一种稀土熔盐电解炉口封口装置的制作方法

1.本实用新型涉及稀土生产设备技术领域，具体而言，涉及一种稀土熔盐电解炉口封口装置。


背景技术：

2.氧化物-氟化物熔盐电解法是制备稀土金属及合金的主流工艺，该工艺的关键设备为敞口型稀土电解炉。随着资源高效利用、环保和“双碳”目标逐步推进，敞口型稀土电解炉存在如下问题亟需解决：1)烟尘回收效率低。熔盐电解制备过程随着熔盐翻动，会产生大量烟尘从炉口逸出；2)能源消耗大。电解过程为高温过程，熔盐温度约1000摄氏度，大量热量由炉口逸出，造成能源浪费；3)资源利用率低。电解反应过程中炉口温度在400～800℃之间，加速了氧化过程，导致炉口与空气接触的阴极、阳极、石墨槽等材料消耗速度过快；4)操作环境差。从电解炉口逸出的灰尘、热量，会导致操作环境粉尘和环境温度升高，恶化操作环境，影响操作人员身体健康。
3.现有的电解炉为了解决这个问题，多出采用整体盖板的方式来进行封口，如公开号为：cn213977912u的中国专利其公开了一种熔盐电解炉，利用盖板进行封口，又如：公开号为：cn213327873u的中国专利，其公开了一种稀土电解炉阴极自动升降机构，采用整体盖板的方式进行封口，整体盖板的方式启闭不方便且需要人为靠近的方式去开启，这一点对于氧化物-氟化物熔盐电解工艺而言是不可取的，对健康造成的影响较大，所以在目前这个工艺还是采用敞口型稀土电解炉。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种稀土熔盐电解炉口封口装置，其采用自动的方式快速打开和关闭电解炉的炉口。
5.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种稀土熔盐电解炉口封口装置，包括设置于电解炉炉口的封口盖板，封口盖板包括位于同一平面且对称设置的第一盖板和第二盖板，第一盖板的一端设有驱动第一盖板在同一平面旋转的第一驱动件，第二盖板的一端设有驱动第二盖板在同一平面旋转的第二驱动件，第一盖板和第二盖板之间设有贴合面，封口盖板上设有预留通孔；柔性挡板，柔性挡板设置在封口盖板的非贴合面的边缘处。
6.进一步的，封口盖板为金属板，柔性挡板为绝缘帆布。
7.进一步的，第一盖板的贴合面处设有第一豁口，第二盖板的贴合面处设有第二豁口，预留通孔设置在贴合面处且由第一豁口和第二豁口组合而成。
8.进一步的，还设有绝缘底座；第一盖板的一端设有垂直于同一平面的第一轴套，第二盖板的一端设有垂直于同一平面的第二轴套；第一轴套的一端固定连接有第一齿轮，第二轴套的一端固定连接有第二齿轮；绝缘底座上设有第一固定轴和第二固定轴，第一轴套通过轴承旋转连接在第一固定轴上，第二轴套通过轴承旋转连接在第二固定轴上；第一驱动件包括第一驱动电机和第一链条，第一链条连接第一驱动电机和第一齿轮；第二驱动件
包括第二驱动电机和第二链条，第二链条连接第二驱动电机和第二齿轮。
9.进一步的，还设有弹性座，弹性座包括固定板和弹性板，弹性板通过弹性件连接在固定板上，第一驱动电机和第二驱动电机设置均设置在弹性板上；弹性件的运动方向平行于同一平面。
10.进一步的，弹性件为弹簧杆，且弹性件的运动方向和第一链条之间的夹角≥45度。
11.进一步的，第一驱动电机和第二驱动电机由plc远程控制。
12.本实用新型的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
13.1，能够有效减少稀土电解过程粉尘、热量逸出，同时减少炉口材料与空气接触机会，降低材料消耗速度，最终实现烟尘回收利用、能量逸出减少、资料利用提升。
14.2，本技术不需要改动现有电解炉结构，也无需改变现有操作工艺，且操作简单，工业适用性强。
15.3，解决操作环境差的问题，辐射热及环境温度得到有效降低。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本实用新型提供的稀土熔盐电解炉口封口装置的安装结构示意图；
18.图2为本实用新型提供的稀土熔盐电解炉口封口装置的正面轴侧结构示意图；
19.图3为本实用新型提供的稀土熔盐电解炉口封口装置的背面轴侧结构示意图；
20.图标：1-稀土熔盐电解炉口封口装置，2-电解炉，11-第一盖板，12-第二盖板，13-柔性挡板，14-预留通孔，15-第一驱动电机，16-第一链条，17-第一齿轮，18-第一轴套，19-第一固定轴，20-plc，151-第二驱动电机，161-第二链条，171-第二齿轮，181-第二轴套，191-第二固定轴，21-贴合面，22-绝缘底座，23-弹性板，24-弹性件，25-固定板。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
