一种防沉积稀土金属电解石墨槽的制作方法

1.本实用新型涉及冶炼稀土金属用电解设备领域，具体涉及一种防沉积稀土金属电解石墨槽。


背景技术：

2.电解石墨槽是电解稀土金属的重要设备，是电解反应发生的承载容器，其性能直接关系到电解稀土金属的经济技术指标。
3.传统稀土金属电解石墨槽大多是呈正圆柱体，底部是平面结构，在电解过程中部分没电解完的氧化物从电解质中析出，沉降在炉底，搅炉操作时很难将阳极正下方的物料带出来，而电解过程中还会产生少量熔盐渣，这些熔盐渣沉入炉底后将氧化物料包裹起来，形成较为坚固的料团并粘在电解炉底部边缘，随着沉积物料不断积累，造成炉底上涨，当炉底上涨到一定程度，接触到阳极时，阳极外围形成一个相对封闭的空间，电解反应效果差，且该空间内的物料不易排出，造成炉壁结料，电解槽的实际工作尺寸变小，炉况急剧恶化，电解炉产能大幅度降低，产品质量变差。
4.因此，如何提供一种防止炉底沉积提高电解效率的防沉积稀土金属电解石墨槽是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种可以防止物料沉积在炉底，进一步的防止电解效率低的防沉积稀土金属电解石墨槽。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种防沉积稀土金属电解石墨槽，包括槽体，所述槽体为圆柱形，所述槽体由上至下依次包括槽口段、槽腔段和收集槽段，且所述槽口段、槽腔段和收集槽段上下贯通，所述槽腔段的内腔为等径柱腔，所述收集槽段的内腔为倒置的圆台状，且所述收集槽段与所述槽腔段通过斜面连接形成防沉坡，且收集槽段的槽口直径尺寸小于槽腔段直径尺寸。
7.本实用新型的有益效果是：本实用新型改变以往电解槽为圆柱形容易沉积物料的弊病，通过在槽腔段与收集槽段连接处设置有一定角度的防沉坡，稀土金属在电解槽内析出物料后会沉到槽底，此时由于防沉坡的缘故，物料滑落到槽底的收集槽段内，不会造成电解炉壁积料现象，避免物料沉积，进一步的保证电解效率，炉内液态熔盐体系翻腾效果好，电解反应更加顺畅，可避免产生老化的熔盐渣，提高电解稀土金属回收率。
8.优选的，所述槽腔段直径为d1，所述槽体的外径为d2，所述槽口顶端到所述收集槽段槽口竖直方向距离为h1，d1与d2的尺寸比为1:1.4～1.7，d1与h1的尺寸比为1:0.8～1.5。
9.优选的，所述收集槽段的槽口段端直径为d，且所述收集槽段的槽口段直径与所述槽腔段直径尺寸比为1:2～3。
10.优选的，所述收集槽段的槽口端距离收集槽段槽底端的深度为h2，且h2与h1的尺寸比为1:4～6。
11.优选的，所述槽口直径为d2，且d2与d1的尺寸比为0.9～0.93。
12.优选的，所述防沉坡与水平方向夹角为10～20
°
。
附图说明
13.图1为本实用新型一种防沉积稀土金属电解石墨槽截面图；
14.图2为本实用新型一种防沉积稀土金属电解石墨槽标注图。
15.1槽体、2槽口段、3槽腔段、4收集槽段、5防沉坡。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.参阅本实用新型附图1至2，根据本实用新型实施例一种防沉积稀土金属电解石墨槽，包括槽体1，槽体1为圆柱形，槽体1由上至下依次包括槽口段2、槽腔段3和收集槽段4，且槽口段2、槽腔段3和收集槽段4上下贯通，槽腔段3的内腔为等径柱腔，收集槽段4的内腔为倒置的圆台状，且收集槽段4与槽腔段3通过斜面连接形成防沉坡5，收集槽段4的槽口直径尺寸小于槽腔段直径尺寸。
18.具体的，槽腔段直径为d1，槽体的外径为d2，槽口段顶端到收集槽段的槽口竖直方向距离为h1，d1与d2的尺寸比为1:1.5，d1与h1的尺寸比为1:～1.1
19.在一些具体实施例中，收集槽段4的槽口端直径为d，且收集槽段4的槽口直径与槽腔段3直径尺寸比为1:2。
20.在另一些具体实施例中，收集槽段4的槽口端距离收集槽段4槽底端的深度为h2，且h2与h1的尺寸比为1:4。
21.在其他一些实施例中，槽口段2直径为d2，且d2与d1的尺寸比为0.9。本实用新型槽口收缩，减小了电解过程中的散热面积，从而减小了热损失，降低了电解稀土金属电耗，提高电解效率。
22.在其他一些具体实施例中，防沉坡与水平方向夹角为20
°
，设置角度方便物料下滑落入收集槽段。
23.本实用新型的有益效果为：在槽腔段与收集槽段连接处设置坡角过度，形成防沉坡，在搅炉操作时，若防沉坡上有遗留物料，则物料可轻易被电解质溶液搅动带入到槽体中部，不会形成沉积物料，其次防沉坡可以大幅减少电解过程中产生的废渣量，从而减少了稀土氧化物的损耗，提高稀土金属电解回收率，凹槽中放入收集金属的坩埚，阴极析出的金属直接滴落入坩埚中。
24.另外，石墨槽的槽口部进行了收缩，减小了电解过程中的散热面积，从而减小了热损失，降低了电解稀土金属的电量损耗，提高电解效率，炉内液态熔盐体系翻腾效果好，电解反应更加顺畅，可避免产生老化的熔盐渣，可比传统电解炉石墨槽提高电解稀土金属回收率0.5～1％。本实用新型所述的电解石墨槽炉口适当收缩，减小了炉口热损失，可节电5％以上。
25.对于实施例公开的装置和使用方法而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
26.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。