本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)稀土金屬及其合金用電解爐以及由該電解爐組成的電解爐組和使用方法。屬于稀土冶金設(shè)備及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在稀土金屬及其合金生產(chǎn)中，電解是常用生產(chǎn)方法。稀土金屬及其合金生產(chǎn)的電解溫度通常在約900℃以上。

公布日為2010年08月18日，公布號(hào)為CN101805914A名稱(chēng)為“底部陰極導(dǎo)流式稀土電解槽”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了“一種底部陰極導(dǎo)流式稀土電解槽，適用于稀土電解槽改造和開(kāi)發(fā)。本發(fā)明陽(yáng)極正下方放置陰極，陽(yáng)極底部為圓弧形凹面，陰極頂部為圓弧形凸面，陽(yáng)極的圓弧形凹面與陰極的圓弧形凸面相對(duì)應(yīng)，陰極并列設(shè)置，相連接處形成導(dǎo)流槽，陰極與石墨坩堝之間設(shè)有高溫絕緣層，陰極下面放置有陰極導(dǎo)電排”技術(shù)方案，取得了“本發(fā)明設(shè)計(jì)了新型的陰陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，滿足了由于稀土金屬都比較活潑需要電解過(guò)程陰極高電流密度，陽(yáng)極低電流密度的要求；采用導(dǎo)流式陰極結(jié)構(gòu)降低了電解金屬液滴在電解區(qū)域停留時(shí)間，能有效的減少金屬二次氧化，提高金屬收得率；采用底部陰極布置方式能有效的利用現(xiàn)在鋁電解槽成熟的布線方式和技術(shù)，有利于本發(fā)明槽型的推廣和大型化”技術(shù)效果。該技術(shù)方案由于陰極工作面積大于陽(yáng)極工作面積，陰極電流密度小于陽(yáng)極電流密度，導(dǎo)致輸入功率下降，生產(chǎn)能力下降；導(dǎo)流槽之間有縫隙，熔鹽易滲漏接觸耐火材料層，易出現(xiàn)穿槽等缺陷，生產(chǎn)的金屬品質(zhì)差；反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的氣體不易逸出，易產(chǎn)生陽(yáng)極效應(yīng)，有礙正常生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)電解槽存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種電解爐，采用如下技術(shù)方案：

電解爐，包括陽(yáng)極調(diào)整部件3、爐膛5、爐壁6、外殼7、陰極8、陽(yáng)極9和保溫層16；自外向內(nèi)依次為外殼7、保溫層16、爐壁6、爐膛5，爐壁6內(nèi)的空腔形成頂部開(kāi)口的爐膛5；自上而下依次為陽(yáng)極調(diào)整部件3、爐膛5、陽(yáng)極9和陰極8；所述陰極8位于爐膛5內(nèi)，至少有一端穿過(guò)爐壁6、保溫層16和外殼7伸出外殼7之外；所述陽(yáng)極9自爐膛5頂部的開(kāi)口伸入爐膛5內(nèi)；陰極8與陽(yáng)極9組成電解工作對(duì)，陽(yáng)極9具有與陰極8適應(yīng)的電解工作面；所述陽(yáng)極調(diào)整部件3控制陽(yáng)極9運(yùn)動(dòng)；其中陽(yáng)極9設(shè)有排氣通道。

本發(fā)明優(yōu)選技術(shù)方案之一，至少有2對(duì)電解工作對(duì)。

本發(fā)明再一優(yōu)選技術(shù)方案，所述陽(yáng)極9由左陽(yáng)極91和右陽(yáng)極92組成，所述左陽(yáng)極91和右陽(yáng)極92之間有間隙成為排氣通道。更佳的是左陽(yáng)極91和右陽(yáng)極92的運(yùn)動(dòng)分別由不同的陽(yáng)極調(diào)整部件控制。

本發(fā)明再一優(yōu)選技術(shù)方案，還包括進(jìn)料管1，所述進(jìn)料管1自爐膛5頂部的開(kāi)口伸入爐膛5內(nèi)。

本發(fā)明再一優(yōu)選技術(shù)方案，所述進(jìn)料管1伸入排氣孔2內(nèi)。

本發(fā)明再一優(yōu)選技術(shù)方案，所述陰極(8)沿長(zhǎng)度方向傾斜。即陰極(8)沿長(zhǎng)度方向與水平面有夾角α。以α＝5-10°為更佳。

