一种基于阳极调节极距稳定的稀土熔盐电解装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114808038A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210476702.1(22)申请日2022.04.30(71)申请人赣州晨光稀土新材料有限公司地址341000江西省赣州市上犹县黄埠镇仙人陂小区(72)发明人李雅民何芳颂王承贵赖心兰谢康伟吴广东(74)专利代理机构南昌合达信知识产权代理事务所(普通合伙)36142专利代理师刘学涛(51)Int.Cl.C25C3/34(2006.01)C25C3/36(2006.01)C25C7/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种基于阳极调节极距稳定的稀土熔盐电解装置(57)摘要一种基于阳极调节极距稳定的稀土熔盐电解装置，包括电解炉，电解炉内置有阳极和阴极，阴极连接至直流电源装置的负极，阳极围绕阴极对称设置，阳极上部连接有角铁并连接至直流电源装置的正极，阴极正下方设置有熔融稀土接收器，阴极在电解炉炉底的投影落入接收器的范围内，电解炉顶部还设置有投料口；还包括有极距补偿机构，根据压力传感器所获取的变化值补偿极距的位移变动，维持阳极和阴极之间的极距稳定。本发明通过设置极距补偿机构，使得极距在稀土熔盐电解过程中可依据阳极的消耗自动地动态补偿，维持阳极和阴极之间的极距的稳定，还可以对阳极进行摆动，以利于电解质搅拌和电解反应产生气体逸出，还能将阳极提升拉出以进行更换。CN114808038ACN114808038A权利要求书1/2页1.一种基于阳极调节极距稳定的稀土熔盐电解装置，包括电解炉(1)，电解炉(1)内置有阳极(2)和阴极(3)，阴极(3)连接至电源装置的负极，阳极(2)关于阴极(3)对称设置，阳极(2)上部连接有角铁并连接至电源装置的正极，阴极(3)正下方设置有接收器(4)，阴极(3)在电解炉(1)炉底的投影落入接收器(4)的范围内，电解炉顶部还设置有布料口(18)；其特征在于，还包括有极距补偿机构，所述极距补偿机构包括：横梁(5)，其下部设置有滑槽，所述滑槽内设置有滑块，角铁连接在滑块上，横梁由炉体外部顶部向炉体内延伸；吊架(6)，将横梁连接在升降装置上；端座(7)，设于电解炉外，所述横梁的一端连接在端座(7)内，所述端座(7)与吊环(6)同步升降；压力传感器(8)，内置于端座(7)的内顶部，用于测量横梁的力矩动态变化；安装板(9)，设于电解炉外，其上设置有螺杆(10)，螺杆上配合设置有移动座(24)，角铁通过连杆连接至移动座；第一电机(12)，用于根据压力传感器(8)所获取的变化值驱动螺杆(24)转动，补偿极距的位移变动，维持极距稳定。2.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述螺杆(10)连接在变速齿轮箱(11)的输出上，第一电机(12)连接在变速齿轮箱(11)的输入上。3.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述阴极(3)为柱形，所述阳极(2)的截面为扇形，压力值的变动近似为与极距值成正比例关系。4.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，角铁转动连接在滑块上，还包括有：枢轴(13)，设置在移动座(24)上；摆动盘(22)，同轴设置在枢轴(13)上，在驱动装置的驱动下以枢轴(13)为轴小幅度往复摆动；两等长的连杆(14)，分别连接阳极的两侧的角铁和摆动盘(22)，两等长的连杆(14)与角铁和摆动盘(22)的四个枢接点构成一平行四边形。5.根据权利要求4所述的电解装置，其特征在于，所述摆动盘(22)上设置有一空腔(221)，驱动摆动盘(22)摆动的驱动装置包括：第二电机(15)，固定在安装板(9)上；偏心凸轮(16)，连接在第二电机(15)的输出上，并位于空腔(221)内，偏心凸轮(16)与空腔(221)壁接触。6.根据权利要求5所述的电解装置，其特征在于，所述安装板(9)通过吊杆(17)连接在横梁(5)上，安装板(9)与横梁(5)同步升降。7.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，阴极(3)上连接有一集气罩(19)，集气罩(19)顶部连接有出气管道(20)，电解炉(1)顶部设置有气刀管(21)，气刀管(21)喷气方向朝向阳极(2)，向阳极(2)喷出保护气体；所述出气管道(20)上设置引风机。8.根据权利要求7所述的电解装置，其特征在于：所述集气罩(19)呈下大上小的喇叭口状；布料口(18)的出料方向朝向集气罩(19)，来料的每次补充量与每次抽取的量相当，维持电解质液面高度相对波动小。2CN114808038A权利要求书2/2页9.根据权利要求8所述的电解装置，其特征在于：所述气刀管(21)固定在横梁(5)上，其喷气方向与阳极朝向阴极的一面呈现一锐角；并且，吊架(6)在横梁(5)上的位置满足：气刀管(21)反作用力对于吊架(6)支点的力矩与