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电解槽专题

电解槽专题

我国电解槽产品的新进展

文字:[大][中][小] 2012-9-21  浏览次数:2784

    电解槽是铜、锌、铅、镍等重金属湿法冶炼中十分重要的设备。随着我国有色重金属工业的发展,电解槽的使用数量日益增加。目前国内阴极铜的生产能力已达到160万吨以上,阴极锌的生产能力已达到170万吨以上。据不完全统计,各冶炼厂拥有的铜锌电解槽就由6000多台。在近几年中还将有约50万吨铜锌冶炼厂准备上马,可见,电解槽有着广泛的市场,而且有必要对电解槽的结构和材料进行研究和开发。前几年主要是对电解槽的防腐材料进行了改进,近几年有对槽体的整体材料进行了开发,取得了可喜的成果,推动了电解槽产品的发展。
    最早电解槽采用木制槽体内衬铅板,后来改用了钢筋混凝土槽体,随着我国防腐材料的发展,内衬材料由铅、软塑料发展到玻璃钢。但是由于此类电解槽的制作中人为因素较大,如混凝土槽体厚度有限,就地捣制比较困难,很难保证槽体的平直性和一致性,给安装带来了较大的麻烦,内衬的质量有着密切的关系,一旦衬里出现质量问题,就给生产造成一定的影响。为解决以上弊病,发展了拼装式树脂混凝土电解槽和整体玻璃钢电解槽,采用钢框架内套聚氯乙烯的槽体,由此开创了我国电解槽结构轻型化的先例并不断取得进展。
    国外电解槽的结构发展也很迅速,美国(CTI)80年代开发了聚合物(聚乙烯)混凝土整体电解槽,其优良的防腐性能和高强度性能,得到了世界70多个国家的冶炼厂使用。目前已有20000台聚合物混凝土电解槽在使用。又如日本从70年代以来,新建的一些湿法冶炼厂,其电解槽结构,一摒弃了笨重的混凝土槽体。在日本的安中冶炼厂、秋田冶炼厂都采用钢框架结构,内套硬聚氯乙烯板焊接而成的槽体。彦岛冶炼厂、饭岛冶炼厂及神冈铅锌冶炼厂,则采用钢板内衬橡胶的电解槽。这些标志着国外电解槽结构的新趋势。
    与钢筋混凝土结构电解槽相比,钢结构电解槽具有以下优点:
    ①重量轻。仅为钢筋混凝土电解槽重量的三分之一。因此可减少土建基础等费用,并可选用较轻型的起重设备,如西北铅锌冶炼厂采用塑料电解槽,只需起重为2.5吨的绝缘吊钩式起重机,若采用混凝土电解槽,则需10吨起重的桥式起重机。由于重量轻,安装、运输也较方便。
    ②制作快。可按图纸分别加工制作,实行流水作业、工厂化生产,大大缩短制作期限。
    ③投资省。如上所述,由于槽体重量减轻,可选用较轻型的起重设备。此外槽壁厚度较钢筋混凝土的要小,因此可以缩短极板导电棒的长度,并可减少厂房面积,降低锌电解车间的土建费用。虽然塑料定节操(包括钢框架等)的造价要比混凝土电解槽高约20%,但从综合比较来看,塑料电解槽的投资还是比较省的。
    ④寿命长。上述钢结构电解槽一般都已使用15年以上尚未报废,而混凝土电解槽一般最长可使用8~10年(内衬环氧玻璃钢)。
    综上所述,轻型结构电解槽的优点是较明显的。但对原材料(如聚氯乙烯板材等)的质量和制作要求都较高。
    湖南阿立得塑料有限公司将塑料旋转成型技术应用于生产电解槽内胆。不仅大大简化了生产制作工程,而且提高了产品的质量。由于内胆为整体无压成型,产品无内应力、无焊缝、无缺陷、内表面光滑,不宜生成结晶、不易开裂、耐老化、耐腐蚀等特点,较日本采用的轻型电解槽结构,存在本质上的区别,具有无可比拟的优点。今年,该公司又开发了第二代产品:旋转成型PE波纹内胆外套塑钢框架,使产品壁厚更均匀,并增加了内胆的刚性。新产品采用塑钢框架,使产品更为轻巧美观,其重量仅为钢混外壳电解槽重量的六分之一。相应的产品成本可进一步降低,使用寿命可更加延长。因此,该产品荣获湖南省经贸委颁发的优秀技术创新项目证书,并申报了国家专刊。在此向阿立得公司表示热烈的祝贺。
    为使新产品能更好地满足生产要求,根据国内外锌电解的生产实践,特提出两点注意事项供参考:
    1、电解槽两侧上端的型钢,须承受极板的负荷,除考虑强度外,更需考虑其刚度,即要求在承受长期负荷下,型钢产生的挠度要尽可能小。否则会造成极板间接触不良,槽电压升高,而使电耗增加,影响生产成本。
    2、采用波纹内胆,确实具有不少优点,如使壁厚更均匀,并增加了内胆的刚性。但须考虑波纹凹凸的程度。如凹部过深,则会使电解产生的阳极沉积其间,使电解槽清洗麻烦,并影响波纹的效果。
    以上两点,通过深入研究、精心设计和生产实践,一定会很好解决的。这新一代的产品必将在电解生产行业中不断得到推广和使用。

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