本發(fā)明再一優(yōu)選技術(shù)方案，陽(yáng)極9比陰極8更寬。即陽(yáng)極9的電解工作面比陰極8的電解工作面更大。

本發(fā)明再一優(yōu)選技術(shù)方案，陰極8的接線端81還設(shè)有冷卻裝置12。

本發(fā)明再一優(yōu)選技術(shù)方案，所述坩堝10的底自一端向另一端傾斜。

本發(fā)明再一優(yōu)選技術(shù)方案，所述陽(yáng)極9運(yùn)動(dòng)包括上下運(yùn)動(dòng)和/或左右運(yùn)動(dòng)、前后運(yùn)動(dòng)，所述上下運(yùn)動(dòng)為垂直方向運(yùn)動(dòng)，所述左右運(yùn)動(dòng)為水平方向沿陰極8徑向運(yùn)動(dòng)，所述前后運(yùn)動(dòng)為水平方向沿陰極8軸向運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明電解爐的使用方法，陽(yáng)極調(diào)整部件3控制陽(yáng)極9上下運(yùn)動(dòng)和/或左右運(yùn)動(dòng)、前后運(yùn)動(dòng)，所述上下運(yùn)動(dòng)為垂直方向運(yùn)動(dòng)，所述左右運(yùn)動(dòng)為水平方向沿陰極9橫截面運(yùn)動(dòng)，所述前后運(yùn)動(dòng)為水平方向沿陰極8長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明電解爐的使用方法優(yōu)選技術(shù)方案之一，還通過(guò)調(diào)整電源電壓和/或電流調(diào)整工藝參數(shù)。

本發(fā)明電解爐的另一使用方法，通過(guò)調(diào)整電源電壓和/或電流調(diào)整工藝參數(shù)。

本發(fā)明電解爐技術(shù)方案由于具有陽(yáng)極設(shè)有排氣通道2等技術(shù)特征，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.陽(yáng)極不防礙電解時(shí)產(chǎn)生的氣體逸出，可以克服陽(yáng)極大型化后電解時(shí)產(chǎn)生的氣體聚集在陽(yáng)極電解工作面頂部造成局部絕緣而產(chǎn)生的陽(yáng)極效應(yīng)，有利于提高生產(chǎn)效率和保持平穩(wěn)電解。

2.陽(yáng)極沿垂直方向上下運(yùn)動(dòng)，可以調(diào)整陰陽(yáng)兩極的距離，控制電解工藝參數(shù)；陽(yáng)極沿陰極的徑向左右運(yùn)動(dòng)可以控制陽(yáng)極均勻消耗及控制電解工藝參數(shù)；陽(yáng)極沿陰極的軸向前后運(yùn)動(dòng)和/或沿陰極的徑向左右運(yùn)動(dòng)，達(dá)到攪拌電解質(zhì)和加速氣體逸出的效果；陽(yáng)極沿陰極軸向運(yùn)動(dòng)還可以露出較多的坩堝位置，方便出爐。

3.陽(yáng)極利用率高，浪費(fèi)少，更換方便。

4.陰極電流密度大于陽(yáng)極電流密度，有利于電解反應(yīng)的進(jìn)行和金屬的匯集。

5.產(chǎn)品沿陰極弧面快速流至坩堝中，在電解反應(yīng)區(qū)的停留時(shí)間短；陰極相對(duì)于水平面傾斜有利于集中匯集在坩堝內(nèi)。

6.設(shè)置多組電解工作對(duì)，將多個(gè)坩堝相互連通，匯集出爐，生產(chǎn)能力大，有利于電解爐大型化，生產(chǎn)的金屬產(chǎn)品質(zhì)量更均勻，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)和提高產(chǎn)品品質(zhì)。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1、2示意圖。

