中频炉熔化电池负极混合稀土金属工艺方法

 一、技术领域：

 一种以低锌低镁混合稀土金属为原料，以碱金属氯化物为保护剂，对电池负极混合稀土金属进行中频炉熔化，属于冶金技术领域。

 二、背景技术：

    目前，电池负极混合稀土金属是以低锌低镁分组氯化稀土为原料，利用2000A的电

解槽所生产，每组电解体系的工艺参数《电流、电压、温度、电解质浓度）不尽相同，而且分组氯化稀土在生产过程中也做不到每一批之间的配份元素含量完全一致。由于原料、设备能力的生产工艺条件的限制，产品中镧、铈、镨、钕含量波动极大，尤其镧最为严重，将直接影响终端产品镍氢电池的使用寿命。

三、内容介绍：

    本方法的目的是提供一种利用中频炉熔化电池负极混合稀土金属工艺方法，

是稳定电池负极混合稀土金属的配份元素，使用氯化钾和氯化钠二元混合盐作为保护

覆盖剂，能够防止稀土金属的氧化损失，达到混合稀土金属产品中配份元素均匀一

致。

 本方法的中频炉熔化电池负极混合稀土金属工艺方法，在非真空敞开体系中

是以低锌低镁混合稀土金属为原料，以氯化钾和氯化钠二元混合盐保护覆盖剂，以高纯氧化铝陶瓷坩埚为熔炼容器，对电池负极混合稀土金属进行熔化，在铸锭过程中用分体式无底铸锭模。将氯化钾和氯化钠二元混合盐加热熔化后，缓慢加入规定批量的低锌低镁混合稀土金属，熔化后经过中频炉自身搅拌力作用，使液态稀土金属混合充分均匀。熔炼温度为850-950℃，熔炼时间为20-40分钟，混合稀土金属与保护覆盖剂的比例为3-5:1，使产品内部成份均匀一致。减少真空装置，  降低设备投资。熔炼容器和中频炉感应线圈与坩埚之间用石英砂打实烧结，对炉体和坩埚加以保护，并在石英砂中加入3-5%的硼酸，以提高炉衬的致密度。保护覆盖剂采用氯化钾和氯化钠二元混合盐，可降低熔炼温度，在混合稀土金属铸锭时，保证了稀土金属铸锭外观质量好，同时减少稀土金属在熔化过程中的损失，在铸锭过程中采用了耐热钢材质的分体式无底铸锭模，浇铸完毕，待稀土金属温度降低后，取

下铸锭，使稀土金属极易脱模，且无底铸锭模使用寿命长，同时降低劳动强度。

    本方法的中频炉熔化电池负极混合稀土金属生产工艺简单，方便用户的生产操作，稀土金属产品内部配份元素含量一致，有利于生产镍氢粉时原料的配比，稀土金属设备投资少，便于安装维护，产品中非稀土杂质含量低，产品质量稳定，从而提高了镍氢电池的性能，熔化后的产品质量完全能够满足用户的要求。

四、具体实施方式：

    本方法的中频炉熔化电池负极混合稀土金属工艺方法的最佳实施例：

    原料：低锌低镁混合稀土金属197吨

    KCI-NaCI=元混合盐18吨

    设备：GW-0. 5T中频无铁芯中频炉

    生产过程：每一炉先投入20-25Kg=元混合盐（工业级包头生产），  待熔化后加

入250-255Kg低锌低镁混合稀土金属（包头生产），中频炉功率调主100KW左右，温度

保持在850-950℃，熔炼20-30分钟，静置5分钟，待其内部成份充分均匀后进行出

炉，浇铸操作，用不锈钢勺取出金属浇铸在无底42CrMo材质铸锭模内，然后进行下

一炉的熔炼操作，待金属冷却后进行脱模、清理、打磨，经分析检验合格后包装成

为最终产品。

    试验结果：产品为电池负极混合稀土金属194. 35吨，耗电量约420Kw．h/t，分析

检测结果表明熔化后产品内部成分均匀稳定，非稀土杂质均不超标，同一批次内的

产品配份元素含量均匀一致。

熔化前同一批次内任取五块稀土金属的分析结果(%)  表一

熔化后同一批次内任取五块稀土金属的分析结果(%)  表二

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