T型石墨陽(yáng)極的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種T型石墨陽(yáng)極，包括陽(yáng)極本體，陽(yáng)極本體為用于與另外至少一個(gè)陽(yáng)極本體圍成一圈并放置于石墨槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)；陽(yáng)極本體包括本體上部和本體下部，本體上部包括外側(cè)壁、內(nèi)側(cè)壁、上端面和下端面，外側(cè)壁為與石墨槽內(nèi)壁相適配的結(jié)構(gòu)，下端面與本體下部連接，本體上部還設(shè)有能使至少兩個(gè)相鄰的T型石墨陽(yáng)極緊密相靠的第一側(cè)面和第二側(cè)面，第一側(cè)面和第二側(cè)面相適應(yīng)，外側(cè)壁、第一側(cè)面和第二側(cè)面相對(duì)于本體下部的側(cè)壁向外凸出。本發(fā)明的T型石墨陽(yáng)極，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，石墨陽(yáng)極的利用率大大提升，石墨槽的使用壽命也能大幅提高，降低生產(chǎn)成本；增加了導(dǎo)電板和石墨陽(yáng)極的接觸面，降低了電耗。
【專利說(shuō)明】
T型石墨陽(yáng)極
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及稀土電解領(lǐng)域，尤其涉及一種T型石墨陽(yáng)極。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，采用氟鹽體系生產(chǎn)單一稀土金屬或稀土合金，該電解工藝采用的是塊狀圓弧形石墨作為陽(yáng)極，電解安裝方式采用上掛式陽(yáng)極。石墨陽(yáng)極屬于自耗式陽(yáng)極，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)不斷的消耗變小變薄，所以必須定時(shí)更換，才能保證生產(chǎn)得以正常進(jìn)行。生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，石墨陽(yáng)極露在熔鹽電解質(zhì)外面部分由于在高溫的情況下與空氣直接接觸、腐蝕，其消耗速度比處在熔鹽電解質(zhì)中部分的消耗速度要快，以及電解質(zhì)以上的陽(yáng)極之間存在較大的縫隙，使石墨槽也有較大一部分面積露在空氣當(dāng)中，對(duì)石墨槽造成不可修復(fù)的氧化腐蝕，導(dǎo)致會(huì)出現(xiàn)下面的情況:1、石墨陽(yáng)極與導(dǎo)電板的緊固連接處由于被空氣氧化變小，使陽(yáng)極與導(dǎo)電板之間的連接導(dǎo)電作用急速降低，影響正常生產(chǎn)，所以石墨陽(yáng)極需要提前更換，才能達(dá)到生產(chǎn)要求，從而降低了石墨陽(yáng)極的利用率，增加了石墨陽(yáng)極的使用成本。2、石墨槽在生產(chǎn)電解過(guò)程中需要得到較好的保護(hù)，但是由于陽(yáng)極的消耗，陽(yáng)極之間的間隙也逐漸變大，使裸露在空氣中的石墨槽面積增大，與空氣直接接觸氧化，增加了穿槽停爐的危險(xiǎn)。3、增加了石墨陽(yáng)極與導(dǎo)電板之間的連接電阻，導(dǎo)致在相同的電解電流下電解電壓更高，從而增加了電解電耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種T型石墨陽(yáng)極，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，石墨陽(yáng)極的利用率大大提升，石墨槽的使用壽命也能大幅提高，降低生產(chǎn)成本;增加了導(dǎo)電板和石墨陽(yáng)極的接觸面，降低了電耗。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種T型石墨陽(yáng)極，包括陽(yáng)極本體，所述陽(yáng)極本體為用于與另外至少一個(gè)陽(yáng)極本體圍成一圈并放置于石墨槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)；其特征在于:陽(yáng)極本體包括本體上部和本體下部，所述本體上部包括外側(cè)壁、內(nèi)側(cè)壁、上端面和下端面，所述外側(cè)壁為與石墨槽內(nèi)壁相適配的結(jié)構(gòu)，所述下端面與所述本體下部連接;本體上部還設(shè)有能使至少兩個(gè)相鄰的T型石墨陽(yáng)極緊密相靠的第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面相適應(yīng)，所述外側(cè)壁、第一側(cè)面和第二側(cè)面相對(duì)于所述本體下部的側(cè)壁向外凸出。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述本體上部的水平截面為軸對(duì)稱圖形。
