權(quán)利要求書： 1.一種稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，其特征在于，包括型鋼主體框架、微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)、計(jì)量投料機(jī)、電解槽組件、和陰極驅(qū)動(dòng)組件，所述型鋼主體框架固定架設(shè)在地面上，所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)、所述計(jì)量投料機(jī)、所述電解槽組件、所述陰極驅(qū)動(dòng)組件依次設(shè)置在所述型鋼主體框架上；

所述電解槽組件包括鉬合金電解槽、四組陽極板、電解槽外殼、循環(huán)水冷管路和回收坩堝，所述鉬合金電解槽的內(nèi)部為無蓋的空腔結(jié)構(gòu)，所述陽極板與所述鉬合金電解槽可拆卸連接，四組所述陽極板均勻布設(shè)在所述鉬合金電解槽的內(nèi)側(cè)，所述回收坩堝與所述鉬合金電解槽活動(dòng)連接，并設(shè)置在所述鉬合金電解槽的底部，所述電解槽外殼有部分埋設(shè)在地面線下，所述循環(huán)水冷管路設(shè)置在所述電解槽外殼與所述鉬合金電解槽之間。

2.如權(quán)利要求1所述的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，其特征在于，所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)包括存儲(chǔ)倉、真空發(fā)生裝置、計(jì)量稱、氣動(dòng)閥門、原料車和輸送管，所述存儲(chǔ)倉與所述型鋼主體框架固定連接，所述真空發(fā)生裝置與所述存儲(chǔ)倉固定連接，并位于所述存儲(chǔ)倉的上方，所述計(jì)量稱與所述存儲(chǔ)倉活動(dòng)連接，且位于所述存儲(chǔ)倉的下方，所述存儲(chǔ)倉的底部設(shè)置有氣動(dòng)閥門，所述輸送管的兩端分別與所述真空發(fā)生裝置和所述原料車固定連接。

3.如權(quán)利要求2所述的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，其特征在于，所述計(jì)量投料機(jī)包括儲(chǔ)料倉、振動(dòng)投料器、控制閘門和投料通道，所述儲(chǔ)料倉與所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)活動(dòng)連接，所述儲(chǔ)料倉、所述振動(dòng)投料器、所述控制閘門和所述投料通道依次設(shè)置。

4.如權(quán)利要求3所述的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，其特征在于，所述陰極驅(qū)動(dòng)組件包括控制機(jī)構(gòu)、懸臂和鉬合金陰極棒，所述控制機(jī)構(gòu)與所述型鋼主體框架固定連接，所述懸臂的一端與所述控制機(jī)構(gòu)固定連接，所述懸臂的另一端與所述鉬合金陰極棒活動(dòng)連接，所述鉬合金陰極棒位于所述鉬合金電解槽的上方。

5.如權(quán)利要求4所述的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，其特征在于，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括熔池測溫裝置，所述熔池測溫裝置由紅外測溫總成和萬向調(diào)節(jié)架組成，所述萬向調(diào)節(jié)架與所述型鋼主體框架固定連接，所述萬向調(diào)節(jié)架位于所述鉬合金電解槽的側(cè)上方，所述紅外測溫總成設(shè)置在所述萬向調(diào)節(jié)架上。

6.如權(quán)利要求5所述的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，其特征在于，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括機(jī)器人出料組件，所述機(jī)器人出料組件由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓力檢測裝置和機(jī)械爪組成，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述型鋼主體框架活動(dòng)連接，所述機(jī)械爪設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的末端。

7.如權(quán)利要求6所述的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，其特征在于，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括熔融成品澆鑄取模機(jī)，所述熔融成品澆鑄取模機(jī)設(shè)置在所述機(jī)器人出料組件的側(cè)方，所述熔融成品澆鑄取模機(jī)包括若干組澆鑄模具、輸送通道、取模機(jī)底座和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，每組所述澆鑄模具均設(shè)置在所述輸送通道內(nèi)，所述取模機(jī)底座設(shè)置在所述輸送通道側(cè)方，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與取模機(jī)底座活動(dòng)連接，且位于所述取模機(jī)底座的上方。

8.如權(quán)利要求7所述的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，其特征在于，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線設(shè)置有廢氣處理收集組件，所述廢氣處理收集組件由頂部負(fù)壓回收裝置、側(cè)方負(fù)壓回收裝置和有害物質(zhì)處理機(jī)構(gòu)組成，所述頂部負(fù)壓回收裝置、所述側(cè)方負(fù)壓回收裝置和所述有害物質(zhì)處理機(jī)構(gòu)之間管路連接，所述頂部負(fù)壓回收裝置設(shè)置在所述鉬合金電解槽的上方，所述側(cè)方負(fù)壓回收裝置設(shè)置在所述鉬合金電解槽的側(cè)方。

