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電解槽專題

電解槽專題

我國電解槽產品的新進展

文字:[大][中][小] 2012-9-21  瀏覽次數:2709

    電解槽是銅、鋅、鉛、鎳等重金屬濕法冶煉中十分重要的設備。隨著我國有色重金屬工業的發展,電解槽的使用數量日益增加。目前國內陰極銅的生產能力已達到160萬噸以上,陰極鋅的生產能力已達到170萬噸以上。據不完全統計,各冶煉廠擁有的銅鋅電解槽就由6000多臺。在近幾年中還將有約50萬噸銅鋅冶煉廠準備上馬,可見,電解槽有著廣泛的市場,而且有必要對電解槽的結構和材料進行研究和開發。前幾年主要是對電解槽的防腐材料進行了改進,近幾年有對槽體的整體材料進行了開發,取得了可喜的成果,推動了電解槽產品的發展。
    最早電解槽采用木制槽體內襯鉛板,后來改用了鋼筋混凝土槽體,隨著我國防腐材料的發展,內襯材料由鉛、軟塑料發展到玻璃鋼。但是由于此類電解槽的制作中人為因素較大,如混凝土槽體厚度有限,就地搗制比較困難,很難保證槽體的平直性和一致性,給安裝帶來了較大的麻煩,內襯的質量有著密切的關系,一旦襯里出現質量問題,就給生產造成一定的影響。為解決以上弊病,發展了拼裝式樹脂混凝土電解槽和整體玻璃鋼電解槽,采用鋼框架內套聚氯乙烯的槽體,由此開創了我國電解槽結構輕型化的先例并不斷取得進展。
    國外電解槽的結構發展也很迅速,美國(CTI)80年代開發了聚合物(聚乙烯)混凝土整體電解槽,其優良的防腐性能和高強度性能,得到了世界70多個國家的冶煉廠使用。目前已有20000臺聚合物混凝土電解槽在使用。又如日本從70年代以來,新建的一些濕法冶煉廠,其電解槽結構,一摒棄了笨重的混凝土槽體。在日本的安中冶煉廠、秋田冶煉廠都采用鋼框架結構,內套硬聚氯乙烯板焊接而成的槽體。彥島冶煉廠、飯島冶煉廠及神岡鉛鋅冶煉廠,則采用鋼板內襯橡膠的電解槽。這些標志著國外電解槽結構的新趨勢。
    與鋼筋混凝土結構電解槽相比,鋼結構電解槽具有以下優點:
    ①重量輕。僅為鋼筋混凝土電解槽重量的三分之一。因此可減少土建基礎等費用,并可選用較輕型的起重設備,如西北鉛鋅冶煉廠采用塑料電解槽,只需起重為2.5噸的絕緣吊鉤式起重機,若采用混凝土電解槽,則需10噸起重的橋式起重機。由于重量輕,安裝、運輸也較方便。
    ②制作快。可按圖紙分別加工制作,實行流水作業、工廠化生產,大大縮短制作期限。
    ③投資省。如上所述,由于槽體重量減輕,可選用較輕型的起重設備。此外槽壁厚度較鋼筋混凝土的要小,因此可以縮短極板導電棒的長度,并可減少廠房面積,降低鋅電解車間的土建費用。雖然塑料定節操(包括鋼框架等)的造價要比混凝土電解槽高約20%,但從綜合比較來看,塑料電解槽的投資還是比較省的。
    ④壽命長。上述鋼結構電解槽一般都已使用15年以上尚未報廢,而混凝土電解槽一般最長可使用8~10年(內襯環氧玻璃鋼)。
    綜上所述,輕型結構電解槽的優點是較明顯的。但對原材料(如聚氯乙烯板材等)的質量和制作要求都較高。
    湖南阿立得塑料有限公司將塑料旋轉成型技術應用于生產電解槽內膽。不僅大大簡化了生產制作工程,而且提高了產品的質量。由于內膽為整體無壓成型,產品無內應力、無焊縫、無缺陷、內表面光滑,不宜生成結晶、不易開裂、耐老化、耐腐蝕等特點,較日本采用的輕型電解槽結構,存在本質上的區別,具有無可比擬的優點。今年,該公司又開發了第二代產品:旋轉成型PE波紋內膽外套塑鋼框架,使產品壁厚更均勻,并增加了內膽的剛性。新產品采用塑鋼框架,使產品更為輕巧美觀,其重量僅為鋼混外殼電解槽重量的六分之一。相應的產品成本可進一步降低,使用壽命可更加延長。因此,該產品榮獲湖南省經貿委頒發的優秀技術創新項目證書,并申報了國家專刊。在此向阿立得公司表示熱烈的祝賀。
    為使新產品能更好地滿足生產要求,根據國內外鋅電解的生產實踐,特提出兩點注意事項供參考:
    1、電解槽兩側上端的型鋼,須承受極板的負荷,除考慮強度外,更需考慮其剛度,即要求在承受長期負荷下,型鋼產生的撓度要盡可能小。否則會造成極板間接觸不良,槽電壓升高,而使電耗增加,影響生產成本。
    2、采用波紋內膽,確實具有不少優點,如使壁厚更均勻,并增加了內膽的剛性。但須考慮波紋凹凸的程度。如凹部過深,則會使電解產生的陽極沉積其間,使電解槽清洗麻煩,并影響波紋的效果。
    以上兩點,通過深入研究、精心設計和生產實踐,一定會很好解決的。這新一代的產品必將在電解生產行業中不斷得到推廣和使用。

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