[实用新型]控温式稀土电解槽

说明书

本实用新型公开了一种控温式稀土电解槽，包括炉体，炉体包括炉膛，炉膛的外部设有外钢套，炉膛的外壁与外钢套之间设有保温材料，炉底放置有收集稀土金属的钼或钨坩锅；炉壁内表面附着有弧形或方形石墨块作为阳极，阳极与所述炉口处设置的阳极导电支架固定连接；采用钨钼棒作为阴极插入熔炼中心区，炉壁上部与阳极之间安装有测温传感器，炉底下部安装有辅助加热装置，由测温传感器、辅助加热装置、控制器构成温度闭环控制系统。炉壁的外部安装有内钢套，内钢套为由耐高温不锈钢板制作成的空心密封腔体。具有保温隔热、炉内温度均衡、节能环保、操作简单等特点，使用后杜绝了积底和阳极效用现象发生、受作业干扰后炉温恢复迅速，稀土金属产品质量得到提升。

技术领域

本实用新型涉及一种用于稀土熔盐电解工艺的电解设备，尤其涉及一种控温式稀土电解槽。

背景技术

稀土熔盐电解工艺是稀土金属(合金)生产制备的主流方法，电解槽作为该工艺的主要设备，其结构直接影响稀土金属产品质量、工作效率和生产成本。氧化稀土在熔盐助融时，电解设备内的熔炼温度在1050℃左右，电解过程中维持一个均衡、稳定的熔炼温度，是电解工艺正常进行的前提条件之一。

现行稀土电解槽一般是采用石墨材料做炉膛，由内钢套包围，在炉外壳和内钢套中间填充有耐火材料砖、石棉一类保温物质；炉膛周边装有石墨阳极，炉膛中间插入钨钼合金棒作为阴极，炉膛内盛有熔盐，在阴极、阳极极间电场的作用下，熔盐作为电阻发热呈熔融态，同时维持电解过程所需的温度。存在的问题：1、炉膛内各点温度差异很大，主要原因是：①敞开的炉口是散热通道，形成热量集中点，较炉膛中部温度高；②阴、阳极端点电流强度最大，发热温度也最高；③炉底电流强度最弱，发热温度最低。各点温度通过炉口和炉壁向外部散发热量，由于无自行均衡调节功能，因此沿电极垂直方向存在较大的温度差，炉膛内温度极不均匀。2、加料、出炉、搅拌以及阳极消耗等工况变化，引起炉内温度上升或下降。由于没有自动控温调节措施，电解过程的温度一直处于波动状态。

由此可见，现行电解槽无法做到炉内各点温度均衡，也无法做到熔炼过程温度恒定。上述问题使稀土电解槽工况不稳定、只能凭经验操作、无规律可循，是导致金属产品质量差、收率低、电耗高的主要原因。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种炉内温度均衡的控温式稀土电解槽。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的控温式稀土电解槽，包括炉体，所述炉体包括炉膛，所述炉膛的外部设有外钢套，所述炉膛的外壁与所述外钢套之间设有保温材料，所述炉膛包括炉底和上方敞口的炉壁，所述炉壁的上部设有炉盖板，所述炉壁与炉盖板之间设有刚玉绝缘板，所述炉盖板对应炉壁敞口的部位设有炉口，所述炉口下方由炉壁和炉底围成的区域为熔炼区；

所述炉底放置有收集稀土金属的钼或钨坩锅；

所述炉壁内表面附着有弧形或方形石墨块作为阳极，所述阳极与所述炉口处设置的阳极导电支架固定连接；

采用钨钼棒作为阴极插入熔炼中心区，所述钨钼棒的下端与炉底留有距离；

所述炉壁上部与阳极之间安装有测温传感器，所述炉底下部安装有辅助加热装置，由测温传感器、辅助加热装置、控制器构成温度闭环控制系统。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的控温式稀土电解槽，具有保温隔热、炉内温度均衡、节能环保、操作简单等特点，使用后杜绝了积底和阳极效用现象发生、受作业干扰后炉温恢复迅速，稀土金属产品质量得到提升。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的控温式稀土电解槽的结构示意图。

图中：