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锌电解槽

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呼伦贝尔驰宏矿业公司铅锌冶炼工程项目-锌电解槽招标公告

招标有限责任公司(以下简称“招标代理机构”)受委托,邀请合格投标人就铅锌冶炼工程项目-锌电解槽成套设备供货、指导安装及相关服务提交密封投标:1. 招标范围:锌电解槽设备共计112台。

《招标货物一览表》如下:

序号设备名称技术规格数量单位

1 电解槽

1、室内配置,工作区域有硫酸酸雾,冬季室温5℃,夏季室温35℃,最高湿度80%;

2、放置在锌电解车间内,用于锌电解沉积,洗槽用于溶解阴极板上锌片;

3、电解槽材质为:乙烯基脂树脂混凝土;

4、电解槽槽体内不允许有任何导电材料用作电解槽体结构加强;

5、保证槽体使用寿命≥20年。

6、详细工艺条件列举如下 106 台

2 左边槽 2 台

3 右边槽 2 台

4 洗槽 2 台

合计 112 台

1.1.工艺条件

工作制度:年工作日330天;

电流密度:正常450A/m2,最高600A/m2;

电解槽电压: 3.4~3.6V;

槽电解液循环速度 450~500L/min;

同极中心距 90mm;

阴极析出周期 48h;

阴极面积 3.2m2;

介质(电解液)成份温度36~42℃;酸160~185g/L;锌 50~

60g/L;氟80~100mg/l;氯200~400mg/l;

密度1.25~1.30t/m3

每槽阳极数 115块,阳极重230kg/块

参考尺寸:1780×943×10mm;

每槽阴极数 114块,阴极重150kg/块

参考尺寸:1760×1000×7mm;

电解槽内净空参考尺寸: 11000×1330×2360mm;

电解槽底部两支撑中心距: 5620mm

相邻两电解槽安装中心距: 1530mm

1.2.操作条件

阴阳极吊架重量约6吨,吊装阴阳极时有冲击力作用于槽体上沿,槽体具体受力情况由乙方根据经验确定;

出装阴极每次57片,重150kg/块;

出装阳极每次39片,重230kg/块。

1.3. 设备技术要求

1.3.1 电解槽材质为:乙烯基脂树脂混凝土;其性能必须满足锌电解工艺及操作条件要求。

1.3.2进出液方式:上进上出,出液口处设导流板,溶液从下部折流后经溢流堰溢出。

1.3.3整体一次成型,无顶尖和锐角,在内部和外部中用圆角的曲线过度,厚度上的突然变化采用逐渐过渡,没有任何冷接或粘接,耐冲击、不变形

1.3.4电解槽允许偏差:壁厚±3mm,槽内宽±4mm;槽顶内长±5mm;槽顶外长±8mm;槽内高±3mm;槽顶底对角线差8mm;槽顶对角线差10mm;

4.5电解槽内、外膜厚度:≤1.0mm;

1.3.5每个槽(除洗槽外)两端各设1个吊车定位锥(由乙方提供,材质:欧洲产316L),定位锥预埋件具体尺寸和位置待定。定位锥水平及垂直受力由乙方根据电解槽实际生产经验计算确定。

1.3.6电解槽(除洗槽外)内配有阳极泥真空清理管,分别从槽两端利用真空系统清理阳极泥。具体的方案及详细配置由乙方根据经验计算设计,甲方认可。1.3.7槽体本体强度、抗意外冲击能力和抗震性必须经过有限元分析计算,满足支撑电解液最大密度溶液重量、阳极板、阴极板和所有其他荷载(如槽间导电排、阴阳极吊架等)要求。电解自动行车正常工作时,起重量15吨(含吊具),起吊高度3米,极端情况下(如钢绳断裂)的动载荷冲击由乙方根据实际经验计算。

1.3.8电解槽槽体内不允许有任何导电材料用作电解槽体结构加强。要求提供电解槽内加强结构件布置图,并明确加强结构件的材质、规格和生产厂家。

1.3.9电解槽内表面材料不能引起电解液污染。

1.3.10电解槽体内外表面(包括内底)层必须绝缘、光滑、耐腐、耐压、耐创伤,内表面抗结垢,易清理结晶。

1.3.11电解槽能满足在使用环境温度不小于5℃时正常灌槽运行,且能满足极端故障条件情况,环境温度达-50℃的条件下,保证电解槽设备完好。

1.3.12电解槽需编号,以便于安装。

1.3.13电解槽安装和使用过程中可进行现场修补(24h内完成),并且保证修补后电解槽整体各方面性能不会下降。

1.3.14保证电解槽槽体使用寿命≥20年。

1.3.15出液导流板、阳极泥清理管、电解液溢流管、定位锥可拆卸和更换。

1.3.16供货方需根据经验特别设计、制作、指导安装电解槽、左边槽、右边槽和洗槽。边槽应考虑导电母排的安装。设计方案、指导安装方案须经甲方认可。1.3.17需提供制造电解槽时使用的树脂的含量及牌号。

1.3.18电解槽最高耐温不低于65℃,最高耐硫酸酸度不低于200g/L。

1.3.19乙方完成第一个电解槽制造后,由乙方组织,甲方、乙方、具有国家级检测资质的第三方在制造厂共同进行电解槽性能指标检验,各项指标达到要求后,再进行大批量生产,并根据甲方要求,甲方、乙方、具有国家级检测资质的第三方共同随机对电解槽性能指标进行抽查。乙方根据甲方施工进度要求发运。该检验不代表设备的最终检验。

1.3.20在电解槽的制造过程中,甲方有权派人对电解槽的制造进行全过程监督,乙方必须提供电解槽的相关资料数据、标准规范,并提供工作方便。

投标人必须对本表中的所有货物进行投标,不允许拆包投标。

交货期:2011年9月30日前设备(分批次,每一批次不少于10台,经现场槽体本体、各项指标验收合格后,才能进行安装)全部运至现场指导安装、调试完成,验收合格后交货。

