一种铅基合金电解炉的制作方法

本申请涉及合金金属冶炼，尤其是涉及一种铅基合金电解炉。

背景技术：

1、铅基合金的生产目前多以熔盐电解的方式进行，熔盐电解是利用电能加热并转换为化学能，将某些金属的盐类熔融并作为电解质进行电解，以提取和提纯金属的冶金过程。以铅钠合金为例，钠金属的化学性质活泼，与水作用会析出氢并生成该金属的氢氧化物，只能使用熔盐电解的方式制备。

2、熔盐电解过程中使用的石墨电极在高温状态下会出现氧化，再加上内部存在的空间孔隙网(热胀冷缩导致出现局部破裂和脱落)，会进一步加剧石墨电极的损耗速度。

技术实现思路

1、本申请提供一种铅基合金电解炉，通过内部主动降温的方式来降低熔盐电解过程中使用的电极的温度，可以使电极的温度趋于均匀，进行严格的温度控制后，可以使电极的温度在满足工艺要求的区间内波动，小幅度的温度波动能够降低石墨电极因局部破裂和脱落导致的损耗速度。

2、本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、本申请提供一种铅基合金电解炉，包括电解炉体，以及输出端与上述电解炉体连接的供料系统，其中，还包括至少两个被设置在电解炉体上的电极系统，上述电极系统包括：底座，被设置在上述电解炉体上；铜电解线，被固定在上述底座上，上述铜电解线的第一端伸入到上述电解炉体内；石墨电极，被设置在上述铜电解线的第二端上；保护电极，被套设在上述铜电解线上、并且与上述铜电解线和上述石墨电极固定连接；降温水道，被设置在上述铜电解线内；以及水套接头，被设置在上述铜电解线的第二端上、并且与上述降温水道连通；其中，上述铜电解线的第一端伸入到上述石墨电极内。

4、在一些实施例中，在上述的铅基合金电解炉中，上述水套接头包括：接头，被设置在上述铜电解线的第二端上；输入管道，被设置在上述接头上、并且伸入到上述降温水道内；以及输出管道，被设置在上述接头上、并且与上述降温水道连通。

5、在一些实施例中，在上述的铅基合金电解炉中，还包括：降温件，被设置在上述石墨电极内，上述降温件被用于降低石墨电极的温度，其中上述降温件与上述铜电解线连接、并且与上述降温水道连通。

6、在一些实施例中，在上述的铅基合金电解炉中，上述降温件还包括：第一降温盘，与上述水套接头连接、并且位于石墨电极内；第一降温腔，被设置在上述第一降温盘内、并且与上述降温水道连通；第二降温盘，与上述水套接头连接、并且位于上述石墨电极内；第二降温腔，被设置在第二降温盘内、、并且与上述水套接头连通；以及连接管道，上述连接管道的两端分别与上述第一降温腔和上述第二降温腔连通。

7、在一些实施例中，在上述的铅基合金电解炉中，上述第二降温盘的数量为多个；多个第二降温盘被间隔地设置在远离上述第一降温盘的方向上。

8、在一些实施例中，在上述的铅基合金电解炉中，上述多个第二降温腔均通过上述连接管道与上述第一降温腔连接。

9、在一些实施例中，在上述的铅基合金电解炉中，上述第一降温腔和上述第二降温腔之间存在多个连接管道，上述多个连接管道被均匀地设置成围绕上述降温水道的轴线。

10、在一些实施例中，在上述的铅基合金电解炉中，沿远离上述第一降温盘的方向上，上述第二降温盘的直径趋于增加。

11、在一些实施例中，在上述的铅基合金电解炉中，上述电极系统的数量为三个或更多个；其中上述多个电极系统中的一个电极系统被设置在上述电解炉体的中心位置处，上述多个电极系统中的剩余的电极系统被均匀地设置成围绕上述电解炉体的中心位置。

