[实用新型]一种稀土电解槽结构

说明书

本实用新型公开了一种稀土电解槽结构，包括槽体外壳，槽体外壳的内壁铺设有保温层，保温层的上方放置有第一金属套，保温层与第一金属套之间连接有第一耐火层，第一金属套内放置有第二金属套，第二金属套和第一金属套之间填充有第二耐火层，第二金属套内放置有电解槽，第二金属套和电解槽之间连接防渗漏层，电解槽的底部安装有坩埚，电解槽的顶部与炉台面连接，电解槽内放置有阳极和阴极，阳极固定于炉台面上并通过炉台面与正极电连接，阴极扦插于电解槽内，且阴极与负极电连接。本实用新型的电解槽结构在电流10KA以上，具有产量高、能耗低、使用寿命长、原料单耗低、收率高等特点，有效解决了现有电解槽所存在的问题。

技术领域

本实用新型涉及稀土电解槽结构领域，特别涉及一种用于氟盐体系氧化物电解制备稀土金属的电解槽结构。

背景技术

稀土元素有“工业维生素”的美称，其广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域。随着科技的进步和应用技术的不断突破，稀土及其关联产品的价值将会越来越大。

随着稀土金属冶炼技术的不断进步，产业的不断发展和壮大，熔盐电解法制备稀土金属及合金的工艺技术也取得了长足进步。20世纪80年代前多为氯化物熔盐电解工艺，电解槽规模通常在2000-3000A，收率低于85%，电效小于65%，生产过程中会产生大量的HCL气体对环境造成巨大污染。20世纪90年代氟盐体系氧化物电解工艺逐渐发展，其电解槽规模多为4000-6000A，稀土收率在92%以上，电流效率在70%左右，环境污染问题得到改善。在此基础上为提高电解槽产能，国内已有电流在10KA级的稀土电解槽，单炉产量9吨/月，原料单耗1.22，使用寿命9个月，电耗10000度/吨，稀土收率94%，但仍存在单槽产量小、收率低、原料单耗高、使用寿命短、能耗高和劳动强度大等缺点。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种稀土电解槽结构，以解决现有电解槽所存在的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：一种稀土电解槽结构，包括槽体外壳，其特征在于，槽体外壳的内壁铺设有保温层，保温层的上方放置有第一金属套，保温层与第一金属套之间连接有第一耐火层，第一金属套内放置有第二金属套，第二金属套和第一金属套之间填充有第二耐火层，第二金属套内放置有电解槽，第二金属套和电解槽之间连接防渗漏层，电解槽的底部安装有坩埚，电解槽的顶部与炉台面连接，电解槽内放置有阳极和阴极，阳极固定于炉台面上并通过炉台面与正极电连接，阴极扦插于电解槽内，且阴极与负极电连接。

进一步，为了便于第二耐火层排气，第一金属套内的底部四个角落处分别预埋有排气管，所述排气管用于排出第二耐火层内的气体。

进一步，为了便于防渗漏层排气，第二金属套内的底部四个角落处分别预埋有排气管，所述排气管用于排出防渗漏层内的气体。

进一步，第一耐火层与保温层之间平铺有隔热层。

进一步，隔热层的上端面与第一耐火层相接触的四个角落处分别预埋有排气管，所述排气管用于排出第一耐火层内的气体。

进一步，槽体外壳的内壁与保温层之间设有纤维保温层，纤维保温层铺设安装在槽体外壳的内壁上。

进一步，所述坩埚为钨钼复合坩埚，所述炉台面连接有冷却水循环系统。

进一步，所述防渗漏层为阴极糊层。

进一步，所述电解槽为石墨槽，所述阳极为石墨阳极，所述阴极为平行上插式钨阴极，钨阴极的尺寸为φ50-φ70mm。

进一步，所述第一金属套和第二金属套均采用钢材制成，电解槽的槽口处铺设有刚玉垫圈。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：