有关技术及规格的详细要求见招标文件第四章《技术规格书》。

2.投标人资质要求(须同时满足):

1)需在中华人民共和国境内注册,具有独立法人资格;

2)具有有效的ISO9000质量管理体系认证证书;

3)经国家工商行政管理部门注册,具有独立法人资格,有一定技术实力和规模,有设计、制造、供应招标货物、并能指导安装调试和试车的国内企事业单位。4)设备制造厂有生产同类设备的经验;

5)具有专门的设计人员及固定的加工制作场所,必要的生产设备和检测手段;6)投标人须具备设计和制造同类电解槽的经验,且在同类电解槽安装调试运行中未发生重大质量问题。

7)法定代表人为同一个人的两个及两个以上法人,母公司、全资子公司及其控股公司,只能有一家参加同一包(或子包)的投标;

8)2008年至今所提供的同类设备未因该设备原因出现过重大事故的声明。3.有意向的合格投标人可从招标代理机构得到进一步的信息或查阅招标文件。4.有意向的合格投标人可从2010年12月1日至12月21日9:00之前每天(节假日除外)9:00至16:00购买招标文件,以取得投标资格。5.所有投标文件应于2010年12月21日9:00(北京时间)之前递交。

6.兹定于2010年12月21日9:00(北京时间公开开标。届时请投标人派法人委托人持有效证件参加开标仪式。

电解槽操作规程

电解槽操作规程 1 电解槽开车前确认 1.1确认氮气,仪表气供应压力正常(0.5~0.75MPa),纯水、蒸汽、一次水供应正常,所有气动阀前后手阀已打开,现场阴阳极工艺管线排污阀已关闭,氯、氢气水封液位正常。联系电解岗位、二次盐水及脱氯岗位、氯氢处理具备开车条件、阴极系统工艺管线氮气置换已合格。 1.2确认电解槽阀门为等待状态;油站已启动,运行正常。 1.3检查电解一楼电解槽阴阳极入口排气阀关闭、阴阳极循环泵进出口排污阀关闭、LCV-260及LCV-265下方排污阀关闭、去粒碱管线排污阀及阴阳极进出口总管排污阀关闭。 2 电解槽开车前准备 2.1开启阳极系统大循环:岗位人员检查阳极循环泵进出口管线及阀门状态,以及阳极循环泵出口到脱氯塔的管线,打开盐水短路阀 85#(20%),当淡盐水储槽(D-1/2260)液位为0.5m时,中控岗位人员通知电解岗位人员按操作规范启动阳极循环泵(P-1/2264),出口压力控制在0.40~0.60MPa;设备启动后中控人员根据脱氯塔液位及时通知脱氯岗位人员启动设备。 2.2确认阳极循环:一次盐水→过滤盐水储罐(D-150)→树脂塔 (T-1160A/B/C-2160A/B/C)→盐水高位槽(D-1/2170)→一、二期85#阀→淡盐水储槽(D-1/2260)→阳极循环泵(P-1/2264)→脱氯塔

(T-310)→返回一次盐水 2.3开启阴极大循环:岗位人员检查动力设备及阴极系统管线,现场调节阀前后手阀打开,所有排污口关闭,检查开车碱管线并打开 FI-243前后手阀,打开去阴极排液槽(D-290)手阀,然后通知中控人员联系粒碱人员送开车碱,等阴极排液槽(D-290)液位上升10cm 后关闭去阴极排液槽(D-290)的手阀,再打开短路阀(86#),(开车碱→碱液储槽),当碱液储槽(D-1/2270)液位为0.5m时,电解人员按操作规范启动阴极循环泵(P-1/2274),出口压力控制在0.5~0.8MPa,当碱液高位槽液位为2.5m时,电解人员打开一二期短路阀(88#)(20~30%),(碱液高位槽→碱液储槽);开一二期短路阀(88#)时缓慢操作,保持碱液高位槽液位稳定。 说明:86#,88#阀位置:一期在电解二楼东面A槽槽头;二期在电解二楼西面J槽槽头。 2.4确认阴极循环:粒碱→阀86#→电槽出口总管→碱液储槽 (D-1/2270)→阴极循环泵(P-1/2274)→碱液高位槽(D-1/2273)→ 电槽入口总管→一、二期短路阀(88#)→碱液储槽(D-1/2270)→粒碱。 2.5打开阴阳极检测回路,调整检测回路流量在150~300L/h之间 2.6确认以下阀门打开阳极:5#、9#、13#、17#、27#、(41#)、(43#)、(45#); 阴极:4#、10#、14#、16#、18#、28#、(40#)、(42#); 2.7确认去界区放空管的N2流量在5 Nm3/hr;油压在70 kg/cm2;

铜电解槽精炼车间工业设计

铜电解槽精炼车间工业设 计 Newly compiled on November 23, 2020

铜电解槽精炼车间工艺设计 一、概述 1、粗铜经火法精炼后仍含有一点数量的杂质。这些杂质的存在会使铜的某些物理性质和机械性能变坏,不能满足电气工业对铜的要求。因此,粗铜在火法精炼后需要电解精炼以除去有害杂质。铜的电解精炼以火法精炼产出的铜为阳极,以电解产出的薄铜片为阴极,以硫酸和硫酸铜水溶液作电解液。在直流电作用下,阳极铜电化学溶解,在阴极上沉积,杂质则进入阳极泥和电解液中,从而实现铜于杂质的分离。 下图为铜电解精炼一般工艺流程图: 种板阳极 阳极 阳极泥 送阳极泥 处理法精炼 结晶硫酸铜粗硫酸 图1-1铜电解精炼一般工艺流程图: 2、铜阳极 铜电解精炼的原料是火法精炼后烧铸而成的铜阳极。生产中应尽量获得质量良好的铜阳极板。 二、技术条件及技术经济指标的选择 1、操作技术条件 ⑴、电流密度