23.实施例
24.如图1所示，一种稀土熔盐电解炉口封口装置，设置于稀土熔盐电解炉2的上方，具体的，包括设置于电解炉2炉口的封口盖板和柔性挡板13，其中柔性挡板13高度不小于封口盖板与炉台板之间的垂直距离，同时其具有绝缘和隔热功能，对电解槽起到保温的作用，同
时防止烟尘散出，一般的采用绝缘帆布制作而成；还需要说明的是，这里封口盖板采用钢板制作，防止电解电流产生的磁场对封口盖板的影响；利用封口盖板和柔性挡板13将反应的电解炉2进行密封，有效的防止烟尘从炉口逸出，烟尘回收效率得到有效提高；可减少电解槽内的热损失，保持电解槽内温度平衡，节约电能的消耗；阴极、阳极、石墨槽使用寿命增加，可有效提高资源利用率；烟尘及热辐射得到有效控制，改善操作环境。
25.具体的，如图2，3所示，封口盖板包括位于同一平面且对称设置的第一盖板11和第二盖板12，这里同一平面采用水平面即可；第一盖板11的一端设有驱动第一盖板11在同一平面旋转的第一驱动件，第二盖板12的一端设有驱动第二盖板12在同一平面旋转的第二驱动件，第一盖板11和第二盖板12之间设有贴合面21，封口盖板上设有预留通孔14；柔性挡板13设置在封口盖板的非贴合面21的边缘处。需要强调的是，预留通孔14的目的是加入电解质或者放入阴极，在其他实施例中，可以将预留通孔14设置在第一盖板11或者第二盖板12的任何一处；在本实施例中，为了便于后期的清理和有效控制污染不乱溢出，同时便于添加电解液和放置阴极，采用如下设置：第一盖板11的贴合面21处设有第一豁口，第二盖板12的贴合面21处设有第二豁口，预留通孔14设置在贴合面21处且由第一豁口和第二豁口组合而成；当第一盖板11和第二盖板12旋转打开的时候，第一豁口和第二豁口之间的缝隙变大，便于添加电解液；合并的时候，也能保证至少有一个预留通孔14，放置阴极，同时减少没必要的开口，保证没有其余泄露的地方。
26.需要说明的是，封口盖板进行0-180
°
水平开合，根据需要实时调节，其驱动方式不做任何限制，也就是说第一驱动件和第二驱动件可以采用人工的方式旋转，当然，旋转的过程中应该借助杠杆，采用类似剪刀的形式旋转，在本实施例中，采用如下设置，具体的，还设有绝缘底座22。
27.第一盖板11的一端设有垂直于水平面的第一轴套18，第二盖板12的一端设有垂直于水平面的第二轴套181；第一轴套18的一端固定连接有第一齿轮17，第二轴套181的一端固定连接有第二齿轮171；绝缘底座22上设有第一固定轴19和第二固定轴191，第一轴套18通过轴承旋转连接在第一固定轴19上，第二轴套181通过轴承旋转连接在第二固定轴191上；第一驱动件包括第一驱动电机15和第一链条16，第一链条16连接第一驱动电机15和第一齿轮17；第二驱动件包括第二驱动电机151和第二链条161，第二链条161连接第二驱动电机151和第二齿轮171；这里第一驱动电机15和第二驱动电机151采用伺服电机或者其他可控旋转角度的工业电机即可。其工作过程为：第一驱动电机15带动第一链条16转动，第一链条16带动第一齿轮17转动，第一齿轮17带动第一盖板11绕第一固定轴19转动90度，同理第二盖板12绕第二固定轴191转动90度，实现了封口盖板进行0-180
°
水平开合。
28.进一步的，在本实施例中，还设有弹性座，弹性座的目的在于，减少驱动电机、链条在工作时因形变或受力不均匀时对安装座的影响，在其他实施例中，弹性座采用橡胶垫圈来满足，在本实施例中，弹性座包括固定板25和弹性板23，弹性板23通过弹性件24连接在固定板25上，第一驱动电机15和第二驱动电机151设置均设置在弹性板23上；弹性件24的运动方向平行于同一平面，固定板25固定安装在安装座上，这里安装座是整个设备的机架；还需要强调的是，弹性件24为弹簧杆，且弹性件24的运动方向和第一链条16之间的夹角≥45度，较优的，为90度。
29.还需要强调的是，第一驱动电机15和第二驱动电机151的均采用plc20控制的方式
进行远程控制，避免操作人员离电解炉2较近。
30.最后需要说明的是，在本实施例中，主要公开了稀土熔盐电解炉口封口装置，对于电解炉2不做任何限制，比如电解炉2采用圆形的，那么第一盖板11和第二盖板12就为半圆就好；对于其他没有详细说明的，均为本领域技术人员的应知应会。
31.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。