一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽，涉及熔盐电解槽技术领域，包括由内到外依次设置的电解装置、外加热装置、保温装置和电解槽壳体；其中，电解装置包括内钢套、石墨槽和阳极主体，石墨槽设置于内钢套内，阳极主体位于石墨槽内，阳极主体的上端能够用于连接电解电源的正极，石墨槽内能够用于放置坩埚；外加热装置包括电热丝，电热丝设置于内钢套的外侧。本实用新型专利技术利用电热丝进行加热作用，制造成本低，并且便于控制，此外设有保温装置能够有效的减少热量损失。温装置能够有效的减少热量损失。温装置能够有效的减少热量损失。

【技术实现步骤摘要】
一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽


[0001]本技术涉及熔盐电解槽
，特别是涉及一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽。

技术介绍

[0002]稀土被称为“新材料之母”，被广泛应用于新能源、航天军工和电子信息等领域，在现代工业和国防事业中有着重要的战略应用。稀土金属(合金)的制备方法主要有熔盐电解法和金属热还原法，而熔盐电解法具有产物成分均匀、易控制、生产效率高、操作过程连续以及电解成本低等优势，广泛用于制备稀土金属(合金)。据统计，中国稀土金属(合金)产品有95％以上是由熔盐电解法生产的。电解槽是电解生产稀土金属(合金)的主要设备，熔盐电解法制备稀土金属时，以稀土氟化物和氟化锂的混合物为电解质，以石墨为阳极，钨或钼等金属棒为阴极，通入大电流直流电进行电解，稀土金属通过槽底的钨或钼坩埚承接，从而获得稀土金属(合金)。
[0003]稀土金属熔盐电解过程为放热过程，工业应用的6KA～10KA电解槽电解过程产生的热量足够维持熔盐熔化状态。但在进行一些探索性的试验研究时，电解用的电流较小，电解电流密度小，电解产生的热量不足以维持熔盐的熔化状态，因此需要借助外加热设施保证槽体的热量平衡。在金属冶炼过程中，外加热设备多采用中频电源进行感应加热，可以解决冶炼过程热量不足的问题。但采用中频电炉加热时，加热圈需通入水对感应线圈进行冷却，而在小型试验过程中产生的不稳定影响因素较多，高温易发生熔盐溅射、炉体穿漏等现象，对主体设备损害大，电解金属遇水容易爆炸，试验成本高。
[0004]因此，市场上急需一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽，用于解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，利用电热丝来提供电解所需热能，结构简单、便于控制，并且设有保温装置可以有效的减少热量损失。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0007]本技术公开了一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽，包括由内到外依次设置的电解装置、外加热装置、保温装置和电解槽壳体；
[0008]所述电解装置包括内钢套、石墨槽和阳极主体，所述石墨槽设置于所述内钢套内，所述阳极主体位于所述石墨槽内，所述阳极主体的上端能够用于连接电解电源的正极，所述石墨槽内能够用于放置坩埚；
[0009]所述外加热装置包括电热丝，所述电热丝设置于所述内钢套的外侧。
[0010]优选的，所述内钢套与所述石墨槽之间的间隙中填充有石墨粉。
[0011]优选的，所述阳极主体的下端位于所述石墨槽内，所述阳极主体的上端通过螺丝固定有阳极连接件，所述阳极连接件通过阳极电连接线与电解电源的正极相连接。
[0012]优选的，所述阳极连接件的下端放置于所述石墨槽的槽口上，所述阳极连接件与所述石墨槽之间设有垫圈，所述垫圈的材质为氧化铝。
[0013]优选的，所述电解槽壳体、所述内钢套和所述阳极连接件的材质均为Q235钢板；
[0014]所述电解槽壳体的钢板厚度为4mm，所述内钢套的钢板厚度为4mm，所述阳极连接件的钢板厚度为10mm。
[0015]优选的，所述保温装置包括耐火砖，所述耐火砖的外侧设有保温砖，所述保温砖的外侧设有石棉板，所述石棉板的外侧为所述电解槽壳体。
[0016]优选的，所述耐火砖的内壁上设有加热凹槽，所述加热凹槽为螺旋结构，所述电热丝设置于所述加热凹槽内。
[0017]优选的，所述保温装置的内壁上设有测温装置，所述测温装置为热电偶。
[0018]优选的，所述石墨槽和所述阳极主体的材质均为等静压石墨材料，所述石墨槽和所述阳极主体的密度为1.85g/cm3。
[0019]优选的，所述石墨槽的槽底处设有一个放置凹槽，所述坩埚能够用于放置在所述放置凹槽内；
[0020]所述坩埚材质为钼金属。
