在熔鹽電解槽結(jié)構(gòu)中,陰極的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,它影響著整個(gè)稀土冶煉過程,決定著生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量,本文從陰極材料的選擇、陰極的形狀、陰極的直徑、極距、陰極在電解槽中的插入深度、陰極電流密度、陰極使用壽命的延長(zhǎng)等方面思考陰極設(shè)計(jì)需要注意的問題。

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圖1表示不同陰極形狀電解槽

目前,熔鹽電解槽普遍采用的是柱式陰陽(yáng)極結(jié)構(gòu)。但是,經(jīng)過工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn),柱式陰極設(shè)計(jì)會(huì)造成電解槽內(nèi)電熱場(chǎng)分布不均勻,導(dǎo)致電解效率低的問題。通過模擬分析板式陰極和柱式陰極電解槽的三維電熱場(chǎng)的數(shù)據(jù)結(jié)果說明,板式陰極電解槽優(yōu)于柱式陰極電解槽。板式陰極電解槽更有利于金屬收集器接受金屬,同時(shí),....

圖4過高溫度后的氣-液變化情況

陰極的使用壽命主要受腐蝕的影響�，F(xiàn)在,越來越多的稀土冶金生產(chǎn)企業(yè)發(fā)現(xiàn),雖然鎢陰極具有較高的熔點(diǎn)和熱穩(wěn)定性,但在長(zhǎng)期使用中仍不可避免地被熔鹽浸蝕和消耗。同時(shí),研究還證實(shí),鎢陰極在高溫氣態(tài)介質(zhì)中比在高溫液態(tài)介質(zhì)中腐蝕更嚴(yán)重,當(dāng)在溫度最高(溫度高達(dá)700℃～800℃)的氣-液界面附近(....

圖2電場(chǎng)分布圖

陰極的直徑越大,電解槽內(nèi)部的溫度變得越低,減弱了電解槽內(nèi)的化學(xué)反應(yīng),電解效率降低。不同規(guī)格的電解槽,要求不同的陰極直徑。實(shí)踐表明,對(duì)于8kA電解槽,90mm為最理想的陰極直徑,這時(shí),不但有充足的焦耳熱參與電解槽中的電解反應(yīng),提高電解效率,還能盡可能地減少陰陽(yáng)極的腐蝕。在這種情況下....

圖3陽(yáng)極直徑大小勘查情況

圖2電場(chǎng)分布圖2.5陰極電流密度

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