[0006]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述本體上部的水平截面為1/N圓弧型，所述N為大于I的數(shù)。
[0007]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述本體上部的水平截面為1/N圓弧型，所述N為大于等于2的整數(shù)，該陽(yáng)極本體為能夠與其它個(gè)與其相同的陽(yáng)極本體圍成一圈并放置于石墨槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
[0008]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述本體上部的水平截面為1/4圓弧型，該陽(yáng)極本體為能夠與其它三個(gè)與其相同的陽(yáng)極本體圍成一圈并放置于石墨槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
[0009]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述本體上部的水平截面為梯形，其中，該水平截面上兩條相互平行的邊緣線分別為位于所述外側(cè)壁上的與所述內(nèi)側(cè)壁上的線段。
[0010]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述本體上部的水平截面和本體下部的水平截面形狀相同。
[0011]有益效果
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的T型石墨陽(yáng)極有以下優(yōu)點(diǎn):
[00?3] 1、石墨陽(yáng)極的利用率大幅提尚，從之如的60%提尚到現(xiàn)在的85%以上；
[0014]2、對(duì)石墨槽增加一層保護(hù)，使石墨槽的使用壽命也有大幅度的延長(zhǎng)；
[0015]3、在石墨陽(yáng)極使用的最后階段，也能達(dá)到較好的連接導(dǎo)電效果，使導(dǎo)電板與石墨陽(yáng)極更緊密的相連，有效的保持良好電解狀態(tài)，同時(shí)也降低了電耗，節(jié)約電量15%以上；
[0016]4、陽(yáng)極本體水平截面的圓弧狀軸線為1/4圓弧，這種結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極本體方便生產(chǎn)，相比于采用其它弧度的結(jié)構(gòu)，該種陽(yáng)極本體在其使用一段時(shí)間并消耗后也方便更換。
[0017]通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為舊式石墨陽(yáng)極與石墨槽的使用狀態(tài)俯視圖；
[0020]圖2為圖1中的A向剖視圖；
[0021]圖3為舊式石墨陽(yáng)極的俯視圖；
[0022]圖4為舊式石墨陽(yáng)極的正視圖；
[0023]圖5為本發(fā)明的石墨陽(yáng)極與石墨槽的使用狀態(tài)俯視圖之一；
[0024]圖6為圖5中的B向剖視圖；
[0025]圖7為本發(fā)明的石墨陽(yáng)極的俯視圖之一；
[0026]圖8為本發(fā)明的石墨陽(yáng)極的正視圖之一；
[0027]圖9為本發(fā)明的石墨陽(yáng)極與石墨槽的使用狀態(tài)俯視圖之二；
[0028]圖10為本發(fā)明的石墨陽(yáng)極的俯視圖之二。
[0029]圖中，1、陽(yáng)極本體；11、本體上部；12、本體下部;2、石墨槽;3、電解質(zhì);4、導(dǎo)電板;5、螺絲。
【具體實(shí)施方式】
[0030]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0031]實(shí)施例1
[0032]目前，石墨陽(yáng)極的陽(yáng)極本體I數(shù)量為四個(gè)，每個(gè)陽(yáng)極本體I的水平截面的軸線為圓弧狀，其為1/4圓弧，如圖3和圖4所示。四個(gè)陽(yáng)極本體I豎向布置并圍成一圈放置于石墨槽2內(nèi)；陽(yáng)極本體I的一部分浸泡在電解質(zhì)3中，電解質(zhì)3為熔鹽電解質(zhì);相鄰的兩個(gè)陽(yáng)極本體I之間留有間距，陽(yáng)極本體I的頂端通過(guò)螺釘5與導(dǎo)電板4連接，如圖1和圖2所示。