电流密度是指单位面积上通过的电流安培数。电流密度的范围为200-360A /m 2.。种板电解槽电流密度比普通电解槽电流密度稍低,本设计中普通电解槽电流密度取300 A /m 2,种板电解槽电流密度取230A /m 2。 ⑵、电解液成分 电解液成分主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。其铜和硫酸的含量视电流密度、阳极成分和电解液的纯净度等条件而定。在电解生产中,必须根据具体条件加以掌握,以控制电解液的含铜量处于规定的范围。 ⑶、极距 极距一般指同极中心距。本设计取极距为90mm 。 ⑷、阳极寿命和阴极周期 阳极寿命根据电流密度、阳极质量及残极率来确定,一般为18-24天。阴极周期与电流密度、阳极寿命及劳动组织等因素有关,一般为阳极寿命的1/3。本设计中阳极寿命为18天,阴极寿命为6天。 2、技术经济指标 ⑴、电流效率 电流效率是指电解过程中,阴极实际析出量占理论量的百分比。本设计中电流效率为% ⑵、残极率 残极率是指产出残极量占消耗阳极量的百分比。本设计中残极率17%。 ⑶、电解回收率 铜电解回收率反应在电解过程中铜的回收程度,其计算方法如下: 铜电解回收率×100 %

电解槽正常生产的主要技术参数

电解槽正常生产的主要技术参数铝电解槽经过焙烧、启动和后期管理之后进入正常生产阶段,正常生产阶段的电解槽是在规定的电流强度下进行生产的。其特征是:电解槽的各项技术参数已达到了规定的范围建立了较稳定的电热平衡制度,阴极周围的侧壁上已牢固的形成电解质-氧化铝结壳(俗称伸腿)构成了较好的炉膛内形,另外可看到阳极不氧化、不着火、阳极周围的电解质均匀沸腾,电解质与炭渣分离较好,阳极底下没有过量的沉淀,炉面结壳完整并覆盖一定数量的氧化铝保温。也就是说电解槽的正常生产是在一定的技术参数和常规作业制度的密切配合下实现的。 电解槽生产的技术参数是以电解槽的类型、容量和操作人员的技术水平而定。技术参数包括:槽工作电压、极距、电解温度、电解质成份(分子比)两水平、炉底压降、效应系数。 下面我们分别来讲各项技术参数在铝电解生产中的作用: 1、系列电流强度:每个电解系列都有额定的电流强度、额定的电压、与之对应 有一定的产铝量。额定的电流强度一经确定下来,尽可能保持恒定的电流强度不变,以保证整个电解系列生产的稳定性。 2、槽工作电压:电解槽的工作电压由阳极压降(约0.34V)、电解质压降(约 1.57V)、阴极压降(约0.36V)、母线压降(约0.20V)、极化电压(约1.70V)、效应 分摊电压(约0.10V)。只随氧化铝浓度的变化而稍有变化。 槽工作电压随生产操作而变动,但极化电压和母线压降变化较小,只随氧化铝浓度的变化而稍有变化。变化较大的是阳极压降、电解质压降和阴极压降这三项也是维持电解温度热量来源的电压。其中电解质压降时刻在变化,所以平时工作电压的高低在某种意义上来说就是电解质压降的高低。因而工作电压对电解温度有明显的影响过高或过低保持电压都会给电解槽带来变化。 1.槽电压过高保持不但浪费电能而且电解质热量收入增多,会使电解槽走向热过程,炉膛熔化、原铝质量受影响,并影响电流效率。 2.槽电压保持过低也不行,虽然最初因热收入减少可能会出现低温时的坏处,电解温度低,电解质会下缩产生沉淀的机会增多,而形成结壳会使炉底电阻增加而发热,由冷行程转为热行程。其结果的损失,可能比高电压时要大的多,槽电压过低还可能造成压槽、滚铝和不灭效应等技术事故,因而在生产中决定各种情况下的槽工作电压的保持一定要谨慎。正常生产的槽电压应该时稳定的,如果出现波动应该查明原因及时处理。 3、极距:通常所说的极距是指阳极底掌到铝液镜面之间的距离。它既是电解过 程中的电化学反应区域又是维持电解温度的热源中心,对电流效率和电解温度有着直接影响。

电解槽工艺优化后的现场操作

电解槽工艺优化后的现场操作 合金一车间——马水涛 一、电解槽工艺优化的目的和措施 ?1、工艺优化的目的 ?(1)提高单槽产能 ?(2)降低吨铝交流电耗 ?(3)与国家产业政策接轨 ?2、工艺优化的具体措施 ?(1)强化电流 ?(2)提高铝水平 ?(3)精细管理、精细操作 二、电解槽日常操作 ?1、换极 ?(1)换极顺序表 ?(2)换极原则 ?a)新旧阳极组均匀分布,同一侧不允许连续换2块极。 ?b)相邻阳极更换尽可能时间长些,使电流分布趋于均匀。 ?c)24h,每台槽更换阳极不得超过2组,如需更换两组阳极时,两组阳极间隔时间不得低于6h。 ?(3)、换极操作 ?作业准备: ?1)确认槽号、极号:从换极周期表中查出拟换极所在的槽号及相

应极号,并记入作业日记。 ?2)备块:准备好碎结壳面块,新阳极碳块。 ?3)准备好操炉工具。 ?(4)异常换极:凡出现阳极断层、裂缝、脱落、化钢爪的阳极,都要处理或更换阳极。 ?a)对阳极断层、裂缝、脱落、化钢爪的阳极,根据使用天数确定使用残极或新极。 ?b)长包的阳极应吊出槽外,打掉后,检查确认能继续使用的应继续使用,不能使用的根据上述原则换极。 ?c)脱落极体积较大时,要用夹钳取出脱落极。如不好取,可提出相邻一组极,增大空间,取出脱落极。 ?d)异常换极除上述原则和操作外,其它操作程序同正常换极相同。 2、效应处理 ?(1)现场操作 ?a)先把出铝端槽罩取下,在槽控机控制面板上注意观察槽电压,并关注阀门与打壳下料的情况,待最后一次下料结束后时将木棒斜着插入阳极底掌下面。 ?b)阳极效应的发生时间控制在5min以,处理阳极效应时的加料量为22kg左右。 ?c)对于异常阳极效应,应根据效应状况及槽况及时调整工艺技术条件与加工制度,以尽快恢复正常。 ?熄灭阳极效应就是向槽中补充物料,并驱赶阳极气泡(插木棒、

