包頭稀土研究院成功研制了工業(yè)規(guī)模新型節(jié)能稀土金屬電解槽及其尾氣處理配套技術(shù),并開發(fā)了高溫氟鹽腐蝕條件下具有穩(wěn)定性能的絕緣材料,實現(xiàn)了新槽型工業(yè)規(guī)模穩(wěn)定運行。運行表明:電解過程平均電流效率90%以上,綜合電耗降低10%以上;利用新型節(jié)能電解槽及其工藝生產(chǎn)的金屬在質(zhì)量方面較傳統(tǒng)槽型工藝有較大提升,金屬碳含量可穩(wěn)定在0.01%(wt)以下,F(xiàn)e含量可穩(wěn)定在0.1%(wt)以下,金屬純度不小于99.5%;電解尾氣中煙塵含量30mg/m3以下,氟含量3mg/m3以下。
針對大型熔鹽電解槽目前人工舀出法的出爐方式,包頭稀土研究院成功研制了機械出金屬裝置,并在萬安培電解槽得到試用。結(jié)果表明:機械出金屬裝置能夠穩(wěn)定運行,出爐時間較現(xiàn)有方式縮短5~10min,出爐后爐溫波動小,增加產(chǎn)量2%以上,金屬質(zhì)量穩(wěn)定、抗氧化性強。
北京有色金屬研究總院、有研稀土新材料股份有限公司開發(fā)了板式并聯(lián)多陰極稀土電解槽,將傳統(tǒng)的棒狀陰極改為平板式陰極,在10000A鑭、鈰電解槽上成功運行,電解槽可在7.5V以下平穩(wěn)運行,金屬直流電耗降低880kW·h/t,總料比約降低0.02,陽極單耗、氟化鋰單耗顯著降低,電流效率提高約5%,產(chǎn)品質(zhì)量與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電解槽相當(dāng)。稀土熔鹽電解自動化及智能化近兩年發(fā)展也十分迅速,已經(jīng)成為未來稀土熔鹽電解的必然發(fā)展趨勢。北京有色金屬研究總院、包頭稀土研究院、寧波富能等研究院所和企業(yè)正致力于熔鹽電解的核心裝備、檢測手段、自控軟件、數(shù)據(jù)處理等方面自動化和數(shù)字化升級的研究和開發(fā),目前已經(jīng)夠?qū)崿F(xiàn)自動加料、參數(shù)在線檢測(電壓、電流、溫度、加料量等)、機械出金屬等,不僅大幅度降低人工成本,改善操作環(huán)境,同時也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量總定性。