圖2是實(shí)施例3、4示意圖。

圖3是實(shí)施例6示意圖。

圖4是實(shí)施例5示意圖。

圖5是實(shí)施例1、2、示意圖。

圖6是實(shí)施例3、4、5、6示意圖。

圖7是實(shí)施例3、4示意圖。

圖8是實(shí)施例5、6示意圖。

圖9是實(shí)施例1、2示意圖。

圖10是實(shí)施例3、4、5、6示意圖。

圖11是實(shí)施例3、4、5、6示意圖。

圖12是實(shí)施例3、4、5、6示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

電解爐(參見(jiàn)圖1、圖5及圖9)，包括進(jìn)料管1、排氣孔2、陽(yáng)極調(diào)整部件3、爐蓋4、爐膛5、爐壁6、外殼7、陰極8、陽(yáng)極9、坩堝10、保溫層16、導(dǎo)流圈19和防滲絕緣部件20。自外向內(nèi)依次為外殼7、保溫層16、爐壁6、爐膛5，爐壁6內(nèi)的空腔形成頂部開(kāi)口的爐膛5。自上而下依次為陽(yáng)極調(diào)整部件3、爐蓋4、爐膛5、陽(yáng)極9、陰極8和坩堝10。所述爐蓋4罩在爐膛5的開(kāi)口上方。所述陽(yáng)極調(diào)整部件3、陽(yáng)極9、陰極8及坩堝10數(shù)量各為1件，所述陰極8橫截面呈圓形，位于爐膛5內(nèi)，兩端分別穿過(guò)爐壁6、保溫層16和外殼7伸出外殼7之外；坩堝10位于陰極8下方。所述陽(yáng)極9自爐膛5頂部的開(kāi)口伸入爐膛5內(nèi)；陰極8與陽(yáng)極9組成電解工作對(duì)。所述陽(yáng)極調(diào)整部件3位于爐蓋4之上，具有導(dǎo)桿31，所述導(dǎo)桿31下端呈燕尾狀，穿過(guò)爐蓋4，上端連接于陽(yáng)極調(diào)整部件3，下端的燕尾嵌入陽(yáng)極9上端的燕尾槽95；陽(yáng)極調(diào)整部件3通過(guò)導(dǎo)桿31帶動(dòng)陽(yáng)極9上下、前后、左右運(yùn)動(dòng)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)。所述陽(yáng)極9由上下兩塊陽(yáng)極塊組成，所述各陽(yáng)極塊具有多個(gè)上下貫通的排氣孔2，其下端具有燕尾93，上端具有燕尾槽95，上陽(yáng)極塊的燕尾93嵌入下陽(yáng)極塊的燕尾槽95連接成陽(yáng)極9，并使得排氣孔2暢通；位于下陽(yáng)極塊下端的電解工作面為與陰極8的外形相適應(yīng)的弧面。所述燕尾槽相對(duì)于陰極8水平設(shè)置且與陰極8基本垂直。所述進(jìn)料管1穿過(guò)爐蓋4伸入爐膛5內(nèi)。所述導(dǎo)流圈19分別環(huán)套固定于陰極8在爐膛5內(nèi)的兩端，不與陽(yáng)極9或爐壁6接觸，頂端伸入陽(yáng)極9與爐壁6之間的空隙，下端的鉛垂線位于坩堝10內(nèi)。所述防滲絕緣部件20位于陰極8兩端將陰極8與爐壁6、保溫層16及外殼7隔開(kāi)。

電解金屬鑭時(shí)以氧化鑭為原料，以氟化物為熔鹽。陽(yáng)極9與電源的正極連接，陽(yáng)極9及排氣孔2的上端位于熔鹽液面之上。陰極8在外殼7外與電源的負(fù)極連接。在爐膛5內(nèi)的陰極8浸泡在熔融的電解質(zhì)中與其上部的弧面陽(yáng)極9形成工作對(duì)。接通電源后鑭化合物在陰極8上被電解析出成液態(tài)金屬鑭沿陰極8流下被收集于坩堝10內(nèi)，導(dǎo)流圈19保證生產(chǎn)的液態(tài)金屬鑭不落于坩堝10之外。

