[实用新型]一种无隔板镁电解槽

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解槽，具体涉及一种集镁室设置在电解槽中部的无隔板镁电解槽。

背景技术

电解槽是电解法炼镁的关键设备之一，它的结构形式、性能直接影响产品的成本、能耗等各项工艺技术指标。目前，工业生产金属镁使用的电解槽分为有隔板槽、无隔板槽、多极槽三种。多极槽主要应用于配套海绵钛生产的镁电解系统，其特点是直流电耗较低，但对电解原料—氯化镁质量要求高。有隔板槽存在电耗高、所产氯气浓度低、泄漏氯气多、环境污染严重、工人劳动强度大等缺点。与有隔板电解槽相比，无隔板电解槽具有电解槽密封性好、回收氯气浓度较高，吨镁直流电耗较低等优点，这些突出的优势使得无隔板电解槽在金属镁冶炼工业生产中得到广泛的应用。

目前，我国现有的无隔板电解槽容量较小，电流效率普遍不高，约为65～75％。并且这种电解槽的集镁室位于电解槽的边部，阴极与阳极并联联接于车间的主母线上。对于这种结构的电解槽，若要增大电解槽的电流则需要增加阴阳极的组数，这样就需要增大电解槽的长度。电解槽长度过长，一方面导致电解槽的结构强度下降，另一方面增加厂房占地面积。因此，现有电解槽结构形式使得电解槽容量不易于增大，从而不适用于较大型金属镁厂生产。因此，开发大容量、原料适用性好的无隔板镁电解槽，可填补我国镁电解技术的空白，满足大型电解镁厂的需要，为今后我国镁工业的发展提供技术支撑。另外，镁电解槽大型化可使电解镁生产能耗大大降低，达到节能减排的目的，符合国家实施的节能减排、循环经济、可持续发展战略的国家产业发展政策。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种无隔板镁电解槽，以解决现有无隔板镁电解槽容量较小，且不易增大电解槽容量，不适用于较大型金属镁厂的生产，以及电流效率不高，电解镁生产能耗较大的问题。

本发明的方案如下：一种大型无隔板镁电解槽，在电解槽内设置有集镁室和电解室，集镁室上方设置有集气罩，电解室的上方设置有槽盖，集镁室开设在电解槽的中部，集镁室的两侧均设置有电解室，集镁室与电解室之间设置有隔墙，隔墙上开有熔体连通通道，槽盖上还开有与电解室相连通的氯气排出口。

集镁室沿电解槽的长度方向设置，电解室共两个，两个电解室也都沿电解槽的长度方向设置。 

所述熔体连通通道为拱形通道，且开设在隔墙的下侧。

电解室内设置有阴极和阳极。

隔墙上还开设有熔体循环孔。

熔体循环孔的中心线与阴极的中心线重合。

熔体循环孔设置在熔体连通通道的上方。

所述氯气排出口开设在电解室上方的槽盖上，且每个电解室上方的槽盖上仅开设一个氯气排出口。

本发明与现有技术相比，主要优点是将集镁室设置在电解槽的中部，电解室设置在集镁室的两侧，两侧的电解室共用一个集镁室，与现有技术相比，在电解槽增加相同长度时，可增加2倍数阴阳极，从而更易于增大电解槽的电流强度；另一方面，这种结构形式使得电解槽设计更为紧凑，相对地减小了电解槽的散热表面积，因此在增大镁电解槽容量的同时可降低电解镁的能耗。在集镁室与电解室之间设置隔墙，使电解后产生的氯气被隔离在电解室内，电解后产生的镁珠随循环高温熔体通过熔体连通通道循环至集镁室，镁珠在集镁室汇集，更好地实现镁氯分离，减少了镁氯二次反应，加强了镁的收集，增大镁电解的电流效率1%～5%，使电解槽的运行更加稳定；每一个电解室上方的槽盖上只需设置一个氯气排出口，与现有技术相比减少了氯气排出口，从而减少阳极氯气的泄漏点，密封性能得以加强。

附图说明

图1是所述电解槽的俯视图；

图2是图1中A-A向剖视图；

图3是图1中B-B向剖视图；

图3是图1中C-C向的局部剖视图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3和图4，所述一种无隔板镁电解槽，在电解槽1内设置有集镁室2和电解室3，集镁室2上方设置有集气罩5，电解室3的上方设置有槽盖6，集镁室2沿电解槽1的长度方向开设在电解槽1的中部，集镁室2的两侧均设置有一个电解室3，两个电解室3也都沿电解槽1的长度方向设置，集镁室2与电解室3之间设置有隔墙4，隔墙4上开有多个熔体连通通道41和多个熔体循环孔42，熔体连通通道41为拱形通道，且开设在隔墙4的下侧, 熔体循环孔42设置在熔体连通通道41的上方,电解室3内设置有阴极7和阳极8，所述槽盖6上开有阳极安装孔6-1，熔体循环孔42的中心线与阴极7的中心线重合，有利于镁珠通过循环孔，电解室3上方的槽盖6上还开有与电解室3相连通的氯气排出口9。 

在进行电解镁生产时，电解室3内的电解液没过熔体连通通道41和熔体循环孔42，电解产生的氯气被隔离在电解室3内，电解后产生的镁珠随循环高温熔体通过熔体循环孔42循环至集镁室2，镁珠在集镁室2内汇集，氯气被隔离在电解室3内，在氯压机负压作用下，通过电解室3上方槽盖6上的氯气排出口9抽入氯气回收系统。这种隔墙开孔的方式可以加强镁的收集，减少阳极氯气的泄漏，减少镁氯二次反应，稳定电解槽的运行。每一个电解室3上方的槽盖6上仅开设一个氯气排出口9，这种氯气收集结构与现有收集结构相比，减少了氯气收集口，从而减少阳极氯气的泄漏点，密封性能得以加强。