离子膜电解槽技术文档

离子交换膜具有选择透过性。它只让Na + 带着少量水分子透过,其它离子难以透过。电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的NaCl溶液,往阴极室注入水。在阳极室中Cl - 放电,生成C1 2 ,从电解槽顶部放出,同时Na + 带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。在阴极室中H + 放电,生成H 2 ,也从电解槽顶部放出。但是剩余的OH - 由于受阳离子交换膜的阻隔,不能移向阳极室,这样就在阴极室里逐渐富集,形成了NaOH溶液。随着电解的进行,不断往阳极室里注入精制食盐水,以补充NaCl的消耗;不断往阴极室里注入水,以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。所得的碱液从阴极室上部导出。因为阳离子交换膜能阻止Cl - 通过,所以阴极室生成的NaOH溶液中含NaCl杂质很少。用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大,纯度高,而且能耗也低,所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。 离子交换膜电解槽的构成离子交换膜电解槽:主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。 电极均为网状,是粗糙的可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。

从当前世界离子膜电解技术发展来看,采用自然循环复极式电槽、高电流密度、单元面积大型化、零(膜)极距是其方向,故本项目推荐采用自然循环高电流密度复极槽技术。 进口离子膜技术/电槽与北化机技术/电槽的技术性能比较 离子膜电解槽是离子膜技术的关键设备。目前世界上拥有离子膜法烧碱生产技术的电槽制造商很多,如德国伍德公司、伍德公司和意大利迪诺拉公司合资的伍德诺拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司CEC、英国INEOS公司以及北京化工[wiki]机械[/wiki]厂从日本旭化成公司引进技术、经消化吸收和改进并在国内生产的北化机电槽等。其中,旭化成、氯工程公司和伍德诺拉公司以其在离子膜电解工艺专利技术、高性能电解槽、稳定的质量、较高的性价比及良好的售后服务,在中国的离子膜烧碱项目中得到了较多的合同项目。- f1 v ^4 K n( J: h A.伍德及伍德诺拉电解槽特点: ?6 e4 P% U6 W ●阳极半壳和阴极半壳以及离子膜组成的“独立单元”设计结构,易于更换电槽,维修时间短,主装好的单元最长存放时间可达2年。 ●电槽单元的焊接由激光自动焊接,均匀,电流接触好,使用寿命稳定,有益于高电流密度下运行。- c) P1 Q9 A8 h+ c: F% ` ●电解槽材料使用好,阳极用钛材制成,阴极由镍材制成,使用寿命长。 ●单元面积2.7 m2,操作电流密度一般为5~6KA/ m2适于高电流密度下运行。 ●系统设计报警连锁多,安全性考虑周到。 B.氯工程公司BiTAC®电槽特点 ●复极式电解装置,结构简单。1 p+ ` O8 m( `' C9 ? ●电极波浪式结构,电解液分布和电流分布较均匀,较低的电压降,功率消耗低,高电流密度操作。; \' ]5 z* p- V7 z* |1 @ ●操作压力低,溢流式,操作较安全 ●电解槽材料好,阳极用钛材制成,阴极由镍材制成,使用寿命长。 ●单元面积3.276 m2,操作电流密度一般5~6KA/m2适于高电流密度下运行。. E7 t) p$ e0 w$ o2 D! F3 O- k C.日本旭化成复极NCH型电解槽特点 旭化成是世界上唯一能同时向客户提供离子膜法电解技术,以及离子交换膜的公司。 ●电槽板框为压滤机型(由许多单元槽串联组成),独立组成供电线路。" F2 B. i6 E( y( y% T ●电解槽操作压力是各家公司中最高的,有益于后工序处理。( G6 f/ m9 X1 K4 Z! f ●电解槽材料好,阳极用钛材制成,阴极由镍材制成,使用寿命长。* u3 R) s. v3 I8 s+ o3 y' r. M; j1 x/ k ●单元面积2.7m2,适于的电流密度 4.5~5.5KA/m2。

电解槽说明书

水电解制氢设备 操 作 使 用 手 册 \ 苏州竞立制氢设备有限公司

1、简述 1.1、氢气的性质和用途: 氢是自然界分布最广的元素之一,它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在大气层中的含量却很低,仅有约1ppm(体积比)。氢是最轻的气体,它的粘度最小,导热系数很高,化学活性、渗透性和扩散性强(扩散系数为s,约为甲烷的三倍),它是一种强的还原剂,可同许多物质进行不同程度的化学反应,生成各种类型的氢化物。 氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的特性。氢含量范围在4-75%(空气环境)、(氧气环境)时形成可爆燃气体,遇到明火或温度在585℃以上时可引起燃爆。 压力水电解制出的氢气具有压力高(或)便于输送,纯度高(%以上)可直接用于一般场合,还可以通过纯化(纯度提高到%)和干燥(露点提高到-40~-90℃)的后续加工,可以作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质,广泛应用于国民经济的各行各业。 、水电解制氢原理: 利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。 任何物质在电解过程中,在数量上的变化服从法拉第定律。法拉第定律指出:电解时,在电极上析出物质的数量,与通过溶液的电流强度和通电时间成正比;用相同的电量通过不同的电解质溶液时,各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比,而析出1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑(安培小时)的电量。水电解制氢符合法拉第电解定律,即在标准状态下,阴极析出1克分子的氢气,所需电量为h。经过换算,生产1m3氢气(副产品氧气)所需电量约2393Ah,原料水消耗。 将水电解为氢气和氧气的过程,其电极反应为: 阴极: 2H 2O + 2e →H 2 ↑+ 2OH- 阳极: 2OH-- 2e →H 2O + 1/2O 2 ↑ 总反应: 2H 2O →2H 2 ↑+ O 2 ↑ 由浸没在电解液中的一对电极,中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成水电解池,通以一定电压(达到水的分解电压和热平衡电压以上)的直流电,水就发生电解。根据用户产量需求,使用多组水电解池组合,减小体积和增加产量,就形成水电解槽的压滤型组合结构。 本公司生产的压力型水电解槽采用左右槽并联型结构,中间极板接直流电源正极,两端极板接直流电源负极,并采用双极性极板和隔膜垫片组成多个电解池,并在槽内下部形成共用的进液口和排污口,上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。由电解槽纵向看,A、B系列的氧气出口设计在中心线靠直流铜排一侧(氧铜侧),C、D、E、F系列的氢气出口设计在中心线靠直流铜排一侧(氢铜侧)。 我公司生产的压力型水电解槽,目前标准产品操作压力为和两种。具有结构紧凑,运行安全,使用寿命长的特点,电解液采用强制循环,电解消耗的原料水由柱塞泵自动补充,相关参数实现自动监测和控制。。正常生产时采用30%KOH水溶液作为电解液,槽温控制在85-90℃左右,兼顾隔膜垫片的使用寿命和降低能耗的要求。 水电解制氢的电解需要低电压、大电流的可调直流电源。工业上采用带平衡电抗器的双反星可控整流电路。这种电路有两个特点:第一,整流变压器有两组次极绕组,且都接