生產(chǎn)過(guò)程中陽(yáng)極9不斷消耗，可以通過(guò)調(diào)整部件3控制陽(yáng)極9升降保持極距不變，控制相應(yīng)工藝參數(shù)。也可以通過(guò)調(diào)整部件3控制陽(yáng)極9沿陰極8的軸向前后運(yùn)動(dòng)和/或沿陰極8的徑向左右運(yùn)動(dòng)，達(dá)到攪拌電解質(zhì)和加速氣體逸出的效果。另外，陽(yáng)極9左右運(yùn)動(dòng)還可以控制陽(yáng)極9下端的消耗速度，陽(yáng)極9前后運(yùn)動(dòng)方便出爐。生產(chǎn)中產(chǎn)生的氣體沿陽(yáng)極9排氣孔2逸出熔鹽。當(dāng)陽(yáng)極9某側(cè)的未端過(guò)長(zhǎng)時(shí)，可以減小該未端與陰極8的距離，達(dá)到加速消耗該未端縮短其長(zhǎng)度的目的。也可以通過(guò)調(diào)整部件3控制陽(yáng)極9沿鉛垂線轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整陽(yáng)極9不同部位的消耗速度和/或工藝參數(shù)、攪拌。

由于陽(yáng)極電解工作面大于陰極電解工作面，陰極電流密度大于陽(yáng)極電流密度，有利于電解反應(yīng)的進(jìn)行和金屬的匯集。在陽(yáng)極電解工作面產(chǎn)生的氣體逸出方便，克服了由于電解時(shí)產(chǎn)生的氣體聚集在陽(yáng)極電解工作面頂部造成局部絕緣而產(chǎn)生的陽(yáng)極效應(yīng)，有利于提高生產(chǎn)效率。陽(yáng)極的運(yùn)動(dòng)可以防止在陽(yáng)極電解工作面產(chǎn)生的氣體粘附在陽(yáng)極電解工作面，加快氣體逸出速度，也可以加快氧化鑭在熔鹽中的溶解速度和改善熔鹽等電解質(zhì)的流動(dòng)狀況。

陰極8的兩端分別伸出外殼7，可以在其任意一端或丙端與電源聯(lián)接。即接線方便。

實(shí)施例2

電解爐(參見(jiàn)圖1、圖5及圖9)。本實(shí)施例基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于陽(yáng)極調(diào)整部件3、陽(yáng)極9、陰極8、坩堝10、導(dǎo)流圈19及導(dǎo)桿31等數(shù)量各為2件，陽(yáng)極9、陰極8及坩堝10兩兩平行布置于爐膛5內(nèi)。所述各陰極8沿長(zhǎng)度方向相對(duì)于水平面傾斜3°。所述2件坩堝10之間連通，一同出爐。各陰極8沿長(zhǎng)度方向相對(duì)于水平面傾斜使產(chǎn)品更快地離開(kāi)電解反應(yīng)區(qū)域，有利于集中和收集。

相對(duì)于實(shí)施例1，本實(shí)施例提高了爐膛5的利用率，生產(chǎn)能力大，有利于電解爐大型化。生產(chǎn)的金屬鑭產(chǎn)品質(zhì)量更均勻。

