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15KA新型稀土熔盐电解槽关键技术研发稀土是不可或缺的重要战略资源。稀土金属的制备方法主要有金属热还原法和熔盐电解法,熔盐电解法生产的产品占稀土金属及其合金产量95% 以上。因此,研发稀土[1]熔盐电解关键技术具有十分重要的意义。

1、技术背景和意义

稀土是不可或缺的重要战略资源。稀土金属的制备方法主要有金属热还原法和熔盐电解法,熔盐电解法生产的产品占稀土金属及其合金产量95% 以上。因此,研发稀土熔盐电解关键技术具有十分重要的意义。

2、技术原理、技术要点

稀土熔盐电解法生产稀土金属工艺自1985年实现工业化生产以来,3000安培电解槽在国内推广使用。但仍存在产能低、单耗高、质量不稳定问题、加工成本高等问题。 近年来,随着国家对稀土电解产业升级的要求不断提高,企业间竞争日益加大,实现电解槽大型化,提高单炉产能,降低生产成本,降低劳动强度、提高生产力水平是稀土电解行业的必然发展趋势,更是电解企业迫在解决的问题,稀土电解槽大型化势在必行。 技术完成后,电解槽的产能提升了39%,各项生产技术指标达到同行业领先水平。(1)设计新型电解槽电解工艺参数;通过设计新型电解槽,优化电解槽槽型、阴阳极结构配置,提高电流效率及稀土收率,降低能耗。(2)研发一体化大型电解槽;无缝隙的一体化电解槽,由于没有拼接的缝隙,可避免电解质从槽体缝隙中流失,提高稀土收率,同时降低熔盐的侵蚀程度,提高槽体的使用寿命。(3)研发大型电解槽阳极导电板水冷系统;通过研发大型电解槽阳极导电板水冷系统,降低阳极导电板电阻,保护炉体,延长炉体使用寿命降低,降低阳极单耗。(4)开发电解过程自动调控系统;通过对稀土熔盐电解炉温监测,实现实时在线调控电能输入,使电解温度与电能输入相互协调,既达到温度控制,实现产品质量均匀稳定,提高电流效率。 主要技术经济指标:电流效率>86%;电耗<7.5kwh/kg金属;稀土收率>97%;达到同行业技术领先水平。

3.应用情况及效果

通过技术的实施,实现了电解槽关键工艺技术有重大突破,已申报并授权实用新型专利[2]三项;15KA新型电解槽取得自主知识产权的核心技术,提高稀土氧化物电解电流效率,提高单炉产能及稀土收率、降低电耗及石墨单耗,产生重大的经济效益,进而提升企业的市场核心竞争力,助力打造清洁、高效、自动、节能的稀土熔盐电解生产企业。

参考文献