湿法电解锌工艺流程选择概述

湿法电解锌工艺流程选择概述 1.。1 工艺流程选择 根据原料成份采用常规的工艺流程,技术成熟可靠,劳动环境好,有较好的经济效益,同时综合回收铜、镉、钴等伴生有价金属。工艺流程特点如下: (1)挥发窑产出的氧化锌烟尘一般含气氟、氯、砷、锑杂质,且含有较高的有机物,影响湿法炼锌工艺,所以通常氧化锌烟尘需先进多膛焙烧脱除以上杂质。 (2)氧化锌烟尘和焙砂需分别进行浸出,浸出渣采用回转窑挥发处理,所产氧化锌烟尘送多膛焙烧炉处理。 (3)氧化锌烟尘浸出液返焙砂系统,经中性浸出浓密后,上清液送净液车间处理,净液采用三段净化工艺流程。 (4)净化后液送往电解车间进行电解。产出阴极锌片经熔铸后得锌锭成品。 (5)净液产出的铜镉渣和钴渣进行综合回收(或外卖)。 1.6.2 工艺流程简述 焙砂经中浸、酸浸两段浸出、浓密、过滤,得到中浸上清液及酸浸渣。酸浸渣视含银品位进行银的回收后送回转窑挥发处理得氧化锌,经脱氟、氯,然后进行单独浸出,浸液与焙砂系统的浸出液混合后送净液。回转窑渣送渣场堆存。产出的中浸上清液经三段净化,即第一段用锌粉除铜镉;第二段用锌粉和锑盐高温除钴;第三段再用锌粉除复溶的镉,以保证新液的质量,所得新液送电解。电解采用传统的电解沉积工艺,用人工剥离锌片,剥下的锌片送熔铸,产出锌锭。

采用上述工艺流程的理由:主要是该工艺流程基建投资省,易于上马,建设周期短、见效快、效益高。这在株冶后10万吨电锌扩建、广西、云南、贵州等多家企业的实践中,已得到充分证实和肯定。 对净液工艺的选择,目前国内外湿法炼锌净液流程的发展趋势,主要是溶液深度净化。采用先冷后热的净液流程,为保证净液质量,设置三段净化,当第二段净化质量合格时,也可以不进行第三段净化,直接送电解。该流程稳妥可靠,净化质量高,能满足生产0#锌和1#锌的新液质量要求。 作业制度,拟采用连续操作,国内西北冶、株冶等都有生产经验。与间断操作相比,可大减少设备的容积,减少设备数量,相应可减少厂房建筑面积,故可大幅度降低基建投资。 1..3 综合利用及环境保护 浸出渣可根据含银品位高低进行银的回收后再送回转窑处理,所得氧化锌经脱氟、氯后进入氧化锌浸出系统,进一步回收锌、铟等有价金属。 净液所得铜镉渣经低酸浸出后,所得铜渣可作为炼铜原料出售。 浸出液经锌粉置换,所得贫镉液含锌很高,返回锌浸出车间,所得海绵镉进一步处理后,获得最终产品镉锭出售。 净液所得钴渣,经酸洗脱锌后根据含钴品位再考虑是否回收钴,暂时先堆存(或外卖)。 熔铸所得浮渣,其粗粒可返回熔化或作生产锌粉用。处理所得氧化锌可作为生产硫酸锌或氯化锌的原料,根据需求而定。 各湿法炼锌车间的污酸、污水,经中和沉处理后,可达到国家工业排放标准。

锌电解槽计算

3.1概述 工业上从硫酸锌水溶液中电解沉积锌有三种工艺:即低酸低电流密度法(标准法);中酸中电流密度法(中间法)和高酸高电流密度法。目前我国多采用中酸中电流密度法的下限,低酸低电流密度法上限的电解法。表3-1为三种方法的比较。 表3-1 锌电积三种工艺的比较 工艺方法电解液含 H2SO4(克/升)电流密度 (安/米2) 优缺点 酸低电流密度法(标准法)110--130 300--500 耗电少,生产能力小, 基建投资大 中酸中电流密度法(中间法) 130--160 500--300 生产操作比前者简单, 生产能力比前者大但 比后者小基建投资小 高酸高电流密度法220--300 800~1000 甚至大于 1000 生产能力大;耗电多; 电解槽结构复杂。 3.2 设计任务 设计生产能力为7万吨锌锭的电解设备 3.3 原始资料 3.3.1 设进入电解槽的电解液成份如表3-2所示: 表3-2 进入电解槽的电解液成份(克/升) 组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn (克/升) 120 0.045 0.005 0.0004 0.005 4.720 3.3.2 电解后电解废液成份如表3-3所示 表3-3 电解废液成份(克/升) 组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn (克/升) 46 0.028 0.003 0.0002 0.005 3.217 3.3.3 一些技术条件及技术经济指标 用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比,β=0.028;年工作日为330日。 阴极锌熔铸直收率η 1 = 97%