實(shí)施例3

電解爐(參見(jiàn)圖2、圖6、圖7、圖10、圖11及圖12)，包括進(jìn)料管1、排氣通道2、陽(yáng)極調(diào)整部件3、爐蓋4、爐膛5、爐壁6、外殼7、陰極8、陽(yáng)極、坩堝10、保溫層16、導(dǎo)流圈19和防滲絕緣部件20。自外向內(nèi)依次為外殼7、保溫層16、爐壁6、爐膛5，爐壁6內(nèi)的空腔形成頂部開(kāi)口的爐膛5。自上而下依次為陽(yáng)極調(diào)整部件3、爐蓋4、爐膛5、陽(yáng)極、陰極8和坩堝10。所述爐蓋4罩在爐膛5的開(kāi)口上方。所述陽(yáng)極調(diào)整部件3為2臺(tái)，所述陽(yáng)極，陰極8及坩堝10數(shù)量各為1件。所述陰極8橫截面呈圓形，位于爐膛5內(nèi)，一端穿過(guò)爐壁6、保溫層16和外殼7伸出外殼7之外，在陰極8與爐壁6、保溫層16和外殼7之間有防滲絕緣部件20；陰極8的另一端位于爐壁6中，此處的陰極8與爐壁6之間有防滲絕緣部件20。伸出外殼7之外的陰極8內(nèi)有冷卻通道12a，所述冷卻通道12a伸入至爐壁6與保溫層16交界處。坩堝10位于陰極8下方。所述陽(yáng)極包括左陽(yáng)極和右陽(yáng)極，分別自爐膛5頂部的開(kāi)口伸入爐膛5內(nèi)，所述左陽(yáng)極和右陽(yáng)極分別由上陽(yáng)極塊91和下陽(yáng)極塊92組成，所述上陽(yáng)極塊91和下陽(yáng)極塊92(已部分消耗的下陽(yáng)極塊92下端具有與陰極8相適應(yīng)的工作面)分別具有6個(gè)螺紋96及孔97，所述各螺紋96為內(nèi)螺紋，位于孔97的上端，按兩列三排布置，上陽(yáng)極塊91和下陽(yáng)極塊92四角的螺紋96及孔97分別通過(guò)螺栓98連接；所述螺栓98一端具有正方形或六角形膨大部90，另一端具有螺紋99，所述螺紋99為外螺紋，與螺紋96匹配，螺栓98的膨大部90位于上陽(yáng)極塊91的螺紋96之上，螺紋99穿過(guò)上陽(yáng)極塊91的螺紋96及孔97伸入下陽(yáng)極塊92的螺紋96中將上陽(yáng)極塊91和下陽(yáng)極塊92連接；陰極8與陽(yáng)極9組成電解工作對(duì)。所述陽(yáng)極調(diào)整部件3位于爐蓋4之上，具有導(dǎo)桿31，所述導(dǎo)桿31下端左右各有孔32，穿過(guò)爐蓋4，上端連接于陽(yáng)極調(diào)整部件3，螺栓98的膨大部90位于孔32之上，螺紋99穿過(guò)孔32伸入上陽(yáng)極塊91中排的螺紋96連接上陽(yáng)極塊91；各陽(yáng)極調(diào)整部件3通過(guò)導(dǎo)桿31分別帶動(dòng)左右陽(yáng)極9上下、前后和/或左右運(yùn)動(dòng)。所述左陽(yáng)極和右陽(yáng)極之間的間隙形成排氣通道2。各陽(yáng)極塊92下端的電解工作面為與陰極8的外形相適應(yīng)的弧面。所述進(jìn)料管1穿過(guò)爐蓋4伸入爐膛5內(nèi)的排氣通道2內(nèi)。所述導(dǎo)流圈19分別環(huán)套固定于陰極8在爐膛5內(nèi)的兩端，不與陽(yáng)極9或爐壁6接觸，頂端伸入陽(yáng)極9與爐壁6之間的空隙，下端的鉛垂線位于坩堝10內(nèi)。

電解金屬釹時(shí)以氧化釹為原料，以氟化物為熔鹽。冷卻水沿冷卻通道12a冷卻位于保溫層16及其之外的陰極，降低陰極8外側(cè)的溫度，有利于防止熔鹽滲漏。當(dāng)大部分下陽(yáng)極塊92消耗掉后上陽(yáng)極塊91也開(kāi)始消耗，自然形成與陰極8表面相適應(yīng)的電解工作面。當(dāng)下陽(yáng)極塊92全部消耗完后將上陽(yáng)極塊91與導(dǎo)桿31拆開(kāi)，將原上陽(yáng)極塊91改作新的下陽(yáng)極塊92，并在導(dǎo)桿31與新下陽(yáng)極塊92之間安裝新上陽(yáng)極塊91組成新左陽(yáng)極或右陽(yáng)極，陽(yáng)極塊利用率高。

陽(yáng)極及排氣通道2的上端位于熔鹽液面之上，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體方便地從排氣通道2逸出熔鹽。

進(jìn)料管1伸入爐膛5內(nèi)的排氣通道2內(nèi)將電解物料直接加入高溫反應(yīng)區(qū)，物料溶解快，反應(yīng)區(qū)內(nèi)原料濃度高。

陰極8的一端伸出外殼7，可以方便地與電源聯(lián)接。相對(duì)于陰極8的兩端分別伸出外殼7，減少了一個(gè)潛在的泄漏點(diǎn)，同時(shí)減少了散熱點(diǎn)，有利于節(jié)約能源。