9.如權(quán)利要求8所述的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，其特征在于，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括集中控制操作顯示平臺(tái)，所述集中控制操作顯示平臺(tái)分別與所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)、所述計(jì)量投料機(jī)、所述電解槽組件、所述陰極驅(qū)動(dòng)組件、所述熔池測溫裝置、所述機(jī)器人出料組件和所述熔融成品澆鑄取模機(jī)上的電器元件電性連接。

說明書： 稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及稀土金屬及合金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線。

背景技術(shù)[0002] 稀土加工火法工藝是當(dāng)前行業(yè)最普及的生產(chǎn)工藝之一，其中電解還原工藝是中重稀土金屬及合金生產(chǎn)的主要途徑。長期以來稀土行業(yè)由于受粗放型生產(chǎn)模式的影響，現(xiàn)有

電解還原相關(guān)設(shè)備已難適應(yīng)目前市場對(duì)產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量的需求，關(guān)鍵工序嚴(yán)重依賴人工經(jīng)

驗(yàn)操作，嚴(yán)重制約了稀土加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

[0003] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的依賴人工經(jīng)驗(yàn)操作工序的技術(shù)問題。

[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的一種稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，包括型鋼主體框架、微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)、計(jì)量投料機(jī)、電解槽組件、和陰極驅(qū)動(dòng)組

件，所述型鋼主體框架固定架設(shè)在地面上，所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)、所述計(jì)量投料機(jī)、

所述電解槽組件、所述陰極驅(qū)動(dòng)組件依次設(shè)置在所述型鋼主體框架上；

[0005] 所述電解槽組件包括鉬合金電解槽、四組陽極板、電解槽外殼、循環(huán)水冷管路和回收坩堝，所述鉬合金電解槽的內(nèi)部為無蓋的空腔結(jié)構(gòu)，所述陽極板與所述鉬合金電解槽可

拆卸連接，四組所述陽極板均勻布設(shè)在所述鉬合金電解槽的內(nèi)側(cè)，所述回收坩堝與所述鉬

合金電解槽活動(dòng)連接，并設(shè)置在所述鉬合金電解槽的底部，所述電解槽外殼有部分埋設(shè)在

地面線下，所述循環(huán)水冷管路設(shè)置在所述電解槽外殼與所述鉬合金電解槽之間。

[0006] 其中，所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)包括存儲(chǔ)倉、真空發(fā)生裝置、計(jì)量稱、氣動(dòng)閥門、原料車和輸送管，所述存儲(chǔ)倉與所述型鋼主體框架固定連接，所述真空發(fā)生裝置與所述存

儲(chǔ)倉固定連接，并位于所述存儲(chǔ)倉的上方，所述計(jì)量稱與所述存儲(chǔ)倉活動(dòng)連接，且位于所述

存儲(chǔ)倉的下方，所述存儲(chǔ)倉的底部設(shè)置有氣動(dòng)閥門，所述輸送管的兩端分別與所述真空發(fā)

生裝置和所述原料車固定連接。

[0007] 其中，所述計(jì)量投料機(jī)包括儲(chǔ)料倉、振動(dòng)投料器、控制閘門和投料通道，所述儲(chǔ)料倉與所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)活動(dòng)連接，所述儲(chǔ)料倉、所述振動(dòng)投料器、所述控制閘門和

所述投料通道依次設(shè)置。

[0008] 其中，所述陰極驅(qū)動(dòng)組件包括控制機(jī)構(gòu)、懸臂和鉬合金陰極棒，所述控制機(jī)構(gòu)與所述型鋼主體框架固定連接，所述懸臂的一端與所述控制機(jī)構(gòu)固定連接，所述懸臂的另一端

與所述鉬合金陰極棒活動(dòng)連接，所述鉬合金陰極棒位于所述鉬合金電解槽的上方。

[0009] 其中，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括熔池測溫裝置，所述熔池測溫裝置由紅外測溫總成和萬向調(diào)節(jié)架組成，所述萬向調(diào)節(jié)架與所述型鋼主體框架固定

連接，所述萬向調(diào)節(jié)架位于所述鉬合金電解槽的側(cè)上方，所述紅外測溫總成設(shè)置在所述萬

向調(diào)節(jié)架上。

[0010] 其中，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括機(jī)器人出料組件，所述機(jī)器人出料組件由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓力檢測裝置和機(jī)械爪組成，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述型鋼主體

框架活動(dòng)連接，所述機(jī)械爪設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的末端。

[0011] 其中，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括熔融成品澆鑄取模機(jī)，所述熔融成品澆鑄取模機(jī)設(shè)置在所述機(jī)器人出料組件的側(cè)方，所述熔融成品澆鑄取模機(jī)包

