一種防漏的稀土金屬電解槽裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種防漏的稀土金屬電解槽裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，熔鹽電解法制取稀土及稀土合金，主要設(shè)備為稀土電解槽。近年來，我國稀土熔鹽電解工藝技術(shù)取得了長足進步，但稀土電解槽的使用壽命仍然很短，其原因除了高溫熔鹽具有很強的腐蝕性外，還跟槽體結(jié)構(gòu)以及筑爐工藝有密切關(guān)系。目前，國內(nèi)規(guī)模在萬安培以下的稀土熔鹽電解槽，其槽體結(jié)構(gòu)主要是由石墨電極加工制成石墨坩禍，外部用石墨粉層、鋼套和保溫層層層包裹構(gòu)成。這種筑爐法比較簡單且成本較低，但經(jīng)一段時間使用后，易發(fā)生熔鹽滲漏，導(dǎo)致爐體報廢，電解槽使用壽命短，一般只有三個月左右，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出了一種防漏的稀土金屬電解槽裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種防漏的稀土金屬電解槽裝置，包括外鋼套爐殼和內(nèi)鋼套，所述外鋼套爐殼和內(nèi)鋼套之間設(shè)有耐火磚層和耐火棉纖維板層，所述內(nèi)鋼套的內(nèi)部設(shè)有防滲層，所述防滲層的內(nèi)側(cè)設(shè)有石墨槽，所述石墨槽的內(nèi)部具有收容熔鹽液的容置空間，且石墨槽下部設(shè)有承接電解析出的稀土金屬的承接坩禍，石墨槽的內(nèi)部插入有陰極棒和石墨陽極；所述外鋼套爐殼的上端端口設(shè)有絕緣隔板層，所述絕緣隔板層的下表面貼合有將所述耐火磚層、耐火棉纖維板層，內(nèi)鋼套、防滲層和石墨槽的所有上端端口密封覆貼的防氧化層；所述絕緣隔板層的上表面覆蓋有爐蓋板，所述爐蓋板的內(nèi)部設(shè)有供冷卻水循環(huán)流動的環(huán)形冷卻水通道。
[0005]優(yōu)選地，所述絕緣隔板層采用白剛玉材質(zhì)制成。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的電解槽設(shè)置的保溫層由一層耐火磚層和一層耐火纖維棉板層構(gòu)成，具有更好的保溫效果，防止熱能散失。第二、由焦寶石、長鈉石、石英、碳化硅等材料構(gòu)成的防滲層，熔鹽防漏能力強，有效的解決了稀土電解槽熔鹽滲漏問題，大大提高了稀土電解槽的使用壽命；爐體上端涂有耐高溫防氧化層，隔絕了熔鹽蒸汽和煙氣與爐體的接觸，保護爐體結(jié)構(gòu)不被腐蝕破壞；爐體的設(shè)計結(jié)構(gòu)對于產(chǎn)品質(zhì)量提高和能耗降低方面具有很大的改善。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例對實用新型進行詳細(xì)的說明。
[0009]如圖1所示，本實用新型提成的包括外鋼套爐殼3和內(nèi)鋼套6，外鋼套爐殼3和內(nèi)鋼套6之間設(shè)有耐火磚層4和耐火棉纖維板層5，內(nèi)鋼套6的內(nèi)部設(shè)有防滲層7，防滲層7的內(nèi)側(cè)設(shè)有石墨槽8，石墨槽8的內(nèi)部具有收容熔鹽液15的容置空間，且石墨槽8下部設(shè)有承接電解析出的稀土金屬13的承接坩禍14，石墨槽8的內(nèi)部插入有陰極棒I和石墨陽極2 ;外鋼套爐殼3的上端端口設(shè)有絕緣隔板層10，絕緣隔板層10的下表面貼合有將所述耐火磚層4、耐火棉纖維板層5，內(nèi)鋼套6、防滲層7和石墨槽8的所有上端端口密封覆貼的防氧化層9。絕緣隔板層10的上表面覆蓋有爐蓋板11，爐蓋板11的內(nèi)部設(shè)有供冷卻水循環(huán)流動的環(huán)形冷卻水通道12。絕緣隔板層10采用白剛玉材質(zhì)制成。
[0010]外鋼套爐殼3和內(nèi)鋼套6均為圓桶狀，底部和四周完全密封，壁厚為5-10mm。內(nèi)鋼套6置入外鋼套爐殼3內(nèi)，且內(nèi)鋼套6外壁和外鋼套3內(nèi)壁之間設(shè)有保溫層，保溫層包括由一層耐火磚層4和一層耐火纖維棉板層5。
