15KA新型稀土熔鹽電解槽關鍵技術研發
15KA新型稀土熔鹽電解槽關鍵技術研發稀土是不可或缺的重要戰略資源。稀土金屬的製備方法主要有金屬熱還原法和熔鹽電解法,熔鹽電解法生產的產品占稀土金屬及其合金產量95% 以上。因此,研發稀土[1]熔鹽電解關鍵技術具有十分重要的意義。
目錄
1、技術背景和意義
稀土是不可或缺的重要戰略資源。稀土金屬的製備方法主要有金屬熱還原法和熔鹽電解法,熔鹽電解法生產的產品占稀土金屬及其合金產量95% 以上。因此,研發稀土熔鹽電解關鍵技術具有十分重要的意義。
2、技術原理、技術要點
稀土熔鹽電解法生產稀土金屬工藝自1985年實現工業化生產以來,3000安培電解槽在國內推廣使用。但仍存在產能低、單耗高、質量不穩定問題、加工成本高等問題。 近年來,隨着國家對稀土電解產業升級的要求不斷提高,企業間競爭日益加大,實現電解槽大型化,提高單爐產能,降低生產成本,降低勞動強度、提高生產力水平是稀土電解行業的必然發展趨勢,更是電解企業迫在解決的問題,稀土電解槽大型化勢在必行。 技術完成後,電解槽的產能提升了39%,各項生產技術指標達到同行業領先水平。(1)設計新型電解槽電解工藝參數;通過設計新型電解槽,優化電解槽槽型、陰陽極結構配置,提高電流效率及稀土收率,降低能耗。(2)研發一體化大型電解槽;無縫隙的一體化電解槽,由於沒有拼接的縫隙,可避免電解質從槽體縫隙中流失,提高稀土收率,同時降低熔鹽的侵蝕程度,提高槽體的使用壽命。(3)研發大型電解槽陽極導電板水冷系統;通過研發大型電解槽陽極導電板水冷系統,降低陽極導電板電阻,保護爐體,延長爐體使用壽命降低,降低陽極單耗。(4)開發電解過程自動調控系統;通過對稀土熔鹽電解爐溫監測,實現實時在線調控電能輸入,使電解溫度與電能輸入相互協調,既達到溫度控制,實現產品質量均勻穩定,提高電流效率。 主要技術經濟指標:電流效率>86%;電耗<7.5kwh/kg金屬;稀土收率>97%;達到同行業技術領先水平。
3.應用情況及效果
通過技術的實施,實現了電解槽關鍵工藝技術有重大突破,已申報並授權實用新型專利[2]三項;15KA新型電解槽取得自主知識產權的核心技術,提高稀土氧化物電解電流效率,提高單爐產能及稀土收率、降低電耗及石墨單耗,產生重大的經濟效益,進而提升企業的市場核心競爭力,助力打造清潔、高效、自動、節能的稀土熔鹽電解生產企業。
參考文獻
- ↑ 稀土的製備和應用 ,搜狐,2023-03-19
- ↑ 實用新型專利和發明專利的區別是什麼? ,搜狐,2019-09-12