括若干組澆鑄模具、輸送通道、取模機(jī)底座和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，每組所述澆鑄模具均設(shè)置在所述輸

送通道內(nèi)，所述取模機(jī)底座設(shè)置在所述輸送通道側(cè)方，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與取模機(jī)底座活動(dòng)連

接，且位于所述取模機(jī)底座的上方。

[0012] 其中，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線設(shè)置有廢氣處理收集組件，所述廢氣處理收集組件由頂部負(fù)壓回收裝置、側(cè)方負(fù)壓回收裝置和有害物質(zhì)處理機(jī)構(gòu)組成，

所述頂部負(fù)壓回收裝置、所述側(cè)方負(fù)壓回收裝置和所述有害物質(zhì)處理機(jī)構(gòu)之間管路連接，

所述頂部負(fù)壓回收裝置設(shè)置在所述鉬合金電解槽的上方，所述側(cè)方負(fù)壓回收裝置設(shè)置在所

述鉬合金電解槽的側(cè)方。

[0013] 其中，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括集中控制操作顯示平臺(tái)，所述集中控制操作顯示平臺(tái)分別與所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)、所述計(jì)量投料機(jī)、所述

電解槽組件、所述陰極驅(qū)動(dòng)組件、所述熔池測溫裝置、所述機(jī)器人出料組件和所述熔融成品

澆鑄取模機(jī)上的電器元件電性連接。

[0014] 本實(shí)用新型的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，所述集中控制操作顯示平臺(tái)對(duì)所有設(shè)備實(shí)施集中、協(xié)調(diào)控制，與其它設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，通過計(jì)量投料機(jī)連續(xù)且

可控速率投放粉體稀土氧化物原料，投料過程相對(duì)人工定時(shí)間歇式投放更為均勻，減小了

所述鉬合金電解槽熔池內(nèi)溫度變化幅度，能有效提高熔池內(nèi)電化學(xué)反應(yīng)的效率，縮短反應(yīng)

所需時(shí)間，同時(shí)生產(chǎn)過程監(jiān)控電解槽、陽極、陰極損耗實(shí)際情況，所述陰極驅(qū)動(dòng)組件準(zhǔn)確控

制陰極棒三維微量移動(dòng)，提高圓柱形電場圓周徑向分布的均勻性，利于提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定

和節(jié)省能源，解決現(xiàn)有技術(shù)中的依賴人工經(jīng)驗(yàn)操作工序的技術(shù)問題。

附圖說明[0015] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(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單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅

是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，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。

[0016] 圖1是本實(shí)用新型的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線的立面分布示意圖。[0017] 圖2是本實(shí)用新型的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線的平面分布示意圖。[0018] 圖3是本實(shí)用新型的微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019] 圖4是本實(shí)用新型的電解槽組件的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020] 圖5是本實(shí)用新型的計(jì)量投料機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021] 圖6是本實(shí)用新型的陰極驅(qū)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022] 圖7是本實(shí)用新型的熔池測溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023] 圖8是本實(shí)用新型的機(jī)器人出料組件的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024] 圖9是本實(shí)用新型的熔融成品澆鑄取模機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025] 圖10是本實(shí)用新型的廢氣處理收集組件的結(jié)構(gòu)示意圖。[0026] 圖11是本實(shí)用新型的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線的邏輯控制框圖。[0027] 1?型鋼主體框架、2?微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)、21?存儲(chǔ)倉、22?真空發(fā)生裝置、23?計(jì)量稱、24?氣動(dòng)閥門、25?原料車、26?輸送管、3?計(jì)量投料機(jī)、31?儲(chǔ)料倉、32?振動(dòng)投料器、33?

控制閘門、34?投料通道、35?抗高溫氧化投料嘴、4?電解槽組件、41?鉬合金電解槽、42?陽極

板、43?電解槽外殼、44?循環(huán)水冷管路、45?回收坩堝、46?保溫層、47?12kA低壓恒壓電源、5?

陰極驅(qū)動(dòng)組件、51?控制機(jī)構(gòu)、52?懸臂、53?鉬合金陰極棒、6?熔池測溫裝置、61?紅外測溫總

成、62?萬向調(diào)節(jié)架、7?機(jī)器人出料組件、71?驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、72?壓力檢測裝置、73?機(jī)械爪、8?熔

融成品澆鑄取模機(jī)、81?澆鑄模具、82?輸送通道、83?取模機(jī)底座、84?翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、85?坩堝夾

