用于稀土电解过程的防飞加料装置的制作方法

本实用新型涉及一种加料装置，具体是一种用于稀土电解过程的防飞加料装置，属于稀土生产加工领域。

背景技术：

稀土电解主要采用3000～8000安的中型电解槽和万安以上的大型电解槽，在电解槽的氟化物熔盐电解体系中利用电解稀土氧化物的方法进行生产金属单质。

目前，在稀土电解过程中，加料主要采用自动加料机和人工的方式进行。由于目前采用的稀土电解槽是敞开的上插阴极的，尾气的回收采用侧吸式(尾气吸风口在电解槽开口处一侧)和上吸式(尾气吸风口在电解槽上部)。加料过程中的和加入到电解槽中未溶解的原料(稀土氧化物属于颗粒状比重较小粉末)会发生“料飞”的现象，原因是有一些料会随热尾气(空气和电解产生的气体)大部分从尾气吸风口进入尾气回收处理装置，还有一部分直接扩散到周围空气中。虽然料飞损耗的原料大部分进入到尾气回收器中能够进行回收，但是后期也需要稀土分离厂对尾气进行二次分离加工提取原料后才能使用。这些原因造成了电解原料损耗以及额外增加了加工成本，降低了经济效益。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于稀土电解过程的防飞加料装置，能够降低加料过程中的原料损耗；回收尾气的同时可以分离收集原料，能够降低生产加工处理成本、提高经济效益。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于稀土电解过程的防飞加料装置，包括加料车，所述加料车上设有竖直支架，所述竖直支架上向一侧水平延伸设有固定臂，所述固定臂上安装有加料器，所述加料器竖直向下设置且加料器的后端设在固定臂上，所述加料器的中间段设有颈缩部，颈缩部的口径小于加料器前端出料口的口径，所述颈缩部与一旋风分离器的进气通道连通，所述旋风分离器的出气通道末端与尾气回收器的吸风口连接，且旋风分离器底部的集料口上设有开关；所述加料器内设有重力自闭挡板，所述重力自闭挡板铰接在颈缩部靠近进气通道的部位，且重力自闭挡板位于铰接点以下的部分配合阻断加料器的加料通道。

优选的，所述进气通道与旋风分离器的入口平行相切。这样可以保证热尾气能够全部顺利进入旋风分离器中，在旋风分离器中与原料实现分离；还可以避免原料在进气通道内附着、阻塞热尾气进入旋风分离器的通道，导致加料器底部的热尾气向四周排出发生原料乱飞的现象。

固定臂可以是固定式的，也可以在竖直支架上上下移动，进一步的，所述固定臂通过升降机构固定在竖直支架上，所述升降机构包括设在升降车的竖直支架中的滚珠丝杆和设在固定臂端部的丝杆滑块，所述丝杆滑块套在滚珠丝杆上且可顺着滚珠丝杆上下滑动，所述滚珠丝杆由电机驱动旋转。电机驱动滚珠丝杆旋转后，丝杆滑块可顺着滚珠丝杆上下移动，由于丝杆滑块设在固定臂端部，固定臂会与丝杆滑块同步上下移动，从而达到升降的目的。

优选的，所述出气通道上设有调节开关。调节开关能够调节尾气的流速，保证尾气与原料在旋风分离器中有足够的时间充分分离。

优选的，所述重力自闭挡板位于铰接点以上部分的重量大于重力自闭挡板位于铰接点以下部分的重量。这样可以保证加料完成后上部的重力力矩大于其下部的重力力矩，重力自闭挡板可依靠其自身的重力力矩分布自动关闭，防止热尾气从加料通道排出。

优选的，所述固定臂表面焊有平台。方便在上面安装自动加料器进行自动加料或者安装加料斗进行人工加料。

优选的，所述加料器、重力自闭挡板由不锈钢制成。不锈钢耐热耐腐蚀，大大延长了使用寿命。

加料时，把稀土氧化物原料从加料器上部加入，重力自闭挡板在氧化物原料的重力作用下绕铰接点转动并打开加料器的加料通道，稀土氧化物原料冲击重力自闭挡板后从该冲击侧的通道直接加入到电解槽的熔盐表面然后慢慢溶解到熔盐中，同时携带有原料的热尾气上升并从重力自闭挡板背面的通道经进气通道进入旋风分离器，在旋风分离器中原料可以直接与尾气分离，分离后的原料沉降到底部，原料积累到一定程度后，打开底部的开关回收原料重新投入电解槽即可；尾气从出气通道出来后经尾气回收器的吸风口进入尾气回收器中实现尾气的收集。原料加入完毕后，重力自闭挡板依靠位于铰接点以上部分的重力自动复位，此时重力自闭挡板阻断加料器的加料通道，能够防止电解过程中热尾气经加料器的加料通道排出。

本实用新型能够避免加料时发生料飞的现象、避免了原料的损耗，降低了生产料比；原料被分离出来后可以直接重新投入使用，避免了随尾气一起混合进入尾气回收器再二次加工提取原料，减少了生产工序、降低了生产成本；而且可以更好的回收尾气，保护了环境。

附图说明

图1是本实用新型加料时的布置示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是图2中A-A方向的剖视图；