[0021]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0022]本技术提供了一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽，通过电热丝对石墨槽进行外加热，维持熔盐熔化及电解过程所需的热量，且电热丝可根据内钢套大小进行灵活调节，满足不同产量的稀土金属及合金的试验需求；另外，本技术提供的保温装置降低了电解过程的热量损失，提高了热能利用率。
附图说明
[0023]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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽的结构示意图；
[0025]图2为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中阳极连接件的俯视图；
[0026]图3为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中阳极连接件的正视图；
[0027]图4为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中内钢套的俯视图；
[0028]图5为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中内钢套的正视图；
[0029]图6为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中石墨槽的俯视图；
[0030]图7为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中石墨槽的正视图；
[0031]图8为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中阳极主体的俯视图；
[0032]图9为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中阳极主体的正视图；
[0033]图10为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中坩埚的俯视图；
[0034]图11为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中坩埚的正视图；
[0035]图12为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中垫圈的俯视图；
[0036]图13为本技术实施例具有外加热功能的试验熔盐电解槽中垫圈的正视图；
[0037]图中：1、电解槽壳体；2、石棉板；3、保温砖；4、耐火砖；5、阳极连接件；6、内钢套；7、石墨槽；8、阳极主体；9、坩埚；10、金属阴极；11、螺丝；12、垫圈；13、电热丝；14、加热凹槽；15、热电偶；16、电热丝电连接线正极；17、电热丝电连接线负极；18、阳极电连接线；19、阴极电连接线。
具体实施方式
[0038]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0039]本技术的目的是提供一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，利用电热丝来提供电解所需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有外加热功能的试验熔盐电解槽，其特征在于：包括由内到外依次设置的电解装置、外加热装置、保温装置和电解槽壳体；所述电解装置包括内钢套、石墨槽和阳极主体，所述石墨槽设置于所述内钢套内，所述阳极主体位于所述石墨槽内，所述阳极主体的上端能够用于连接电解电源的正极，所述石墨槽内能够用于放置坩埚；所述外加热装置包括电热丝，所述电热丝设置于所述内钢套的外侧。2.根据权利要求1所述的具有外加热功能的试验熔盐电解槽，其特征在于：所述内钢套与所述石墨槽之间的间隙中填充有石墨粉。3.根据权利要求1所述的具有外加热功能的试验熔盐电解槽，其特征在于：所述阳极主体的下端位于所述石墨槽内，所述阳极主体的上端通过螺丝固定有阳极连接件，所述阳极连接件通过阳极电连接线与电解电源的正极相连接。4.根据权利要求3所述的具有外加热功能的试验熔盐电解槽，其特征在于：所述阳极连接件的下端放置于所述石墨槽的槽口上，所述阳极连接件与所述石墨槽之间设有垫圈，所述垫圈的材质为氧化铝。5.根据权利要求3所述的具有外加热功能的试验熔盐电解槽，其特征在于：所述电解槽壳体、所述内钢套和...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱小英，蓝桥发，邱小兵，黄金，
申请(专利权)人：江西离子型稀土工程技术研究有限公司，
类型：新型
国别省市：