緊定位裝置、9?廢氣處理收集組件、91?頂部負(fù)壓回收裝置、92?側(cè)方負(fù)壓回收裝置、93?有害

物質(zhì)處理機(jī)構(gòu)、100?集中控制操作顯示平臺(tái)、101?大型觸摸屏、102?輔助操作區(qū)。

具體實(shí)施方式[0028] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參

考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型

的限制。

[0029] 在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附

圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示

所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本

實(shí)用新型的限制。此外，在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另

有明確具體的限定。

[0030] 請參閱圖1至圖10，本實(shí)用新型提供了一種稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線，包括型鋼主體框架1、微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)2、計(jì)量投料機(jī)3、電解槽組件4和陰極驅(qū)動(dòng)

組件5，所述型鋼主體框架1固定架設(shè)在地面上，所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)2、所述計(jì)量投

料機(jī)3、所述電解槽組件4、所述陰極驅(qū)動(dòng)組件5依次設(shè)置在所述型鋼主體框架1上；

[0031] 所述電解槽組件4包括鉬合金電解槽41、四組陽極板42、電解槽外殼43、循環(huán)水冷管路44和回收坩堝45，所述鉬合金電解槽41的內(nèi)部為無蓋的空腔結(jié)構(gòu)，所述陽極板42與所

述鉬合金電解槽41可拆卸連接，四組所述陽極板42均勻布設(shè)在所述鉬合金電解槽41的內(nèi)

側(cè)，所述回收坩堝45與所述鉬合金電解槽41活動(dòng)連接，并設(shè)置在所述鉬合金電解槽41的底

部，所述電解槽外殼43有部分埋設(shè)在地面線下，所述循環(huán)水冷管路44設(shè)置在所述電解槽外

殼43與所述鉬合金電解槽41之間。

[0032] 在本實(shí)施方式中，所述型鋼主體框架1使用16#槽鋼焊接，負(fù)責(zé)其余設(shè)備的定位與支撐，是生產(chǎn)線的安裝基礎(chǔ)。所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)2負(fù)責(zé)稀土原料的輸入，所述計(jì)量

投料機(jī)3負(fù)責(zé)定時(shí)定量向反應(yīng)設(shè)備內(nèi)投放生產(chǎn)原料，所述電解槽組件4和所述陰極驅(qū)動(dòng)是生

產(chǎn)線的主要反應(yīng)設(shè)備，上述設(shè)備依次設(shè)置，并依靠所述型鋼主體框架1固定，完成主要的工

作流程；

[0033] 所述鉬合金電解槽41是稀土金屬生產(chǎn)反應(yīng)的容器，所述鉬合金電解槽41的內(nèi)部為圓柱形空腔結(jié)構(gòu)，四組所述陽極板42均勻排布在圓柱形空腔內(nèi)部，所述鉬合金電解槽41的

底部放置所述回收坩堝45，在生產(chǎn)過程中，所述鉬合金電解槽41內(nèi)裝入電解質(zhì)液，進(jìn)一步

地，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括12kA低壓恒壓電源47，所述12kA低

壓恒壓電源47與所述陽極板42連接，提供9?12v恒壓電源，輸出電壓波動(dòng)精度±0.5％；輸出

最大穩(wěn)定電流12kA，波動(dòng)精度±1.0％；同時(shí)具備自動(dòng)通斷電控制功能和并聯(lián)陽極的各分電

流控制功能。所述鉬合金電解槽41形成熔池，投入的稀土原料經(jīng)過電離落入所述回收坩堝

45進(jìn)行收集，熔池溫度高達(dá)1100℃，所述電解槽外殼43呈方形結(jié)構(gòu)，有部分埋設(shè)在地面線

下，加強(qiáng)所述電解槽組件4的放置穩(wěn)固性，所述電解槽外殼43與所述鉬合金電解槽41之間設(shè)

置有保溫層46，所述保溫層46隔熱防護(hù)，保證熔池溫度不外泄，避免出現(xiàn)人意外接觸所述電

解槽外殼43而被燙傷的事故，所述循環(huán)水冷管路44也設(shè)置在所述電解槽外殼43與所述鉬合

金電解槽41之間，起冷卻作用。

[0034] 進(jìn)一步地，所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)2包括存儲(chǔ)倉21、真空發(fā)生裝置22、計(jì)量稱23、氣動(dòng)閥門24、原料車25和輸送管26，所述存儲(chǔ)倉21與所述型鋼主體框架1固定連接，所述

真空發(fā)生裝置22與所述存儲(chǔ)倉21固定連接，并位于所述存儲(chǔ)倉21的上方，所述計(jì)量稱23與

所述存儲(chǔ)倉21活動(dòng)連接，且位于所述存儲(chǔ)倉21的下方，所述存儲(chǔ)倉21的底部設(shè)置有氣動(dòng)閥

門24，所述輸送管26的兩端分別與所述真空發(fā)生裝置22和所述原料車25固定連接。

[0035] 在本實(shí)施方式中，稀土原料呈粉狀并通過所述原料車25運(yùn)輸至所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)2下方，所述真空發(fā)生裝置22開啟，稀土原料通過所述輸送管26進(jìn)入所述存儲(chǔ)倉