阴极电流密度 D 阴 = 520安培 槽电压 V 槽 = 3.20伏 电流效率 ηi = 98% 阴极规格 长×宽×厚= 1000×666×4(毫米) 3.4 工艺过程及设备计算 3.4.1物料平衡及电解槽计算 阴极锌成份的计算 在电积过程中,一部分铜、铁、镉与锌一齐在阴极上沉积,一升电解液得到的阴极锌含金属量如表3-4所示。 表3-4 一升电解液沉积的金属量(克) 组 成 Zn Fe Cd Cu 共计 (克) 64.00 0.005 0.002 0.0002 64.0072 铅-银阳极在电解过程中被腐蚀,使一部分铅进入到阴极锌中。设阴极锌含铅0.006%则进入到阴极锌中铅的量为: 0038.0100 006 .00072.64=?克 那么阴极锌的成份如表3-5所示。 表3-5 阴 极 锌 成 份 组成 Zn Pb Fe Cd Cu 共计 重量(克) 64.00 0.0038 0.0050 0.0020 0.00020 64.0110 % 99.983 0.006 0.0078 0.003 0.0003 100 3.4.2 所需电解槽数量的计算 (1)每日应产出的阴极锌量的计算。 Q 1= η βm Q ) 1(+吨 式中: Q 1----每日应产出阴极锌的数量,吨; Q ----设计生产能力,吨锌锭/年;

山铝电解铝厂电解槽设计特点

《山东冶金》2006年第4期 -------------------------------------------------------------------------------- 山铝电解铝厂电解槽设计特点 王庆义 (山东工业职业学院,山东淄博256414) 摘要:山铝电解铝厂在技术改造中采用200kA预焙阳极电解槽取代60kA自焙槽,该槽型具有优异的磁流体稳定性,合理的电热场设计,采用了窄加工面、阳极升降、“船形”槽壳、实腹板梁等多项先进技术和高性能的内衬材料。目前,电解槽已连续生产986天,电流效率达到了94.5 %,吨铝直流电能消耗13100 kW.h,氟化氢和粉尘等主要污染物排放量全部达到了国家排放标准。 关键词:电解槽;技术改造;设计特点;电流效率 中图分类号:TF821文献标识码:A文章编号:1004-4620(2006)04-0031-02 Design Characteristics of the Electrolytic Tank in the Electrolytic Aluminum Plant of Shanlv WANG Qing-yi (Shandong Industrial Vocational College, Zibo 256414, China) Abstract:200kA prebaked anode cell is adopted by in the Electrolytic Aluminum Plant of Shandong Aluminum Co., Ltd instead of 60kA self-baking cell in technical modification. This prebaked anode cell has excellent magnetohydrodynamic stability and reasonable electric heating field design and adopts new techniques such as narrow treating surface, the anode rise and drop, ship-pattern pot shell and solid web plate girder; and inner lining of high performance. The electrolytic tank has kept running for 986 days up to now,the power yield reaches 94.5 %,while the direct electric power consumption is only 13100 kW.h, furthermore, the discharge of main pollutants such as hydrogen fluoride and dust etc is up to the national effluent standard. Key words:electrolytic tank; technical modification; design characteristic; power yield 1 前言 山东铝业股份有限公司电解铝厂(简称山铝电解铝厂)60kA自焙槽工艺始建于1958年,由于自焙槽自身的结构特点,难以实现自动化控制和解决电解烟气污染的问题,因此技术经济指标较差,生产成本也相对较高。自焙槽与预焙槽在电流效率上相差约4%~5%,吨铝直流电耗相差1000kW.h左右,造成能源与资源的浪费。为此,山铝电解铝厂从2002年起开始对自焙槽实施预焙化改造,采用200kA预焙阳极电解槽取代60kA自焙槽,以彻底解决自焙槽烟气的环境污染问题,为提高电解铝厂技术装备水平,实现低耗高效奠定了基础。 2 200kA预焙阳极电解槽的设计特点 现代铝电解槽以高效、节能、长寿为特征,而电解槽的设计无疑十分关键。铝生产的实践证明,电解槽的稳定性是获得良好生产指标的根本保证。磁流体的稳定性、热平衡、电解

电解槽暂行技术条件

电解槽暂行技术条件 DQ-4型 制氢设备 吉林热电厂电气分场

一、总则: 1、本暂行技术条件适用于DQ-4型制氢设备的电解槽。 2、电解槽是用来电解水以制取氢气和氧气的,气体压力为10公斤/厘米2。 电解槽为压滤机式结构,由30个电解隔间组成(包括隔膜框和电极)。联接碱液及气体管道的接头均在槽的中部。 3、氢和氧或氢和空气组成混合气体后,都有极猛烈的爆炸力,因此设备及管路中,均不允许有氢和氧混合在一起,也不允许有氢气泄漏在室内。 二、技术要求及主要参数: 4、电解槽工作压力10公斤/厘米2。 5、电解槽零部件须做水压强度试验,压力为15公斤/厘米2。 6、电解槽总装后须做密封试验,压力为10公斤/厘米2。 7、电解槽正常工作电压为直流65V,最高工作电压72伏。 8、电解槽正常工作电流为直流165安,最大工作电流330安。 9、用500V摇表测量电解槽对地之间,阴阳极间绝缘电阻。 10、电解槽中碱夜的正常工作温度75℃,最高不得超过85℃。 11、气体产量: ⑴氢气:对应于正常工作参数时为2m3/h,最高产量4m3/h。 ⑵氧气:对应于正常工作参数时为1m3/h,最高产量2m3/h。 12、电解槽总容积为0.15 m3。 13、气体总容积为0.03 m3((在大气压力下)。

