[實用新型]稀土冶煉虹吸出爐除氟裝置

有效

• 申請號: 201420144642.4
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN203782207U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 徐明鐘
• 申請（專利權）人: 四川江銅稀土有限責任公司
• 主分類號: C22B9/02
• 分類號: C22B9/02
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術領域

?????本實用新型涉及氟化物體系稀土熔鹽電解虹吸出爐除氟裝置，尤其是10KA級以上稀土金屬及其合金或高溫熔鹽的虹吸出爐除氟裝置。

背景技術

稀土素有“工業維生素”的美稱，其廣泛應用于石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領域。隨著科技的進步和應用技術的不斷突破，稀土及其關聯產品的價值將會越來越大。

隨著稀土金屬冶煉技術的不斷進步，生產規模的不斷擴大，稀土金屬虹吸出爐方式得到廣泛應用與推廣。所謂虹吸出爐是利用真空泵將儲氣罐及其管道中的氣體不斷抽出之后形成的真空負壓將金屬從爐槽內吸出的過程。虹吸過程中，高溫金屬液體被吸入真空包內事先放好的模具中澆鑄成型。隨著我國稀土金屬產業的不斷發展和壯大，熔鹽電解法制備稀土金屬及合金的工藝技術也取得了長足進步。20世紀80年代前多為氯化物熔鹽電解工藝，電解槽規模通常在2000～3000A，收率低于90%，電效小于70%；而氟化物熔鹽體系氧化物電解工藝，電解槽規模多為4000～6000A，同時萬安培槽型已在國內一些規模企業投產運行，個別企業單槽容量達到25000A，稀土金屬收率達到92%以上，電流效率在70%～80%，因氟化物熔鹽體系氧化物電解工藝具有單槽容量大﹑收率高﹑電流效率高等優點已成為全國主流生產工藝。但氟化物熔鹽體系在電解過程中會產生大量含氟氣體（主要以HF和F2為主），含氟氣體化學性質活潑，腐蝕性很強，對機械設備和人體造成損害，排入大氣對空氣造成嚴重污染。虹吸過程中隨著稀土金屬液體從槽體內被抽出，含氟氣體夾帶其中被帶入真空包，同時高溫的稀土金屬液體被抽入模具澆鑄時表層的氟化物熔鹽，與空氣發生反應形成含氟氣體，真空泵作為原動力不斷將氣體從真空包和儲氣罐內抽出，于是含氟氣體隨著氣流進入儲氣罐和真空泵。現國內用于虹吸出爐的真空泵主要為旋片式真空泵因其結構簡單，體積小安裝方便，抽氣效率高等特點而被廣泛應用于稀土金屬虹吸出爐，其結構主要由泵體﹑旋片和轉子組成.其中轉子和泵體之間的空腔稱泵腔，泵腔內充油作為潤滑和冷卻用。在稀土金屬虹吸過程中，真空包內的含氟氣體被抽入真空泵，因其化學性質活潑與泵腔內油極易發生化學反應從而使油質變壞，影響其潤滑和冷卻的效果。另外含氟氣體具有很強的腐蝕性被抽入真空泵后，泵腔﹑旋片﹑轉子等極易被腐蝕從而影響真空泵的使用壽命。另外因泵腔﹑旋片和轉子等被腐蝕使旋片和泵腔之間的氣隙增大（旋片和泵腔之間的氣隙是決定真空泵抽氣效率和極限真空度的關鍵因素），從而使真空泵的極限真空度降低，影響真空泵的極限抽力；泵腔和旋片之間氣隙曾大，也使真空泵的抽氣效率降低，使儲氣罐的氣壓緩沖時間加長，造成氣壓不足，嚴重時會因氣壓不足造成稀土金屬液抽吸過程中虹吸管堵塞，使金屬無法抽出。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種對稀土金屬液虹吸出爐過程中產生的含氟氣體進行有效的吸附和氟離子交換處理的虹吸出爐除氟裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為：

一種稀土冶煉虹吸出爐除氟裝置，其特征在于：包括頂層、底層和中間層三層結構，頂層、底層均為不銹鋼鋼絲網層，中間層為活性氧化鋁層。

進一步地，不銹鋼鋼絲網層為雙向不銹鋼鋼絲網層。

進一步地，雙向不銹鋼鋼絲網層為雙層。

進一步地，雙層雙向不銹鋼鋼絲網層的鋼絲直徑為1_~2mm、網孔為內邊長1_~3mm的正方形孔。

進一步地，活性氧化鋁層為球狀活性氧化鋁層。

進一步地，球狀活性氧化鋁層包括上、中、下三層結構。

進一步地，中層球狀活性氧化鋁層的單粒球狀活性氧化鋁的直徑均小于上層球狀活性氧化鋁層和下層球狀活性氧化鋁層的單粒球狀活性氧化鋁的直徑。

進一步地，上層球狀活性氧化鋁層和下層球狀活性氧化鋁層的單粒球狀活性氧化鋁的直徑為3_~5mm，中層球狀活性氧化鋁層的單粒球狀活性氧化鋁的直徑為1_~3mm。

進一步地，上層球狀活性氧化鋁層和下層球狀活性氧化鋁層的厚度為10_~30mm，中層球狀活性氧化鋁層的厚度為10_~20mm。

本實用新型的有益效果在于：