21，所述計(jì)量稱23負(fù)責(zé)計(jì)量進(jìn)入所述存儲(chǔ)倉21的稀土原料重量，到達(dá)額定數(shù)值后，所述真空

發(fā)送裝置關(guān)閉，停止進(jìn)料。在生產(chǎn)過程中，所述氣動(dòng)閥門24開啟，稀土原料進(jìn)入所述計(jì)量投

料機(jī)3。

[0036] 進(jìn)一步地，所述計(jì)量投料機(jī)3包括儲(chǔ)料倉31、振動(dòng)投料器32、控制閘門33和投料通道34，所述儲(chǔ)料倉31與所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)2活動(dòng)連接，所述儲(chǔ)料倉31、所述振動(dòng)投

料器32、所述控制閘門33和所述投料通道34依次設(shè)置。

[0037] 在本實(shí)施方式中，所述計(jì)量投料機(jī)3負(fù)責(zé)將稀土原料投放至所述電解槽組件4中，首先所述儲(chǔ)料倉31接收從所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)2送來的稀土原料，起二次儲(chǔ)存作用，

并為分批精確投放提供基礎(chǔ)，在所述振動(dòng)投料器32的作用下，所述控制閘門33開啟，稀土原

料經(jīng)過所述投料通道34進(jìn)入所述鉬合金電解槽41中。所述投料通道34使用不銹鋼材料制

作，靠近所述鉬合金電解槽41部分還設(shè)置有抗高溫氧化投料嘴35。

[0038] 進(jìn)一步地，所述陰極驅(qū)動(dòng)組件5包括控制機(jī)構(gòu)51、懸臂52和鉬合金陰極棒53，所述控制機(jī)構(gòu)51與所述型鋼主體框架1固定連接，所述懸臂52的一端與所述控制機(jī)構(gòu)51固定連

接，所述懸臂52的另一端與所述鉬合金陰極棒53活動(dòng)連接，所述鉬合金陰極棒53位于所述

鉬合金電解槽41的上方。

[0039] 在本實(shí)施方式中，所述懸臂52的有效長度為1.5米，使所述控制機(jī)構(gòu)51遠(yuǎn)離1100℃熱源，確保設(shè)備長期持續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性。所述鉬合金陰極棒53在生產(chǎn)過程中插入所述鉬合

金電解槽41中，通過電解質(zhì)液與所述陽極板42形成回路，并通過電離反應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)，所述陰

極驅(qū)動(dòng)組件5根據(jù)所述鉬合金電解槽41內(nèi)部燒損狀況精確微量調(diào)節(jié)所述控制機(jī)構(gòu)51，獲得

所述鉬合金陰極棒53插入熔池合理深度；根據(jù)圓柱形熔池內(nèi)壁四組均布的所述陽極板42損

耗情況，驅(qū)動(dòng)所述鉬合金陰極棒53平移，實(shí)時(shí)保證所述鉬合金陰極棒53的中心線與圓周分

布不斷損耗的四組所述陽極板42形成的幾何中心線重合，達(dá)到最佳的生產(chǎn)效率。

[0040] 進(jìn)一步地，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括熔池測溫裝置6，所述熔池測溫裝置6由紅外測溫總成61和萬向調(diào)節(jié)架62組成，所述萬向調(diào)節(jié)架62與所述型鋼

主體框架1固定連接，所述萬向調(diào)節(jié)架62位于所述鉬合金電解槽41的側(cè)上方，所述紅外測溫

總成61設(shè)置在所述萬向調(diào)節(jié)架62上。

[0041] 在本實(shí)施方式中，所述紅外測溫總成61連續(xù)采集熔池的表面溫度，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，換算成所述鉬合金電解槽41的槽內(nèi)中心溫度，以30s為周期輸出其溫度變化率，同步微量調(diào)節(jié)

所述12kA低壓恒壓電源47輸出電流，確保所述鉬合金電解槽41的槽內(nèi)中心溫度等于或接近

理想電化學(xué)反應(yīng)溫度。

[0042] 進(jìn)一步地，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括機(jī)器人出料組件7，所述機(jī)器人出料組件7由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)71、壓力檢測裝置72和機(jī)械爪73組成，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)71與

所述型鋼主體框架1活動(dòng)連接，所述機(jī)械爪73設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)71的末端。

[0043] 在本實(shí)施方式中，所述機(jī)器人出料組件7的最大提取負(fù)荷40kg，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)71在運(yùn)動(dòng)中自動(dòng)躲避環(huán)境障礙，控制所述機(jī)械爪73在規(guī)定時(shí)間從800mm深熔池取出所述回收坩