12、此外，本申请还提供了另一种铅基合金电解炉，包括电解炉体和输出端与电解炉体连接的供料系统，还包括多个电解炉体上的电极系统，电极系统包括：

13、底座，被设置在电解炉体上；

14、铜电解线，固定在底座上，铜电解线的第一端伸入到电解炉体内；

15、石墨电极，被设置在铜电解线的第二端上；

16、保护电极，被套设在铜电解线上、并且与铜电解线和石墨电极固定连接；

17、降温水道，被设置在铜电解线内；以及

18、水套接头，被设置在铜电解线的第二端上、并且与降温水道连通；

19、其中，铜电解线的第一端伸入到石墨电极内。

20、在本申请的一种可能的实现方式中，水套接头包括：

21、接头，被设置在铜电解线的第二端上；

22、输入管道，被设置在接头上、并且伸入到降温水道内；以及

23、输出管道，被设置在接头上、并且与降温水道连通。

24、在本申请的一种可能的实现方式中，还包括被设置在石墨电极内的用于降低石墨电极温度的降温件，降温件与铜电解线连接、并且与降温水道连通。

25、在本申请的一种可能的实现方式中，降温件包括：

26、第一降温盘，与水套接头连接、并且位于石墨电极内；

27、第一降温腔，被设置在第一降温盘内、并且与降温水道连通；

28、第二降温盘，与水套接头连接、并且位于石墨电极内；

29、第二降温腔，被设置在第二降温盘内、并且与水套接头连通；以及

30、连接管道，两端分别与第一降温腔和第二降温腔连通。

31、在本申请的一种可能的实现方式中，第二降温盘的数量为多个；

32、多个第二降温盘在远离第一降温盘的方向上间隔设置。

33、在本申请的一种可能的实现方式中，多个第二降温腔均通过连接管道与第一降温腔连接。

34、在本申请的一种可能的实现方式中，第一降温腔和第二降温腔之间存在多个连接管道，多个连接管道围绕降温水道的轴线均匀设置。

35、在本申请的一种可能的实现方式中，远离第一降温盘的方向上，第二降温盘的直径趋于增加。

36、在本申请的一种可能的实现方式中，电极系统的数量为多个；

37、电解炉体的中心位置处设有一个电极系统，剩余电极系统围绕电解炉体中心位置处的电极系统均匀设置。

38、在一些实施例中，所提供的铅基合金电解炉，使用主动降温的方式来控制熔盐电解过程中石墨电极的温度，使得进行严格的温度控制后，可以使电极的温度在满足工艺要求的区间内波动，小幅度的温度波动能够降低石墨电极因局部破裂和脱落导致的损耗速度，延长石墨电极的使用寿命。

技术特征：

1.一种铅基合金电解炉，包括电解炉体，以及输出端与所述电解炉体连接的供料系统，其特征在于，还包括至少两个被设置在电解炉体上的电极系统，所述电极系统包括：

2.根据权利要求1所述的铅基合金电解炉，其特征在于，所述水套接头包括：

3.根据权利要求1或2所述的铅基合金电解炉，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的铅基合金电解炉，其特征在于，所述降温件还包括：

5.根据权利要求4所述的铅基合金电解炉，其特征在于，所述第二降温盘的数量为多个；

6.根据权利要求5所述的铅基合金电解炉，其特征在于，所述多个第二降温腔均通过所述连接管道与所述第一降温腔连接。

7.根据权利要求4至6中任意一项所述的铅基合金电解炉，其特征在于，所述第一降温腔和所述第二降温腔之间存在多个连接管道，所述多个连接管道被均匀地设置成围绕所述降温水道的轴线。

8.根据权利要求4所述的铅基合金电解炉，其特征在于，沿远离所述第一降温盘的方向上，所述第二降温盘的直径趋于增加。

9.根据权利要求1所述的铅基合金电解炉，其特征在于，所述电极系统的数量为三个或更多个；

技术总结
本申请涉及一种铅基合金电解炉，包括电解炉体、与电解炉体连接的供料系统和多个被设置在电解炉体上的电极系统，电极系统包括被设置在电解炉体上的底座、固定在底座上且第一端伸入到电解炉体内的铜电解线、被设置在铜电解线第二端上的石墨电极、被套设在铜电解线上、并且与铜电解线和石墨电极固定连接的保护电极、被设置在铜电解线内的降温水道以及被设置在铜电解线的第二端上、并且与降温水道连通的水套接头。本公开中的铅基合金电解炉，通过内部主动降温的方式来降低熔盐电解过程中使用的电极的温度，可以使电极的温度趋于均匀当电极的温度在满足工艺要求的区间内波动，小幅度的温度波动能够降低石墨电极因局部破裂和脱落导致的损耗速度。

技术研发人员：吴限,贾广星
受保护的技术使用者：三河市日盛机械制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12