14、电解槽中碱夜浓度: 用KOH时,浓度范围300~400克/升,浓度不应过高也不允许低于150克/升。 用NaOH时,正常浓度250克/升,浓度范围为200~260克/升。 电解液中碳酸盐混合物含量不得超过100毫克/升,铁离子不得多于3毫克/升,氯离子不得到于800毫克/升。 15、为了改善电解槽的工作情况(增高气体纯度,使电压下降等),可在电解槽投入运行的同时,向电解液内加入重铬酸钾(K2Cr2O2)2克/升,以后则每半年加1次。 16、向电解槽供给的凝结水中,铁离子不应超过1毫克/升,氯离子不应超过6毫克/升。 17、经过机械加工的零件,凡光洁度在花4以上的表面,均不应有毛刺,沟槽,凹陷,刻痕或其他缺陷,尖角均应去掉。所有紧固零件均应进行防锈处理。 18、对两面焊有电极的极板的要求: ⑴主极板应由一块钢板加工而成。 ⑵带网眼的电极应除净毛刺。 ⑶焊接后,电极对主极板的中心偏移不应大于2毫米,电极上不许有烧坏或焊料熔渣等弄到眼孔中去。 ⑷电极焊接表面附近允许有不超过1毫米深的波纹(只许凹陷,不许凸出)。 19、盘形弹簧按静负荷弹簧设计、制造及检查。

锌电解操作工艺

锌电解操作工艺 (2010-12-27 19:20:34) 转载 标签: 杂谈 一范围 本标准规定了电解工艺的基本原理,。工艺操作条件,岗位操作法, 原材料质量要求,产出物料质量要求,主要技术经济指标和主要设备. 二工艺目的及原理 1.工艺目的 使溶液中的锌通过电积提锌得到锌片,再熔铸成成品锌。 1.原理 锌电积一般釆用Pb-Ag(1%Ag)合金板为阳极,纯铝板为阴极,以酸性硫酸锌水溶液作为电解液,当通以直流电时,在阴极上发生锌的析出,在阳极上放出氧气。 阴极上 Zn2++2e=Zn 阳极上 H2O-2e=1/2O2 +2H+ 总反应式为 ZnSO4+H2O=Zn+H2SO4+1/2O2 因此,随着电解过程的进行,电解液中的含锌量不断减少,硫酸含量不断增加,为了保持电积条件的稳定,必须不断抽取一部分电解作为废液返回浸出,同时,相应地加入净化了的中性硫酸锌溶解,以补充所消耗的锌量,维持电解液中一定的H+,Zn2+含量,并稳定电解系统中的体积。 三硫酸锌溶液电解锌的生产工艺流程 四原辅材料质量要求。 1. 新液成份(g/l)符合企业标准的规定 Zn120-150 Cu≤0.002 Cd≤0.003 Fe≤0.015 Co≤0.0015 Ni≤ 0.0015 As≤0.003 Sb≤0.0005 Ge≤0.00005 Mn2.5-5 2. 废液成份(g/l) Zn35-60 H+140-200 五工艺操作条件 1. 槽温 37 -42℃ 2. 电流密度 500-550A/m2 3. 槽电压3.2-3.3V 4. 析出周期 24h 5. 同极中心距 62mm 6 . 添加剂 (1) 吐酒石:出槽前3min-5 min加入电解槽内,一般加入量为0..05-0.1g/槽 (2) 骨胶:装槽前1h-3h后加入电解槽内,加入量一般为0.25kg/t锌析出-0.5 kg/t析出锌 (3) 碳酸锶视锌析出含铅情况,每班在电解槽内加8次,每次加10-20 kg 7. 周期管理

电解槽设计模版

课程设计说明书 题 目: 年产x x 万吨铝电解槽设计 学生姓名: 学 院: 材料科学与工程 班 级: 冶金06-x x 指导教师: 2009年xx 月 学校代码: 10128 学 号:xxxxxxxxxxx

内蒙古工业大学课程设计(论文)任务书 课程名称:冶金工程课程设计学院:班级:冶金06 - xx 学生姓名: ___ 学号: _ 指导教师: 一、题目 铝电解槽的设计(年产铝量20万吨) 二、目的与意义 1.通过课程设计,巩固、加深和扩大在冶金工程专业课程及相关课程教育中所学到的知识,训练学生综合运用这些知识去分析和解决工程实际问题的能力。 2.学习冶金炉设计的一般方法,了解和掌握常用冶金设备或简单冶金设备的设计方法、设计步骤,为今后从事相关的专业课程设计、毕业设计及实际的工程设计打好必要的基础。 3.使学生在计算、制图、运用设计资料。熟练有关国家标准、规范、使用经验数据、进行经验估算等方面受全面的基础训练。 三、要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等) 设计年产量20万吨的电解槽,冶金工程基础课程设计一般要求学生完成以下工作:电解槽装配图一张(0 号图纸);零件工作图一张(铝电解母排);设计计算说明书一份(要求用A4 纸)。 四、工作内容、进度安排 课程设计可分为以下几个阶段进行。 1.设计准备 (1)阅读和研究设计任务书,明确设计任务与要求;分析设计题目。 (2)参阅有关内容,明确并拟订设计过程和进度计划。 2.装配草图的设计与绘制 (1)装配草图的设计准备工作,主要是分析和选定设计方案。 (2)初绘装配草图。 (3)完成装配草图,并进行检查与修正。 3.装配工作图的绘制与完成 (1)绘制装配图。 (2)标注尺寸、配合及零件序号。 (3)编写零件明细表、标题栏、技术特性及技术要求等。 五、主要参考文献 [1]成大先主编.机械设计手册.第一卷.第五版.北京:化学工业出版社1969. [2]郭鸿发主编.冶金工程设计设计基础.第一册.北京:冶金工业出版社,2006. [3]唐谟唐主编.火法冶金设备.中南大学出版社,2003. 审核意见 系(教研室)主任(签字) 指导教师下达时间年月日 指导教师签字:_______________

金属阳极电解槽看槽岗位安全操作规程(新编版)