堝45，并快速送至所述熔融成品澆鑄取模機(jī)8。所述機(jī)械手具有足夠剛度和強(qiáng)度，在快速運(yùn)

動(dòng)中保證所述回收坩堝45內(nèi)無熔融產(chǎn)品散落；所述機(jī)械手入槽部分能抵抗1200℃高溫及氧

化；通過所述壓力檢測裝置72，能間接判斷抓牢坩堝的程度，提高提取成功率；所述機(jī)械爪

73在提取所述回收坩堝45的同時(shí)能探測槽底位置，并將數(shù)據(jù)反饋傳出以便判斷所述鉬合金

電解槽41的底部損耗量。

[0044] 進(jìn)一步地，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括熔融成品澆鑄取模機(jī)8，所述熔融成品澆鑄取模機(jī)8設(shè)置在所述機(jī)器人出料組件7的側(cè)方，所述熔融成品澆鑄取

模機(jī)8包括若干組澆鑄模具81、輸送通道82、取模機(jī)底座83和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)84，每組所述澆鑄模

具81均設(shè)置在所述輸送通道82內(nèi)，所述取模機(jī)底座83設(shè)置在所述輸送通道82側(cè)方，所述翻

轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)84與取模機(jī)底座83活動(dòng)連接，且位于所述取模機(jī)底座83的上方。

[0045] 在本實(shí)施方式中，所述回收坩堝45提取出所述鉬合金電解槽41后，會(huì)被放置在所述取模機(jī)底座83上，所述取模機(jī)底座83上設(shè)置有坩堝夾緊定位裝置85，所述坩堝夾緊定位

裝置85負(fù)責(zé)保證所述回收坩堝45的平穩(wěn)放置，在所述澆鑄模具81就位后，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)84

將所述回收坩堝45翻轉(zhuǎn)，將所述回收坩堝45內(nèi)的產(chǎn)品倒入所述澆鑄模具81，所述澆鑄模具

81通過所述輸送通道82運(yùn)出。

[0046] 進(jìn)一步地，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線設(shè)置有廢氣處理收集組件9，所述廢氣處理收集組件9由頂部負(fù)壓回收裝置91、側(cè)方負(fù)壓回收裝置92和有害物質(zhì)處理

機(jī)構(gòu)93組成，所述頂部負(fù)壓回收裝置91、所述側(cè)方負(fù)壓回收裝置92和所述有害物質(zhì)處理機(jī)

構(gòu)93之間管路連接，所述頂部負(fù)壓回收裝置91設(shè)置在所述鉬合金電解槽41的上方，所述側(cè)

方負(fù)壓回收裝置92設(shè)置在所述鉬合金電解槽41的側(cè)方。

[0047] 在本實(shí)施方式中，所述廢氣處理收集組件9設(shè)置在所述鉬合金電解槽41的上方，當(dāng)生產(chǎn)過程中熔池產(chǎn)生廢氣及塵埃時(shí)，所述頂部負(fù)壓回收裝置91和所述側(cè)方負(fù)壓回收裝置92

負(fù)責(zé)吸收，并通過管路輸送至所述有害物質(zhì)處理機(jī)構(gòu)93，經(jīng)所述有害物質(zhì)處理機(jī)構(gòu)93處理

后才能進(jìn)行安全排放。

[0048] 進(jìn)一步地，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括集中控制操作顯示平臺(tái)100，所述集中控制操作顯示平臺(tái)100分別與所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)2、所述計(jì)量投

料機(jī)3、所述電解槽組件4、所述陰極驅(qū)動(dòng)組件5、所述熔池測溫裝置6、所述機(jī)器人出料組件7

和所述熔融成品澆鑄取模機(jī)8上的電器元件電性連接。

[0049] 在本實(shí)施方式中，所述集中控制操作顯示平臺(tái)100以中型工業(yè)可編程控制器為處理器，對(duì)所有設(shè)備實(shí)施集中、協(xié)調(diào)控制；所述集中控制操作顯示平臺(tái)100與生產(chǎn)線中的其余

設(shè)施電性連接，具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、輸出、遠(yuǎn)程通訊等功能，數(shù)據(jù)庫還具有自學(xué)習(xí)功能；所

述集中控制操作顯示平臺(tái)100配置有大型觸摸屏101，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)輸入和實(shí)時(shí)調(diào)整，直觀

顯示各臺(tái)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；所述集中控制操作顯示平臺(tái)100還配置輔助操作區(qū)102，用于應(yīng)急

操作、電源顯示、關(guān)鍵工序故障加強(qiáng)提示等功能操作，同時(shí)配備自動(dòng)、手動(dòng)兩種運(yùn)行模式，可

實(shí)時(shí)不停機(jī)作臨時(shí)非常規(guī)運(yùn)行處理。

[0050] 進(jìn)一步地，所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線還包括3kw三相交流備用電源，可在意外斷電狀態(tài)下維持生產(chǎn)線短期正常運(yùn)行，并及時(shí)驅(qū)動(dòng)所有設(shè)備復(fù)位，確保設(shè)備