[0011]槽體最內(nèi)層為石墨槽8，石墨槽8與內(nèi)鋼套6之間設(shè)有防滲層7，防滲層7主要是由優(yōu)質(zhì)焦寶石、長鈉石、石英、碳化硅等材料按一定配比制成；石墨槽8的底部收口處設(shè)有一用于承接稀土金屬的鉬坩禍14，承接坩禍位于陰極棒I正下方，當(dāng)電解生產(chǎn)時，稀土金屬在陰極I表面析出后落入承接坩禍14內(nèi)，有效的防止外部雜質(zhì)污染稀土金屬；陽極由多塊弧形石墨板2組成，石墨陽極2的中間設(shè)有電解陰極1，陰極I為鎢棒或鉬棒。
[0012]爐體上端涂有一層厚度為3_的耐高溫防氧化層9，防氧化層9覆蓋在耐火磚層4、耐火纖維棉板層5、內(nèi)鋼套6、防滲層7、石墨槽8頂端，隔絕了熔鹽蒸汽和煙氣與爐體的接觸，保護爐體結(jié)構(gòu)不被腐蝕破壞。爐蓋板11與防氧化層9之間設(shè)有用于絕緣隔熱的白剛玉層10。爐蓋板11是由上下兩層鋼板構(gòu)成，中空的內(nèi)部為環(huán)冷卻水通道12，爐蓋板上設(shè)有進水口和出水口。
[0013]內(nèi)、外鋼套、保溫層、防氧化層、爐面板共同對石墨槽外周進行密封，避免了石墨槽與稀土電解生成的強腐蝕性氣體接觸，防止?fàn)t體結(jié)構(gòu)受到腐蝕破壞，同時采用優(yōu)質(zhì)焦寶石、長鈉石、石英、碳化硅等材料制成防滲層，能有效阻止電解過程中熔鹽的滲漏，保護電解爐整體不被損壞。實際生產(chǎn)表明，當(dāng)石墨槽8發(fā)生滲漏現(xiàn)象時，高溫熔鹽滲透過石墨槽8遇到防滲層7，會在防滲層7表面生成一層致密的釉層，層致密的釉層能阻礙高溫熔鹽的繼續(xù)滲透，保護爐體外層結(jié)構(gòu)不被破壞，大大延長了石墨槽的使用壽命，平均爐齡達(dá)到6個月?？招臓t蓋板11內(nèi)設(shè)有環(huán)冷卻水通道12，有利于散熱，是爐臺溫度不至于過高，有利用操作人員更安全更方便爐臺生產(chǎn)作業(yè)。
[0014]上述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利和保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種防漏的稀土金屬電解槽裝置，其特征在于，包括外鋼套爐殼(3)和內(nèi)鋼套(6)，所述外鋼套爐殼(3)和內(nèi)鋼套(6)之間設(shè)有耐火磚層(4)和耐火棉纖維板層(5)，所述內(nèi)鋼套(6)的內(nèi)部設(shè)有防滲層(7)，所述防滲層(7)的內(nèi)側(cè)設(shè)有石墨槽(8)，所述石墨槽(8)的內(nèi)部具有收容熔鹽液(15)的容置空間，且石墨槽(8)下部設(shè)有承接電解析出的稀土金屬(13)的承接坩禍(14)，石墨槽(8)的內(nèi)部插入有陰極棒(I)和石墨陽極(2);所述外鋼套爐殼(3)的上端端口設(shè)有絕緣隔板層(10)，所述絕緣隔板層(10)的下表面貼合有將所述耐火磚層(4 )、耐火棉纖維板層(5 )，內(nèi)鋼套(6 )、防滲層(7 )和石墨槽(8 )的所有上端端口密封覆貼的防氧化層(9);所述絕緣隔板層(10)的上表面覆蓋有爐蓋板(11)，所述爐蓋板(11)的內(nèi)部設(shè)有供冷卻水循環(huán)流動的環(huán)形冷卻水通道(12)。2.如權(quán)利要求1所述的防漏的稀土金屬電解槽裝置，其特征在于:所述絕緣隔板層(10)采用白剛玉材質(zhì)制成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種防漏的稀土金屬電解槽裝置，包括外鋼套爐殼、內(nèi)鋼套、耐火磚層、耐火棉纖維板層、防滲層、石墨槽、承接坩堝、陰極棒和石墨陽極；外鋼套爐殼的上端端口設(shè)有絕緣隔板層，所述絕緣隔板層的下表面貼合有將所述耐火磚層、耐火棉纖維板層，內(nèi)鋼套、防滲層和石墨槽的所有上端端口密封覆貼的防氧化層；所述絕緣隔板層的上表面覆蓋有爐蓋板，所述爐蓋板的內(nèi)部設(shè)有供冷卻水循環(huán)流動的環(huán)形冷卻水通道。本實用新型具有更好的保溫效果，且采用的防滲層具有良好的熔鹽防漏能力。
【IPC分類】C25C3/34, C25C7/00
【公開號】CN204779870
【申請?zhí)枴緾N201520485282
【發(fā)明人】賴曉暉, 何啟裕, 李體華, 鐘小偉, 郭鑫, 鐘俊勇
【申請人】贛州三友稀土新材料有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月8日