金属阳极电解槽看槽岗位安全操作规程(新编版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0964

金属阳极电解槽看槽岗位安全操作规程 (新编版) 1.电解室与禁火区内严禁明火、吸烟,不准堆放易燃易爆物品。设置必要消防设施(如灭火器),动火时必须办理动火证,在室内或容器和管道内,氢含量必须小于其爆炸其爆炸下限的20%才允许动火。 2.氢气着火要及时与空气隔绝,可采用泡沫灭火器或干粉灭火器、氮气灭火,并迅速和有关方面联系。氢气着火未消除前,决不允许停电、降负荷及停氢 气泵。 3.遇到氢气外溢,必须戴好防毒口罩或防毒面具进行处理,遇到氯气中毒需让患者迅速脱离现场进行抢救。 4.电解液溅入眼睛或皮肤,可用清水彻底冲洗或硼酸溶液彻底

清洗,严重时必须送医院处治。 5.电解室严禁金属导电体在正负两极碰撞,以免引起触电事故。 6.加强巡回检查,防止电槽冲盘根、结盐与断水,消除事故隐患。 7.氯气总管氯内含氢尽量控制在0.4%以下,对电槽氯内含氢,必须加强管理按制度定期分析。当采取各种措施无效,氯内含氢量高于2.5%时必须除槽。 8.氢气压力必须保持微正压,以免空气进入管内引起爆炸。氯气压力必须保持微正压以免氯气外溢影响健康或引起中毒。 9.电槽上进行操作时要严格遵守操作规程,严禁一手与电解槽接触,另一手接地,以免触电。 10.在操作时必须穿好工作服,绝缘靴等劳动保护用品,在调换玻璃管件时,一定要戴好手套,防毒面具随班放在事故柜内,并处于完善好用状态。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

电解槽磁场计算

电解槽磁场计算方法的比较 1 前言 随着现代大型铝电解槽工作电流的增大,其载流母线和熔体电流产生的磁场对其生产和稳定运行的影响愈显突出。由于磁场与熔体电流相互作用所产生的电磁力使槽内熔体循环加速,导致铝液面产生隆起、偏斜和波动,甚至可能导致铝电解槽不能正常生产。因此,在设计高效能的大型铝电解槽时,必须考虑削弱和控制槽内磁场和电流相互作用所产生的电磁力,使母线配置与槽内磁场各分量呈一定规律分布,而且将其绝对值降到限定的数值范围。这样在设计大型铝电解槽时,才能准确计算槽内磁场。对于电解槽的磁场计算而言,其分布为不规则形状,再加上其上部结构、槽壳、摇篮架以及钢构厂房等铁磁物质的存在,使得我们很难精确计算,而不得不进行大量的简化,有些因素(特别是铁磁物质)的影响难以全面考虑,因而存在一定的计算误差。 对于铝电解槽槽内磁场而言,产生这部分磁场的主要原因有: 1)槽周载流母线在槽内产生的磁场;2)槽内导体产生的磁场;3)铁磁物质的影响;4)相邻及左右列槽在本槽内产生的磁场(通常情况下,由于钢构厂房远离计算场点而被忽略)。 我院在20世纪80年代初期即与华中工学院合作,对铝电解槽磁场分布进行研究,采用毕奥一沙伐定律,用等效线电流数学模型编制铝电解槽磁场计算软件,并在工程中进行了广泛的应用。20世纪90年代末期,我院又与华中科技大学再度进行合作,采用有限元方法计算铝电解槽磁场分布。本文就上述两种计算方法进行简要描述,并对其计算结果进行了比较。 2 毕奥-沙伐定律计算模型 计算电解槽磁场的模型有等效线电流数学模型、等效圆柱母线数学模型和等效矩形母线数学模型。作者曾对上述几种模型在计算电解槽磁场分布时的误差作过专门分析[1,2] ,为了便于计算以及实际应用,我们采用了等效线电流数学模型,其原理如图1所示。 图1: 等效线电流数学模型 把矩形母线电流用集中在母线的S 轴线上的等效线电流来代替,设AB 间有电流通过,如图1所示,电流按线性变化,沿S 轴流动,线电流βα+=S I ,其中α、β为任意常数,A 、B 两点间的坐标分别为S 1、S 2,场点P 的磁感应强度矢量为

年产2.8万吨电解槽厂房设计.

东北大学有色冶金课程设计 (铜电解) 题目:年产2.8万吨铜电解车间设计班级:冶金工程1103 姓名:马林林 学号:20110075

目录 1.概述 ............................................................................................. - 3 - 1.1电解精炼的目的和任务................................................................................................ - 3 - 1.2电铜的质量标准............................................................................................................ - 3 - 1.2.1高纯阴极铜(Cu-CATH-1)化学成分.................................................................. - 3 - 1.2.2一号铜化学成分的质量分数............................................................................. - 4 - 1.3铜电解一般工艺流程.................................................................................................... - 4 - 2.冶金计算..................................................................................... - 5 - 2.1已知条件........................................................................................................................ - 5 - 2.2 计算............................................................................................................................... - 5 - 3.主体设备设计............................................................................. - 7 - 3.1电解槽材质与结构........................................................................................................ - 7 - 3.2商品电解槽总数............................................................................................................ - 8 - 3.3电解槽的极板数............................................................................................................ - 8 - 3.4电解槽尺寸的确定........................................................................................................ - 9 - 3.5种板电解槽数................................................................................................................ - 9 - 3.6净液量及脱铜槽数...................................................................................................... - 10 - 3.6.1净液量............................................................................................................... - 10 - 3.6.2脱铜槽数........................................................................................................... - 11 - 3.7槽边导电排、槽间导电板和阴极导电棒的选择与计算.......................................... - 11 - 3.7.1槽边导电排....................................................................................................... - 11 - 3.7.2 槽间导电板...................................................................................................... - 12 - 3.7.3 阴极导电棒...................................................................................................... - 12 - 3.8设计总结........................................................................................................................ - 9 - 4.图纸 ........................................................................................... - 12 - 5.参考文献................................................................................... - 12 -

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