和人員安全。

[0051] 具體的，請參閱圖11，本實(shí)用新型結(jié)合所述稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程提出了一個(gè)實(shí)施例，步驟如下：

[0052] S1：在所述集中控制操作顯示平臺(tái)100的大型觸摸屏101上啟動(dòng)復(fù)位按鈕，生產(chǎn)線所有設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件恢復(fù)預(yù)備啟動(dòng)原始位置；再啟動(dòng)自動(dòng)模式按鈕，本實(shí)用新型所述稀土金

屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線中所有配套設(shè)備自動(dòng)協(xié)同運(yùn)行，嚴(yán)格按工藝規(guī)程持續(xù)循環(huán)

運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；

[0053] S2：所述微米級(jí)粉體遠(yuǎn)程輸送機(jī)2啟動(dòng)，將原料車25中的稀土氧化物粉體通過輸送管26進(jìn)入存儲(chǔ)倉21，達(dá)到額定重量上限后自動(dòng)停機(jī)；當(dāng)生產(chǎn)過程物料投送到所述計(jì)量投料

機(jī)3，所述存儲(chǔ)倉21中儲(chǔ)量達(dá)到下限時(shí)，所述真空發(fā)生裝置22自動(dòng)再啟動(dòng)，補(bǔ)充粉體存儲(chǔ)量

達(dá)到上限再停機(jī)。依次循環(huán)，確保電解生產(chǎn)長期持續(xù)運(yùn)行；

[0054] S3：所述計(jì)量投料機(jī)3中的儲(chǔ)料倉31獲得額定量粉體，等待投放指令；當(dāng)投料開始，所述投料振動(dòng)器啟動(dòng)，物料經(jīng)所述投料通道34投入所述鉬合金電解槽41中；實(shí)時(shí)監(jiān)測已投

物料數(shù)量，并反饋所述控制閘門33開度，確保在規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)將物料投放完畢；之后按程

序再次獲得定額物料，等待下一生產(chǎn)循環(huán)；

[0055] S4：所述機(jī)器人出料組件7啟動(dòng)，所述機(jī)械爪73迅速預(yù)熱達(dá)到約700℃，同時(shí)進(jìn)行避障三維運(yùn)動(dòng)，深入所述鉬合金電解槽41體內(nèi)，夾持所述回收坩堝45；繼續(xù)避障三維運(yùn)動(dòng)將所

述坩堝取出運(yùn)送到所述熔融成品澆鑄取模機(jī)8的取模機(jī)底座83上；待所述熔融成品澆鑄取

模機(jī)8運(yùn)行結(jié)束后，再夾持空坩堝，平穩(wěn)放入所述鉬合金電解槽41底部正中央位置，之后所

述機(jī)器人出料組件7運(yùn)動(dòng)恢復(fù)初始位置，等待下次作業(yè)；

[0056] S5：所述陰極驅(qū)動(dòng)組件5的控制機(jī)構(gòu)51啟動(dòng)，在所述鉬合金電解槽41上方，位于初始位置的懸臂52擺動(dòng)，控制所述鉬合金陰極棒53軸心與所述鉬合金電解槽41的槽體軸心對(duì)

齊；所述控制機(jī)構(gòu)51驅(qū)動(dòng)所述鉬合金陰極棒53下降，根據(jù)所述機(jī)械爪73已探測到的觸底深

度信號(hào)，下降到電解質(zhì)液面內(nèi)預(yù)定深度；在全電解周期內(nèi)，根據(jù)系統(tǒng)采集的陰陽極損耗信號(hào)

實(shí)時(shí)三維微量移動(dòng)所述鉬合金陰極棒53軸心位置，保持高效率電解反應(yīng)；

[0057] S6：所述鉬合金陰極棒53下降到位后，12kA低壓恒壓電源47自動(dòng)通電，初始輸出電壓、電流達(dá)到工藝規(guī)程要求；經(jīng)延時(shí)后，所述熔池測溫系統(tǒng)的紅外測溫總成61開始通過探溫

射線定點(diǎn)采集熔池表面有效溫度信號(hào)，并換算成熔池中心溫度；以此判斷中心溫度變化，實(shí)

時(shí)增、減電源輸出總電流，直到符合理想電解溫度后維持穩(wěn)定總電流；

[0058] S7：全電解周期內(nèi)，持續(xù)采集在所述鉬合金電解槽41內(nèi)壁圓周均布的處于并聯(lián)狀態(tài)的四組所述陽極板42分電流數(shù)值，經(jīng)數(shù)據(jù)處理判斷各組所述陽極板42的不同損耗；運(yùn)用

