專利名稱：生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽，屬于熔鹽電解技術(shù)領(lǐng)域。
目前，氧化物電解已采用的電解槽主要有以下幾種結(jié)構(gòu)。(1)中國專利CN85100748A，由石墨電極加工成的整體石墨為電解槽內(nèi)襯，在石墨內(nèi)襯外部設(shè)有石墨粉層、鐵質(zhì)外套和保溫層，陽極為上插筒狀石墨陽極，該電解槽內(nèi)襯和陽極是由整體石墨加工制成，因此電解槽容量的擴(kuò)大受到石墨材料尺寸的限制。槽體規(guī)模小，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差。(2)日本專利昭61-253391，電解槽內(nèi)襯用鎢、鉬等價格昂貴的金屬制成，導(dǎo)致電解槽制作成本極高。由于鎢、鉬等難熔材料極易氧化，此種電解槽為充隋性氣體的密閉電解槽。(3)日本專利昭62-146291，該電解槽內(nèi)襯由鐵質(zhì)或不銹鋼制成，對于生產(chǎn)單一稀土金屬而言，生產(chǎn)出的金屬產(chǎn)品將受到污染。
本實(shí)用新型的目的是克服上述不足，提供一種生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽非密閉型電解槽，解決了非整體碳質(zhì)內(nèi)襯滲漏熔融氟化物及抗大氣氧化能力差等缺點(diǎn)，槽體根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模砌筑，陰陽極配置設(shè)計(jì)合理，槽體使用壽命長，安全可靠。
本實(shí)用新型生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽，由石墨內(nèi)襯[1]、碳質(zhì)打結(jié)層[2]、耐火保溫層[3]、金屬結(jié)構(gòu)層[4]、金屬及合金[5]、陰極[6]、陽極[7]、抗氧化層[8]、蓋板[9]、熔鹽[10]、接收器[11]、保溫層[12]組成。
下面結(jié)合本實(shí)用新型的附圖進(jìn)一步描述


圖1為本實(shí)用新型電解槽結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型陰陽極配置圖；圖3為本實(shí)用新型接收器結(jié)構(gòu)圖；圖4為圖3的俯視圖。
石墨內(nèi)襯[1]用帶有凸凹槽石墨塊或普通石墨塊砌筑，石墨內(nèi)襯[1]與耐火保溫層[3]之間為碳質(zhì)打結(jié)層[2]，耐火保溫層[3]外部為金屬結(jié)構(gòu)層[4]，在石墨塊上部為打結(jié)抗氧化層[8]，用耐熱鑄鐵蓋板或耐熱鋼蓋板[9]覆蓋在抗氧化層[8]上，陰極[6]、陽極[7]均采用上插式置于電解槽熔鹽[10]中，陰極[6]下部裝有接收器[11]，接收器[11]用來接收金屬及合金[5]，在金屬結(jié)構(gòu)層[4]外部為保溫層[12]。陰極[6]、陽極[7]極距在20～400mm范圍內(nèi)任意調(diào)整，陰陽極插入熔鹽深度在10～1000mm范圍內(nèi)可連續(xù)調(diào)整，陰極和陽極均為圓形、長方形、正方形、橢圓形結(jié)構(gòu)。在陰陽極配置中，每一個陰極與圍繞其周圍的一個或若干個陽極均可構(gòu)成一個陰極和陽極組合單元，這種組合可兩個陰極共用一個陽極，達(dá)到充分利用有效陽極面積擴(kuò)大電解槽規(guī)模。槽體結(jié)構(gòu)可以是圓形、長方形、正方形、橢圓形不同的幾何形狀，槽形為非密閉型結(jié)構(gòu)，接收器可以是圓形、長方形、正方形、橢圓形。
本實(shí)用新型的一種生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽與已有技術(shù)相比，槽體可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模砌筑，陰陽極配置設(shè)計(jì)合理，槽體使用壽命長，安全可靠，產(chǎn)品質(zhì)量高。
權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽，電解槽內(nèi)襯用石墨制成，其特征在于石墨內(nèi)襯[1]由帶有凸凹槽石墨塊或普通石墨塊砌筑，石墨內(nèi)襯[1]與耐火保溫層[3]之間為碳質(zhì)打結(jié)層[2]打結(jié)，耐火保溫層[3]外部為金屬結(jié)構(gòu)層[4]，在石墨塊上部為打結(jié)的抗氧化層[8]，用耐熱鑄鐵蓋板或耐熱鋼蓋板[9]覆蓋在抗氧化層[8]上，陰極[6]、陽極[7]均采用上插式置于電解槽熔鹽[10]中，陰極[6]下部裝有接收器[11]，在金屬結(jié)構(gòu)層[4]外為保溫層[12]，槽型結(jié)構(gòu)為非密閉型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽，其特征在于陰極[6]、與陽極[7]極距在20～400mm范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，插入熔鹽深度在10～1000mm范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽，其特征在于在陰極[6]、陽極[7]配置中，每一個陰極與圍繞其周圍的一個或若干個陽極均可構(gòu)成一個陰極和陽極組合單元，兩個陰極可共用一個陽極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽，其特征在于陰極和陽極均為圓形、長方形、正方形、橢圓形等幾何形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽，其特征在于槽體結(jié)構(gòu)為圓形、長方形、正方形、橢圓形的幾何形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽，其特征在于接收器[11]為圓形、長方形、正方形、橢圓形的幾何形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽，其特征在于槽型結(jié)構(gòu)非密閉型。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)稀土金屬及合金的熔鹽電解槽。其石墨內(nèi)襯由帶有凸凹槽的石墨塊砌筑,在石墨內(nèi)襯與耐火保溫層之間為碳質(zhì)打結(jié)層,在耐火保溫層外部為金屬結(jié)構(gòu)層,在石墨塊上部為打結(jié)的抗氧化層,用耐熱鑄鐵蓋板覆蓋在抗氧化層上,陰陽極采用上插式置于電解槽熔鹽中,陰極下部裝有接收器,在金屬結(jié)構(gòu)層外部為保溫層,槽形結(jié)構(gòu)為非密閉型。本實(shí)用新型陰陽極配置設(shè)計(jì)合理,槽體使用壽命長,安全,產(chǎn)品質(zhì)量高。
文檔編號C25C3/34GK2372329SQ9821109
公開日2000年4月5日 申請日期1998年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月20日
發(fā)明者楊勝嶺, 張志宏, 郝占云, 任永紅, 陳國華, 張志軍, 孔向民, 賈恩澤, 張學(xué)江, 梁行方, 馮和云, 聞德連, 齊懷宇, 陳文亮, 趙景環(huán) 申請人:包頭鋼鐵公司稀土研究院