一种加料装置及稀土电解系统的制作方法

专利2025-11-25  5


本发明属于运输装置,涉及加料,特别涉及一种加料装置及稀土电解系统。


背景技术:

1、稀土金属在现代工业中的作用巨大,其在工业生产中主要采用熔盐电解法从稀土氧化物中制取稀土金属或其合金。稀土金属的制备过程中,稀土氧化物需要定量、定时的加料到电解槽中生产金属,以保证电解槽中化学反应的完整性和质量。

2、目前,生产镧铈合金常见的生产方法有熔盐电解工艺、金属热还原法。熔盐电解法生产时,以金属钙为还原剂,以纯铁或铁红为捕收剂,氟化镧或氟化铈为含镧(铈)原料。根据化学反应,将化学计量有余的金属钙和铁或铁红,加入到稀土氟化物中,保温处于熔融状态搅拌,使得金属钙与镧或铈的氟化物发生还原反应,生成金属镧或铈,熔融的铁液将金属镧或铈捕收,形成含钙铁镧或铈或合金。

3、申请号为202021785860.8的中国专利公开了一种用于稀土金属电解的加料装置,包括加料斗;所述加料斗的内腔由上至下依次设有一级破碎组件、二级破碎组件,加料斗的下端通过连接腔与加料导料管的上端一侧的加料口空间连通,加料导料管固接于承载机座上端;所述加料导料管内设置有螺杆,加料导料管两端内腔口均设置有固定座,螺杆的两端分别与加料导料管两端的固定座转接;所述螺杆靠近加料口的一端传动连接有驱动组件,螺杆上套装有螺旋叶片。

4、但是该技术方案仅能在一个位置定点投料,导致炉内的物料单侧堆积,矿物受热不均,加热效果差。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种加料装置及稀土电解系统,解决上述背景技术中提出的投入原料分布不均匀的问题。

2、本发明采用的技术方案如下:一种加料装置,包括投料机构,投料机构用于定量输出原料;投料机构的出料口上设有出料管;出料管上设有环管;环管的侧壁开设有截断口,截断口能使得环管直接穿过阴极棒;截断口上设有封口盖;环管的侧壁设有支管,支管能向炉内进行周向投料,环管的侧壁设有输气管,输气管位于出料管的正下方,位于环管内的输气管上设有弧形管,弧形管用于吹动环管内下落的原料,使得原料经各个支管排出,位于环管外的输气管上设有罗茨风机。

3、环管水平布置;环管的直径大于炉盖口。

4、支管的材质为钼,支管倾斜向下布置。

5、输气管上设有第一阀门,第一阀门用于调节吹气量的大小。

6、投料机构还包括封闭料仓的顶盖,顶盖上具有把手。

7、内热管具有交错布置的导流板,导流板的形状为半圆状,使得热气在内热管蛇形流动上升。

8、所述螺旋绞龙组件包括设在端盖上的轴杆,轴杆与端盖转动连接,轴杆的轴心开设有气体流道,轴杆的侧壁开设有等间距布置的第一排气孔,第一排气孔与气体流道连通;轴杆的自由端设有光轴,光轴的侧壁转动连接有侧盖,侧盖与输料管的另一端口固定;位于侧盖外的光轴侧壁设有蜗轮,蜗轮上啮合有蜗杆,蜗杆与侧盖固定,蜗杆通过第二电机驱动;光轴的轴心开设有与气体流道连通的进气流道,进气流道的自由端设有轴接头,轴接头上设有第一密封轴承,第一密封轴承上转动连接有轴罩,轴罩上设有第四支气管,第四支气管上设有第二阀门,第四支气管的自由端设有第二主气管,第二主气管上设有真空泵;轴杆的侧壁滑动连接有套管,套管的外表设有绞龙叶;套管上开设有等间距布置的第二排气孔;套管的一端设有缸筒,缸筒与光轴的侧壁滑动连接,缸筒与光轴之间形成气室;光轴的侧壁开设有旁路流道,旁路流道的出口连通气室,旁路流道的出口设有气嘴,缸筒与气嘴相抵时,第一排气孔与第二排气孔连通;轴罩上转动连接有第二密封轴承,第二密封轴承使得光轴与轴罩之间形成充气腔,第二密封轴承上设有第五支气管,第五支气管上设有第三阀门,第五支气管与第二主气管相连。