[0033]生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)的石墨陽(yáng)極露在電解質(zhì)3外面的部分由于在高溫的情況下與空氣直接接觸、腐蝕，其消耗速度比處在電解質(zhì)3中部分的消耗速度要快;而且，相鄰兩個(gè)石墨陽(yáng)極上高出電解質(zhì)3液面的部分存在較大的縫隙，使石墨槽2也有較大一部分面積露在空氣當(dāng)中，對(duì)石墨槽2造成不可修復(fù)的氧化腐蝕，導(dǎo)致會(huì)出現(xiàn)下面的情況:1、石墨陽(yáng)極上與導(dǎo)電板4的緊固連接處由于被空氣氧化變小，使石墨陽(yáng)極與導(dǎo)電板4之間的連接導(dǎo)電作用急速降低，影響正常生產(chǎn)，所以石墨陽(yáng)極需要提前更換，才能達(dá)到生產(chǎn)要求，從而降低了石墨陽(yáng)極的利用率，增加了石墨陽(yáng)極的使用成本;2、石墨槽2在生產(chǎn)電解過(guò)程中需要得到較好的保護(hù)，但是由于石墨陽(yáng)極的消耗，相鄰石墨陽(yáng)極之間的間隙也逐漸變大，使裸露在空氣中的石墨槽2面積增大，與空氣直接接觸氧化，增加了穿槽停爐的危險(xiǎn);3、增加了石墨陽(yáng)極與導(dǎo)電板4之間的連接電阻，導(dǎo)致在相同的電解電流下電解電壓更高，從而增加了電解電耗。
[0034]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如圖5至8所示，一種T型石墨陽(yáng)極，包括陽(yáng)極本體I。陽(yáng)極本體I為用于與另外至少一個(gè)陽(yáng)極本體I圍成一圈并放置于石墨槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)。陽(yáng)極本體I包括本體上部11和本體下部12。本體上部11包括外側(cè)壁111、內(nèi)側(cè)壁112、上端面113和下端面114。外側(cè)壁111為與石墨槽內(nèi)壁相適配的結(jié)構(gòu)。下端面114與本體下部12連接。本體上部11還設(shè)有能使至少兩個(gè)相鄰的T型石墨陽(yáng)極緊密相靠的第一側(cè)面115和第二側(cè)面116。第一側(cè)面115和第二側(cè)面116相適應(yīng)。外側(cè)壁111、內(nèi)側(cè)壁112、第一側(cè)面115和第二側(cè)面116相對(duì)于本體下部12的側(cè)壁向外凸出。
[0035]本體上部11的水平截面為軸對(duì)稱圖形，這種結(jié)構(gòu)不僅生產(chǎn)方便，而且各陽(yáng)極本體I圍成一圈布置后其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，避免出現(xiàn)各陽(yáng)極本體I散開(kāi)的情況。本體上部11的水平截面為1/4圓弧型，該陽(yáng)極本體I能夠與其它三個(gè)與其相同的陽(yáng)極本體I圍成一圈并放置于石墨槽內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極本體I方便生產(chǎn)，相比于采用其它弧度的結(jié)構(gòu)，該種陽(yáng)極本體在其使用一段時(shí)間并消耗后也方便更換。
[0036]本體上部11的水平截面和本體下部12的水平截面形狀相同。其中，本體下部12的水平截面尺寸與圖3中的舊式石墨陽(yáng)極的水平截面尺寸相同。該種結(jié)構(gòu)更方便生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低。
[0037]如圖5和圖6所示，陽(yáng)極本體I數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)陽(yáng)極本體I豎向布置并圍成一圈放置于石墨槽2內(nèi)。其中，本體上部11的外側(cè)壁111靠在石墨槽2的內(nèi)壁上，相鄰兩個(gè)本體上部11上的第一側(cè)面115和第二側(cè)面116相接觸。本體上部11的上端面113通過(guò)螺釘5與導(dǎo)電板4連接，石墨陽(yáng)極的利用率大幅提尚，從之如的60%提尚到現(xiàn)在的85%以上;在石墨陽(yáng)極使用的最后階段，也能達(dá)到較好的連接導(dǎo)電效果，使導(dǎo)電板4與石墨陽(yáng)極更緊密的相連，有效的保持良好電解狀態(tài)，同時(shí)也降低了電耗，節(jié)約電量15%以上。相鄰的本體下部12之間留有間隙，本體下部12浸泡在電解質(zhì)3內(nèi)，電解質(zhì)3的液面位于本體上部11的上端面113和下端面114之間。通過(guò)本體上部11側(cè)壁上相對(duì)本體下部12側(cè)壁凸出的部分，來(lái)填補(bǔ)舊式設(shè)計(jì)中相鄰兩個(gè)石墨陽(yáng)極高出電解質(zhì)3液面部分之間的間距，以減少石墨槽2內(nèi)壁上與空氣接觸的面積，減少氧化和穿槽停爐的可能，使石墨槽2的使用壽命也有大幅度的延長(zhǎng)。