陰陽極等間距原理，定量提供所述鉬合金陰極棒53微量移動(dòng)信號(hào)；判斷所述陽極板42中損

耗量最大的1件，按工藝要求提示更換的時(shí)間、排位順序；

[0059] S8：所述12kA低壓恒壓電源47自動(dòng)通電的同時(shí)，所述計(jì)量投料機(jī)3水平移位，所述抗高溫氧化投料嘴35到達(dá)投料預(yù)定位置；所述控制閘門33、所述投料振動(dòng)器啟動(dòng)；物料投放

開始，依據(jù)上述步驟S3，額定總量的物料在規(guī)定時(shí)間節(jié)點(diǎn)上投放完畢，并發(fā)出投料完畢的準(zhǔn)

確時(shí)間信號(hào)；

[0060] S9：所述集中控制操作顯示平臺(tái)100獲得稀土原料投料完畢信號(hào)后，經(jīng)數(shù)據(jù)庫檢索，根據(jù)產(chǎn)品種類、本次投料總量、現(xiàn)場溫度等信息，計(jì)算并提示熔融狀稀土成品提取時(shí)間；

在取料理想時(shí)間點(diǎn)上分別通知所述陰極驅(qū)動(dòng)組件5、所述機(jī)械人出料組件開始運(yùn)行。還將根

據(jù)后期統(tǒng)計(jì)的對(duì)應(yīng)成品出料數(shù)量、成品質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果等數(shù)據(jù)，形成自學(xué)習(xí)系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)當(dāng)前

數(shù)據(jù)庫持續(xù)補(bǔ)充、修正、完善；

[0061] S10：所述陰極驅(qū)動(dòng)組件5啟動(dòng)；首先所述控制機(jī)構(gòu)51上升、擺動(dòng)，運(yùn)行回初始位置；所述機(jī)械人出料組件啟動(dòng)，見上述步驟S4；

[0062] S11：所述熔融成品澆鑄取模機(jī)8啟動(dòng)，所述坩堝夾緊定位裝置85夾緊，固定所述回收坩堝45，所述澆鑄模具81經(jīng)輸送通道82運(yùn)動(dòng)到位，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)84將所述回收坩堝45內(nèi)

熔融狀稀土成品全部倒入所述澆鑄模具81；隨后回轉(zhuǎn)恢復(fù)水平，所述坩堝夾緊定位裝置85

松開所述回收坩堝45；

[0063] S12：所述澆鑄模具81內(nèi)稀土金屬自然冷卻、凝固后，沿所述輸送通道82輸出，進(jìn)入清理、檢驗(yàn)區(qū)；

[0064] S13：所述廢氣收集處理組件在持續(xù)生產(chǎn)過程全天候運(yùn)行，側(cè)方負(fù)壓回收裝置92收集大部分廢氣、塵埃，分別經(jīng)管路進(jìn)入有害物質(zhì)處理機(jī)構(gòu)93，實(shí)現(xiàn)無害排放；頂部負(fù)壓回收

裝置91進(jìn)一步回收殘余廢氣、輕浮塵埃，處理方式與所述側(cè)方負(fù)壓回收裝置92的處理方式

相同；

[0065] S14：如上述步驟S1?S13，智能化生產(chǎn)持續(xù)循環(huán)。[0066] 綜上所述，本實(shí)用新型所述的稀土金屬及合金電解還原智能化生產(chǎn)線具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)通過實(shí)現(xiàn)在恒定電壓條件下實(shí)時(shí)判斷熔池溫度、總電解電流、各陽極分電流、陰陽極

損耗狀況、電解槽底損耗狀況等，及時(shí)采取相應(yīng)控制措施，有效提高成品產(chǎn)出率，減少電能

消耗；(2)稀土氧化物智能投放系統(tǒng)，為電化學(xué)反應(yīng)提供了更穩(wěn)定的恒溫、恒電流密度的熔

池環(huán)境，進(jìn)一步提高電解還原反應(yīng)的效率和成品質(zhì)量；(3)智能自學(xué)習(xí)處理系統(tǒng)，能正確把

握最佳取料時(shí)機(jī)，保證置于陰極下方的坩堝，在收集因密度大下沉的已還原稀土金屬時(shí)，不

盈不余；(4)生產(chǎn)人員遠(yuǎn)離高危環(huán)境，廢氣、塵埃的回收處理，帶來極高的社會(huì)效益；(5)設(shè)備

正常運(yùn)行后預(yù)計(jì)成品出產(chǎn)率提高12％；電能消耗總量降低約20％。

[0067] 以上所揭露的僅為本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依

本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于實(shí)用新型所涵蓋的范圍。