[实用新型]一种新型电解槽

说明书

本实用新型涉及一种熔盐电解用电解槽，特别是生产稀土金属用的电解槽。

现在用熔盐电解法生产稀土金属用的电解槽，其槽壳与电解阳极均为容器，阳极用炭素材料制成，槽壳一般是用铸铁材料制成的。使用时，将阳极套在槽壳里。由于阳极是容器，在换槽（更换阳极或同时更换阳极与槽壳）时，因阳极残极内存有热电解质（电解工作温度为850℃左右），必须停槽降温后，才能将阳极残极连带其中的电解质一起取出，再将电解质倒入新的阳极中，与槽壳一起组成新电解槽。这种传统的电解槽有以下不足之处：1.因换槽时须要将阳极残极连带其中的电解质一起取出，故必须降温冷却，换槽时间长。又因新槽是冷槽，必须重新启动。这样不但耗费工时，降低产量，而且停槽冷却与重新启动过程都要空耗大量能源。2.由于电解槽寿命短（一般为十天左右）而不能长期连续生产。

本实用新型的任务是：提供一种不连带槽内的电解质就可更换阳极、能实现长期连续生产的新型电解槽，以达节能、高产、高效之目的。

本实用新型的任务是这样实现的：以炭素材料或其它耐火材料制成的容器做为槽壳，而以炭素材料或其它适合于做阳极的高熔点金属材料制成组合阳极，组合阳极是由阳极底盘和无底阳极筒构成的。使用时，将组合阳极象内衬一样套在槽壳容器里。由于此新型电解槽的炭素槽壳寿命是阳极寿命的十倍左右，所以在一个槽壳的使用寿命期中，只须更换阳极；而阳极是由阳极底盘和无底阳极筒组合而成的，所以在更换阳极时，不须降温冷却就可将阳极筒和阳极底盘的残体分别从槽壳中先后取出，热电解质则存留在槽壳容器中。又因槽壳是用炭素材料制成的，不会因热电解质存留其中而增加稀土金属产品的铁杂质含量。更换组合阳极的具体操作是这样的：阳极使用期满时，把阴极升高，先将阳极筒残体从槽壳中拔出，再将阳极底盘残体取出，而热电解质仍留在炭素槽壳中。然后将事先预热好的新阳极底盘放入存有热电解质的槽壳中，并将其推向槽底。由于阳极底盘外壁与槽壳内壁之间有间隙，或阳极底盘壁中有上下连通的孔或缺口，在将阳极底盘推向槽底时，热电解质会从间隙或孔或缺口中挤出，以保证阳极底盘沉底。之后，插入预热好的新阳极筒，与阳极底盘结合组成新阳极。接着，将阴极降至工作位置，电解槽即可免去重新启动过程而很快恢复正常生产状态。这样带来的优点是：1.更换组合阳极时，不须降温冷却，也不须重新启动。降低了损耗，节约了能源。2.可实现长时间的连续生产，缩短了停槽、换槽时间，提高了设备利用率，增加了产量。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是根据本实用新型提出的新型电解槽的一种实施例的剖面图。

该电解槽包括槽壳（1），由阳极底盘（2）和阳极筒（3）构成的组合阳极套在槽壳（1）内。在阳极底盘（2）壁中设有上下连通的孔（4）或缺口（5），当更换组合阳极时，可利用此孔（4）或缺口（5）做夹持处，将阳极底盘（2）的残体从槽壳（1）中取出；在放进新阳极底盘（2）时，槽壳（1）中的热电解质则可以从此孔（4）或缺口（5）中挤出，以保证阳极底盘（2）下沉紧贴槽壳（1）的底面。

为了使阳极底盘（2）与阳极筒（3）结合得更好，本实用新型还提出了图2、图3（均为剖面图）两个实施例。

图2表示的实施例的特点是：阳极底盘（2）与阳极筒（3）的接合处是用止口（6）相配合的。

图3表示的实施例的特点是：阳极底盘（2）与阳极筒（3）的接合面是锥面（7）。

以上各实施例中的槽壳（1）、阳极底盘（2）及阳极筒（3）均可用两种途径制造：1.用炭素棒料车削成形；2.用炭素材料（或耐火材料）按照一般炭素制品（或耐火制品）的制造工艺制成，如按以下工艺流程即可：

原料破碎→筛分→配料→混捏（或混合）→压制成形→焙烧→（机械加工）