[0038]上述實(shí)施例中，本體上部11的水平截面為1/N圓弧型，N為大于I的數(shù)，該陽(yáng)極本體I能夠與其它至少一個(gè)與其水平截面弧度不同的陽(yáng)極本體I圍成一圈并放置于石墨槽2內(nèi)；N還可以為大于等于2的整數(shù)，例如N等于3，該陽(yáng)極本體I能夠與其它兩個(gè)與其相同的陽(yáng)極本體I圍成一圈并放置于石墨槽2內(nèi)。
[0039]實(shí)施例2
[0040]如圖9和圖10所示，與實(shí)施例1的不同之處在于，本實(shí)施例中的本體上部11的水平截面為梯形。其中，該水平截面上兩條相互平行的邊緣線分別為位于外側(cè)壁111上的與內(nèi)側(cè)壁112上的線段。第一側(cè)面115與外側(cè)壁111的夾角為45° ;第二側(cè)面116與外側(cè)壁111的夾角為45°。陽(yáng)極本體I能夠與其它三個(gè)與其相同的陽(yáng)極本體I圍成一圈并放置于豎直投影為正方形的石墨槽2內(nèi)。
[0041]上述實(shí)施例中，若石墨槽2的豎直投影為五邊形、六邊形等其它多邊形，則石墨槽2中陽(yáng)極本體I的數(shù)量、第一側(cè)面115與外側(cè)壁111的夾角、第二側(cè)面116與外側(cè)壁111的夾角等進(jìn)行相應(yīng)的改變即可實(shí)現(xiàn)。
[0042]以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種T型石墨陽(yáng)極，包括陽(yáng)極本體(I)，所述陽(yáng)極本體(I)為用于與另外至少一個(gè)陽(yáng)極本體(I)圍成一圈并放置于石墨槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)；其特征在于:陽(yáng)極本體(I)包括本體上部(11)和本體下部(12)，所述本體上部(11)包括外側(cè)壁(111)、內(nèi)側(cè)壁(112)、上端面(113)和下端面(114)，所述外側(cè)壁(111)為與石墨槽內(nèi)壁相適配的結(jié)構(gòu)，所述下端面(114)與所述本體下部(12)連接;本體上部(11)還設(shè)有能使至少兩個(gè)相鄰的T型石墨陽(yáng)極緊密相靠的第一側(cè)面(115)和第二側(cè)面(116)，所述第一側(cè)面(115)和第二側(cè)面(116)相適應(yīng)，所述外側(cè)壁(111)、第一側(cè)面(115)和第二側(cè)面(116)相對(duì)于所述本體下部(12)的側(cè)壁向外凸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種T型石墨陽(yáng)極，其特征在于，所述本體上部(11)的水平截面為軸對(duì)稱圖形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種T型石墨陽(yáng)極，其特征在于，所述本體上部(11)的水平截面為1/N圓弧型，所述N為大于I的數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種T型石墨陽(yáng)極，其特征在于，所述本體上部(11)的水平截面為1/N圓弧型，所述N為大于等于2的整數(shù)，該陽(yáng)極本體(I)為能夠與其它(N-1)個(gè)與其相同的陽(yáng)極本體(I)圍成一圈并放置于石墨槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種T型石墨陽(yáng)極，其特征在于，所述本體上部(11)的水平截面為1/4圓弧型，該陽(yáng)極本體(I)為能夠與其它三個(gè)與其相同的陽(yáng)極本體(I)圍成一圈并放置于石墨槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種T型石墨陽(yáng)極，其特征在于，所述本體上部(11)的水平截面為梯形，其中，該水平截面上兩條相互平行的邊緣線分別為位于所述外側(cè)壁(111)上的與所述內(nèi)側(cè)壁(112)上的線段。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的一種T型石墨陽(yáng)極，其特征在于，所述本體上部(11)的水平截面和本體下部(12)的水平截面形狀相同。
【文檔編號(hào)】C25C7/02GK105951129SQ201610557690
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月15日
【發(fā)明人】陶理科, 杜愛(ài)光, 甘家毅, 馬朝陽(yáng), 李容軍, 歐金寶, 喬自強(qiáng)
【申請(qǐng)人】賀州市金利新材料有限公司