9、轴杆的侧壁具有导杆;套管的内壁具有导槽,导槽与导杆滑动适配。

10、旁路流道的形状为l型。

11、第二主气管上设有第六支气管,第六支气管上设有第四阀门,第六支气管的自由端设有中心杆,中心杆的形状为t形回转件,中心杆的细侧壁套有第一弹簧;中心杆的粗侧壁设有防尘套,防尘套位于第一弹簧的外圆周;中心杆的细侧壁滑动连接有挤压头,挤压头上开设有环槽,环槽用于容纳防尘套;中心杆的侧壁滑动连接有硅橡胶垫,硅橡胶垫用于压紧贴合料仓内壁,硅橡胶垫的形状为弧形回转件;中心杆的细侧壁穿出料仓的侧壁,中心杆的外侧通过螺母固定;中心杆上套有垫片;中心杆的细侧壁端开设有气道,中心杆的细侧壁开设有连通气道的第三排气孔,第三排气孔的位置在硅橡胶垫的覆盖区域。

12、所述料仓的四个拐角设有振动组件,振动组件包括第一支座和第二支座,第一支座和第二支座分别布置在锥管段的上部和下部;位于下部的第一支座上滑动连接有推杆;推杆的下端设有球头,推杆的侧壁套有第二弹簧,且第二弹簧以弹性连接的方式固定在第一支座与球头之间;推杆的上端设有第一钢丝,第一钢丝的自由端与第二支座固定;所述料仓的矩形管段内设有转杆,转杆通过第三电机驱动;转杆的侧壁设有转板,转板用于推动推杆上移。

13、牵引件为第二伸缩杆,第二伸缩杆与料仓固定。

14、牵引件包括设在料仓上的导轨,导轨上滑动连接有齿条;料仓上设有支撑座,支撑座上转动连接有驱动齿轮,驱动齿轮与齿条啮合,驱动齿轮通过第四电机驱动;齿条上设有第一耳座,第一耳座上滑动连接有衔接螺栓,衔接螺栓上滑动连接有第二耳座,第二耳座上设有齿座,齿座与齿条的间隙为2个齿距,齿座用于连接拉绳,衔接螺栓上套有第五弹簧,第五弹簧以弹性连接的方式位于第一耳座和第二耳座之间;齿条上设有纵向限位杆,导轨上设有竖向限位杆,纵向限位杆与竖向限位杆接触时,驱动齿轮与齿座啮合。

15、进一步,一种应用所述加料装置的稀土电解系统,包括基台,基台上安装有钢炉体;钢炉体上连接有钢炉盖,钢炉盖上具有用于加料的炉盖口;钢炉体内安装有耐火材料层;耐火材料层内安装有石墨炉层;石墨炉层内安装有阳极棒,阳极棒通过电线连接有电源;基台上连接有支撑架,支撑架上安装有阴极棒,阴极棒通过电线与电源连接,阴极棒穿过炉盖口插入石墨炉内。

16、本发明的有益效果在于:本申请能定点向炉内投料,布料的形态为周向,原料受热均匀,加热效果好。



技术特征:

1.一种加料装置,包括投料机构(1),其特征在于:投料机构(1)用于定量输出原料;投料机构(1)的出料口(18)上设有出料管(2);出料管(2)上设有环管(3);环管(3)的侧壁开设有截断口(4);截断口(4)上设有封口盖(5);环管(3)的侧壁设有支管(6),支管(6)能向炉内进行周向投料,环管(3)的侧壁设有输气管(7),输气管(7)位于出料管(2)的正下方;位于环管(3)内的输气管(7)上设有弧形管(8),弧形管(8)用于吹动环管(3)内下落的原料,位于环管(3)外的输气管(7)上设有罗茨风机(9)。

2.根据权利要求1所述的一种加料装置,其特征在于:投料机构(1)包括料仓(11),料仓(11)的下端口设有输料管(12);输料管(12)的一端口设有端盖(13);端盖(13)上转动连接有螺旋绞龙组件(14);输料管(12)上具有出料口(18)。

3.根据权利要求2所述的一种加料装置,其特征在于:螺旋绞龙组件(14)包括设在端盖(13)上的转轴(15),转轴(15)的侧壁设有螺旋桨叶(16);转轴(15)的自由端设有减速电机(17),减速电机(17)与输料管(12)的另一端口固定。

4.根据权利要求2所述的一种加料装置,其特征在于:料仓(11)的上段为方管段(19)、中段为锥管段(20)、下段为矩形管段(21),方管段(19)的投影面积大于矩形管段(21)的投影面积。

