在于，所述安装板(9)的矩形孔(91)两个相对侧壁上安装螺杆(10)，所述螺杆(10)的表面套设滑块(11)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉彬，李东明，骆华强，陈保国，
申请(专利权)人：四川省乐山市科百瑞新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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