實(shí)施例4

電解爐(參見(jiàn)圖2、圖6、圖7、圖10、圖11及圖12)。本實(shí)施例基本與實(shí)施例3相同，不同之處在于陽(yáng)極調(diào)整部件3及導(dǎo)桿31各為4件，陽(yáng)極9、陰極8及坩堝10數(shù)量各為2件。陽(yáng)極9、陰極8及坩堝10兩兩并排布置于爐膛5內(nèi)。所述2件坩堝10之間連通，一同出爐。所述各陰極8沿長(zhǎng)度方向相對(duì)于水平面傾斜5°。

實(shí)施例5

電解爐(參見(jiàn)圖4、圖6、圖8、圖10、圖11及圖12)，包括進(jìn)料管1、排氣通道、陽(yáng)極調(diào)整部件3、爐蓋4、爐膛5、爐壁6、外殼7、陰極8、陽(yáng)極9、坩堝10、保溫層16、導(dǎo)流圈19和防滲絕緣部件20。自外向內(nèi)依次為外殼7、保溫層16、爐壁6、爐膛5，爐壁6內(nèi)的空腔形成頂部開(kāi)口的爐膛5。自上而下依次為陽(yáng)極調(diào)整部件3、爐蓋4、爐膛5、陽(yáng)極9、陰極8和坩堝10。所述爐蓋4罩在爐膛5的開(kāi)口上方。所述陽(yáng)極調(diào)整部件3、陽(yáng)極9、陰極8及坩堝10數(shù)量各為1件。所述陰極8橫截面呈瓦形，位于爐膛5內(nèi)，一端穿過(guò)爐壁6、保溫層16和外殼7伸出外殼7之外，在陰極8與爐壁6、保溫層16和外殼7之間有防滲絕緣部件20；陰極8的另一端位于爐壁6中，此處的陰極8與爐壁6之間有防滲絕緣部件20。伸出外殼7之外的陰極8內(nèi)有冷卻通道12b，所述冷卻通道12b伸入至爐壁6與保溫層16交界處。坩堝10位于陰極8下方。所述陽(yáng)極9包括左陽(yáng)極和右陽(yáng)極，分別自爐膛5頂部的開(kāi)口伸入爐膛5內(nèi)，所述左陽(yáng)極和右陽(yáng)極之間有間隙22；所述左陽(yáng)極和右陽(yáng)極分別由上陽(yáng)極塊和下陽(yáng)極塊組成，所述上陽(yáng)極塊和新下陽(yáng)極塊(已部分消耗的下陽(yáng)極塊下端具有與陰極8相適應(yīng)的工作面)分別具有9個(gè)螺紋96及孔97，按三列三排布置，上陽(yáng)極塊和下陽(yáng)極塊四角的螺紋96及孔97分別通過(guò)螺栓98連接；所述螺栓98一端具有正方形或六角形膨大部90，另一端具有螺紋99，螺栓98的膨大部90位于上陽(yáng)極塊的螺紋96之上，螺紋99穿過(guò)上陽(yáng)極塊的螺紋96及孔97伸入下陽(yáng)極塊的螺紋96中將上陽(yáng)極塊和下陽(yáng)極塊連接成左陽(yáng)極或右陽(yáng)極；陰極8與陽(yáng)極9組成電解工作對(duì)。所述各陽(yáng)極塊剩余的螺紋96及孔97連通成為排氣孔21。所述陽(yáng)極調(diào)整部件3位于爐蓋4之上，具有導(dǎo)桿31，所述導(dǎo)桿31下端左右各有孔32，穿過(guò)爐蓋4，上端連接于陽(yáng)極調(diào)整部件3，螺栓98的膨大部90位于孔32之上，螺紋99穿過(guò)孔32伸入上陽(yáng)極塊中排的螺紋96連接上陽(yáng)極塊91；各陽(yáng)極調(diào)整部件3通過(guò)導(dǎo)桿31分別帶動(dòng)左右陽(yáng)極9上下、前后和/或左右運(yùn)動(dòng)。所述間隙22及各排氣孔21共同組成排氣通道。各下陽(yáng)極塊下端的電解工作面為與陰極8的外形相適應(yīng)的弧面。所述進(jìn)料管1穿過(guò)爐蓋4伸入間隙22內(nèi)。所述導(dǎo)流圈19分別環(huán)套固定于陰極8在爐膛5內(nèi)的兩端，不與陽(yáng)極9或爐壁6接觸，頂端伸入陽(yáng)極9與爐壁6之間的空隙，下端的鉛垂線位于坩堝10內(nèi)。所述陰極8沿長(zhǎng)度方向相對(duì)于水平面傾斜10°。