图4是本实用新型的局部结构剖视图；

图中，10.加料车，11.竖直支架，12.固定臂，20.加料器，20-1.颈缩部，20-2.出料口，21.重力自闭挡板，30.旋风分离器，30-1.集料口，30-2.开关，31.进气通道，32.出气通道，32-1.调节开关，40.电解槽，41.阳极，50.阴极棒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图所示，一种用于稀土电解过程的防飞加料装置，包括加料车10，所述加料车10上设有竖直支架11，所述竖直支架11上向一侧水平延伸设有固定臂12，所述固定臂12上安装有加料器20，所述加料器20竖直向下设置且加料器20的后端设在固定臂12上，所述加料器20的中间段设有颈缩部20-1，颈缩部20-1的口径小于加料器20前端出料口20-2的口径，所述颈缩部20-1与一旋风分离器30的进气通道31连通，所述旋风分离器30的出气通道32末端与尾气回收器的吸风口连接，且旋风分离器30底部的集料口30-1上设有开关30-2；所述加料器20内设有重力自闭挡板21，所述重力自闭挡板21铰接在颈缩部20-1靠近进气通道31的部位，且重力自闭挡板21位于铰接点以下的部分配合阻断加料器20的加料通道。

优选的，所述进气通道31与旋风分离器30的入口平行相切。这样可以保证热尾气能够全部顺利进入旋风分离器30中，在旋风分离器30中与原料实现分离；还可以避免原料在进气通道31内附着、阻塞热尾气进入旋风分离器30的通道，导致加料器20底部的热尾气向四周排出发生原料乱飞的现象。

固定臂12可以是固定式的，也可以在竖直支架11上上下移动，进一步的，所述固定臂12通过升降机构固定在竖直支架11上，所述升降机构包括设在升降车的竖直支架11中的滚珠丝杆和设在固定臂12端部的丝杆滑块，所述丝杆滑块套在滚珠丝杆上且可顺着滚珠丝杆上下滑动，所述滚珠丝杆由电机驱动旋转。电机驱动滚珠丝杆旋转后，丝杆滑块可顺着滚珠丝杆上下移动，由于丝杆滑块设在固定臂12端部，固定臂12会与丝杆滑块同步上下移动，从而达到升降的目的。

优选的，所述出气通道32上设有调节开关32-1。调节开关32-1能够调节尾气的流速，保证尾气与原料在旋风分离器30中有足够的时间充分分离。

优选的，所述重力自闭挡板21位于铰接点以上部分的重量大于重力自闭挡板21位于铰接点以下部分的重量。这样可以保证加料完成后上部的重力力矩大于其下部的重力力矩，重力自闭挡板21可依靠其自身的重力力矩分布自动关闭，防止热尾气从加料通道排出。

优选的，所述固定臂12表面焊有平台。方便在上面安装自动加料器20进行自动加料或者安装加料斗进行人工加料。

优选的，所述加料器20、重力自闭挡板21由不锈钢制成。不锈钢耐热耐腐蚀，大大延长了使用寿命。

在生产过程中，阴极棒50垂直插在电解槽40中心，环绕电解槽40内壁的周向上设有多个阳极41。推动加料车10，使加料器20置于在阴极棒50和阳极41之间的位置，且加料器20下部的出料口20-2距离电解槽40的熔盐面3-5cm。加料时，通过布置在固定臂12上部平台上的自动加料机或者采用人工的方式，把稀土氧化物原料从加料器20上部加入，重力自闭挡板21在氧化物原料的重力作用下绕铰接点转动并打开加料器20的加料通道，加料通道以重力自闭挡板21为分界线被分成两个通道，其中稀土氧化物原料冲击重力自闭挡板21后从该冲击侧的通道直接加入到电解槽40的熔盐表面然后慢慢溶解到熔盐中，同时携带有原料的热尾气(空气和电解产生的废气)上升并从重力自闭挡板21背面的通道经进气通道31进入旋风分离器30，在旋风分离器30中原料可以直接与尾气分离，分离后的原料沉降到底部，原料积累到一定程度后，打开底部的开关30-2回收原料重新投入电解槽40即可；尾气从出气通道32出来后经尾气回收器的吸风口进入尾气回收器中，实现尾气的收集处理，收集的尾气可直接传输至环保塔中进行处理。这个过程避免了加料时发生料飞的现象、避免了原料的损耗，降低了生产料比；原料被分离出来后可以直接重新投入使用，避免了随尾气一起混合进入尾气回收器再二次加工提取原料，减少了生产工序、降低了生产成本；而且可以更好的回收尾气，保护环境。原料加入完毕后，重力自闭挡板21依靠位于铰接点以上部分的重力自动复位，此时重力自闭挡板21阻断加料器20的加料通道，能够防止电解过程中热尾气经加料器20的加料通道排出。

本实用新型在加料过程中重力自闭挡板21打开后，可以缩小位于铰接点以下部分的重力自闭挡板21的背面朝向加料通道的距离，从而缩小了热尾气排出的口径，避免原料直接随热尾气一起被大量吸入到旋风分离器30中；同时由于颈缩部20-1的口径小于加料器20前端出料口20-2的口径，能保证加料器20出料口20-2处的气压低于加料器20上部的气压，利于原料沿加料通道的顺利下降。