5.根据权利要求2所述的一种加料装置,其特征在于:投料机构(1)还包括设在料仓(11)上的支撑腿(24),支撑腿(24)的下端设有载板(25);载板(25)的底面设有滑座(26),滑座(26)上滑动连接有滑轨(27);还包括设在输料管(12)侧壁的挡板(28),挡板(28)上设有第一伸缩杆(29);还包括底板(30),底板(30)上用于安装滑轨(27)和第一伸缩杆(29);底板(30)上设有脚轮(31);还包括轨道(32),轨道(32)用于导向脚轮(31)位移。

6.根据权利要求1所述的一种加料装置,其特征在于:所述支管(6)的侧壁设有夹套(33);夹套(33)上设有进气管(34);进气管(34)上设有过滤头(35);夹套(33)上设有出气管(36),出气管(36)通过第一支气管(37)连接有第一主气管(38),第一主气管(38)的形状为c型,第一主气管(38)的豁口与截断口(4)对应,第一主气管(38)通过竖杆(39)与环管(3)固定;第一主气管(38)上连接有第二支气管(40),第二支气管(40)的自由端连接有内热管(41),内热管(41)位于投料机构(1)内,内热管(41)上设有第三支气管(43),第三支气管(43)的自由端设有抽风机(44)。

7.根据权利要求4所述的一种加料装置,其特征在于:所述料仓(11)的矩形管段(21)内设有固定辊(45);料仓(11)内转动连接有第一转辊(47)和第二转辊(48),第一转辊(47)和第二转辊(48)位于固定辊(45)的两侧,第一转辊(47)上设有第一齿轮(50),第二转辊(48)上设有第二齿轮(51),第一齿轮(50)与第二齿轮(51)相啮合,第一齿轮(50)通过第一电机(52)驱动。

8.根据权利要求4所述的一种加料装置,其特征在于:所述料仓(11)的外壁设有电机座(53),电机座(53)上设有振动电机(54)。

9.根据权利要求4所述的一种加料装置,其特征在于:所述料仓(11)的内壁设有钢板(106),钢板(106)由自上而下布置的第一竖段(107)、斜坡段(108)、第二竖段(109)、圆弧段(110)、第四竖段(111)组成;第二竖段(109)上开设有u型豁口(112),u型豁口(112)使得钢板(106)上形成弹性部(113),弹性部(113)上设有第三弹簧(114),第三弹簧(114)与料仓(11)内壁固定;第四竖段(111)上设有第三支座(115),第三支座(115)上设有第二钢丝(116);第二钢丝(116)的上端设有直杆(117),直杆(117)上滑动连接有第四支座(118),第四支座(118)与第一竖段(107)连接;直杆(117)的上端设有拉环(119);直杆(117)的侧壁套有第四弹簧(120),第四弹簧(120)以弹性连接的方式位于第四支座(118)与拉环(119)之间;拉环(119)上通过拉绳(121)连接有牵引件(122)。

10.一种应用权利要求1-9任一项所述加料装置的稀土电解系统,包括基台(136),其特征在于:基台(136)上安装有钢炉体(137);钢炉体(137)上连接有钢炉盖(138),钢炉盖(138)上具有用于加料的炉盖口(139);钢炉体(137)内安装有耐火材料层(140);耐火材料层(140)内安装有石墨炉层(141);石墨炉层(141)内安装有阳极棒(142),阳极棒(142)通过电线(143)连接有电源(144);基台(136)上连接有支撑架(145),支撑架(145)上安装有阴极棒(146),阴极棒(146)通过电线(143)与电源(144)连接。


技术总结
本发明涉及加料技术领域,公开了一种加料装置及稀土电解系统,包括投料机构,投料机构用于定量输出原料;投料机构的出料口上设有出料管;出料管上设有环管;环管的侧壁开设有截断口,截断口能使得环管直接穿过阴极棒;截断口上设有封口盖;环管的侧壁设有支管,支管能向炉内进行周向投料,环管的侧壁设有输气管,输气管位于出料管的正下方,位于环管内的输气管上设有弧形管,弧形管用于吹动环管内下落的原料,使得原料经各个支管排出,位于环管外的输气管上设有罗茨风机;本申请能定点向炉内投料,布料的形态为周向,原料受热均匀,加热效果好。

技术研发人员:周军,米晏,张小羽,任树东,高磊,张艳芳
受保护的技术使用者:包头市圣友稀土有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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