電解鐠釹合金時(shí)以氧化鐠釹為原料，以氟化物為熔鹽。冷卻水沿冷卻通道12b冷卻位于保溫層16及其之外的陰極，降低陰極8外側(cè)的溫度，有利于防止熔鹽滲漏。

陽(yáng)極及間隙22、排氣孔21的上端均位于熔鹽液面之上，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體方便地逸出熔鹽。排氣孔21附近的氣體可以沿排氣孔21及時(shí)地逸出熔鹽。各下陽(yáng)極大部分消耗后相應(yīng)的上陽(yáng)極塊也開(kāi)始消耗，并自然形成與陰極8表面相適應(yīng)的電解工作面。當(dāng)下陽(yáng)極塊全部消耗完后可以在導(dǎo)桿31下端與原上陽(yáng)極塊拆開(kāi)后在其之間加入新的上陽(yáng)極塊，將原上陽(yáng)極塊改作新的下陽(yáng)極塊組成新的左陽(yáng)極或右陽(yáng)極。

陰極8橫截面上凸的呈瓦形，產(chǎn)生的鐠釹合金沿陰極8弧形上表面快速流至其下方的坩堝10中。鐠釹合金在電解反應(yīng)區(qū)的停留時(shí)間短。

實(shí)施例6

電解爐(參見(jiàn)圖3、圖6、圖8、圖10、圖11及圖12)，包括進(jìn)料管1、排氣通道、陽(yáng)極調(diào)整部件3、爐蓋4、爐膛5、爐壁6、外殼7、陰極8、陽(yáng)極9、坩堝10、保溫層16、導(dǎo)流圈19和防滲絕緣部件20。本實(shí)施例所述電解爐除陽(yáng)極調(diào)整部件3數(shù)量及陰極8形狀外均與實(shí)施例5相同所述陽(yáng)極調(diào)整部件3為2臺(tái)，所述陽(yáng)極9，陰極8及坩堝10數(shù)量各為1件。所述陰極8位于爐膛5內(nèi)的部分寬度較寬，由多根截面呈矩形的金屬棒81交聯(lián)成網(wǎng)狀組成，所述金屬棒81之間有間隔82。所述2臺(tái)陽(yáng)極調(diào)整部件3分別控制左陽(yáng)極或右陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)。所述左陽(yáng)極或右陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)包括上下移動(dòng)、沿陰極8的軸向前后運(yùn)動(dòng)、沿陰極8的橫向左右運(yùn)動(dòng)、沿沿陽(yáng)極橫軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和/或沿陽(yáng)極立軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。所述陰極8沿長(zhǎng)度方向相對(duì)于水平面傾斜8°。

電解金屬鐠時(shí)以氧化鐠為原料，以氟化物為熔鹽。冷卻水沿冷卻通道12b冷卻位于保溫層16及其之外的陰極，降低陰極8外側(cè)的溫度，有利于防止熔鹽滲漏。

由于陰極8爐內(nèi)的部分有間隔82，電解面積小于陽(yáng)極電解面積，有利于提高電解溫度，電解生產(chǎn)的金屬鐠沿間隔82快速流進(jìn)坩堝10中，停留時(shí)間極短，極大地減少二次反應(yīng)。

由于陰極8電解工作面為較寬的平面，陽(yáng)極9相應(yīng)有相當(dāng)部分電解工作面也近似為平面，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體如無(wú)法及時(shí)從間隙22中排出，可以從多個(gè)排氣孔21中排出。

以上僅是本發(fā)明所列舉的幾種優(yōu)選方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明實(shí)施方式并不限于以上幾種，任何在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作的等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。