Емкость для электролиза меди

Емкость для электролиза меди

г. Новосибирск +7 (383) 363-94-00
г. Москва +7 (499) 938-79-00
г. Екатеринбург +7 (343) 221-40-60

info@sibmashpolymer.ru Производство промышленного оборудования

Наши разработки Наши проекты Наши заказчики Производство промышленного оборудования Футеровка оборудования

События

Источники питания и контрольно-измерительные приборы:
www.smp-automatics.ru

Электролизные ванны

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:

Электролизные ванны (электролизеры) применяются для электролизной, электрохимической и химической обработки драгоценных и цветных металлов (для процесса электролиза меди, цинка, марганца, свинца и т.п.) и может быть использовано на линиях электролизного рафинирования цветных металлов, гальванических линиях электрохимической обработки металлов, а также в других процессах, где требуются ванны с высокой стойкостью к воздействиям кислот, щелочей и растворителей.

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ:

Параметр Ед. изм. Значение
1 Диапазон колебания температуры в производственном помещении °С 5-40
2 Диапазон колебания относительной влажности в производственном помещении % 60-80

ОПИСАНИЕ: электролизные ванны изготовлены из листов полипропилена гомополимера (PPH), сварной стальной каркас ванн герметично обшит полипропиленовым профилем. Сварка листов материала производится экструзионным методом и сваркой горячим газом.Оборудование изготовлено по ТУ 2297 – 003 – 30799070 – 2013.Материал устойчив к длительному воздействию рабочих растворов и электролитов. Конструкция оборудования обеспечивает жесткость и герметичность при максимальном заполнении.Химическая стойкость материала соответствует свойствам полипропилена ГОСТ 26996-86.На оборудование, произведенное нашей компанией, имеется разрешение с ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБЫ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ.

По желанию Заказчика электролизные ванны комплектуются: крышками, ножками, карманами для слива, штуцерами, запорной арматурой, трубопроводами, перегородками, мешалками, анодными пластинами, медными катодами, змеевиками, подвесками, шкафами управления, датчиками и т.п.

ПАРАМЕТРЫ НАДЕЖНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ:

№ п/п Наименование Ед. изм. Значение
1 Гарантийный срок службы, не менее год 1
2 Срок службы емкости до списания, не менее лет 10

Изготовление оборудования производится по индивидуальному техническому заданию заказчика и предусматривает услуги по доставке, монтажу и гарантийное обслуживание. Заявки на расчет принимаются на office@sibmashpolymer.ru.

Каталог разработанных электролизных ванн:

Размеры: задаются Заказчиком

Комплектность: задается Заказчиком

Материал корпуса: полипропилен

Материал рамы и опор:

— углеродистая сталь, обшитая полипропиленом

— углеродистая сталь с химически стойким покрытием

Все модели электролизеров могут комплектоваться любым дополнительным оборудованием.

Источник

Электролизеры

Электролизеры

Электролизер — аппарат, предназначенный для проведения электрохимических процессов электролиза, электро-осаждение металлов, путем пропускания через электролит постоянного тока от источника питания.

Электролизер состоит из корпуса – ванны выполненной из полимерного материала – винипласт ПВХ, полипропилен PP, полвинилдентфорид PVDF. Для большей эффективности процесса электролиза, в проточном электролизере, обеспечивают движения электролита между катодами и анодами.

Проточные электролизеры используют для получения электролитической рафинированной меди высокой очистки, обладающей высокой электропроводностью, а так же позволяет извлечь благородные и редкие металлы – золото, серебро, селен, туллур и другие.

Электролизеры укомплектовываются катодными пластинами и анодами (анодными коробками) из нержавеющей стали, титана или катодной меди.

Электролизеры разрабатываются и изготавливаются, согласно технологических требований Заказчика к оборудованию и в зависимости от условий эксплуатации, рабочей температуры и технологии производства. Специалисты компании «ПластЮнит» проведут инженерный расчет конструкции. Подберут оптимальную толщину полимерных материалов для надежной и безопасной эксплуатации конструкции электролизера.

Материалы и комплектующие электролизеров проходят входной контроль качества и имеют сертификаты подтверждающие качество продукции.

По вопросам, расчета и изготовления электролизеров, а так же подбора материалов и возможности применения, можно проконсультироваться у наших специалистов по

Источник

Ванны для электролиза меди

Наша компания занимается производством специального технологического оборудования для получения чистой меди. Ванны для электролиза меди производятся из кислотоустойчивых пластиков, линейные размеры и технические параметры указываются заказчиками.

Наша компания занимается производством специального технологического оборудования для получения чистой меди. Ванны для электролиза меди производятся из кислотоустойчивых пластиков, линейные размеры и технические параметры указываются заказчиками. Устройства служат элементом электролизных технологических линий, имеют специальное оборудование согласно спецификации потребителей.

Преимущества нашей продукции

  • Толщина стенок ванн для электролиза меди зависит от их объема. Это позволяет полностью исключать риски возникновения явлений остаточной деформации во время эксплуатации ванн.
  • Сварные швы выполняются на современном оборудовании – прочность соединения гарантирует заданные показатели по физическим характеристикам. Качество сварных швов проверяется в постоянном режиме, пропуски или нарушения технологии исключаются.
  • Для изготовления продукции применяется только лицензированный качественный материал. Все эксплуатационные показатели пластиков соответствуют требованиям заказчика.
  • Оборудование полностью адаптировано к технологическим процессам заказчика. Монтаж и пуско-наладка ванны для электролиза меди занимает минимум времени.
  • Возможна комплектация дополнительной водопроводной арматурой, подготовка мест установки электротехнического оборудования и т. д. Во время выполнения работ учитываются требования потребителей, указанные в техническом задании.

При желании специалисты нашей компании могут изготавливать конструкции непосредственно на производственных площадях потребителя – значительно сокращаются сроки производства работ и повышается их качество. Кроме того, такой способ выполнения заказа является единственно возможным, если габариты ванн для электролиза меди предоставляют большие трудности во время их транспортировки или перемещения в производственные цеха. Комплекс оборудования может состоять из одной или нескольких электролизных ванн, вспомогательных механизмов, межванных линий электропередачи, выпрямителей и систем автоматического контроля за соблюдением рекомендованной технологии. Дополнительно устанавливается водопроводное крановое и вентиляционное оборудование.

Системы управления и сигнализации включают в себя выпрямительный агрегат, состоящий их полупроводников и трансформатора преобразования тока. Агрегат работает с использованием резонансных схем, может иметь системы принудительного воздушного или водяного охлаждения. Электролизные агрегаты подключаются к преобразовательным установкам, размещенным в специальных технических помещениях.

Все дополнительные технические консультации по ванным для электролиза меди можно получить у наших ответственных специалистов, связывайтесь с нами по бесплатному многоканальному телефону 8 800 555 17 56 или по телефонам наших представительств в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Екатеринбурге.

К выполнению заказа компания приступает только после получение технического задания на агрегат и согласования с заказчиком всех нюансов по срокам и формам оплаты. Постоянные и оптовые покупатели пользуются значительными скидками, предоставляемыми нашей компанией. При желании мы можем взять на себя гарантийное и постгарантийное обслуживание, выполнение дополнительных работ в случае плановой модернизации производственных линий.

Наличие самого современного оборудования и профессиональных сотрудников позволяет нам с уверенностью гарантировать высокое качество продукции и безусловное соблюдение всех условий договора.

Источник

Конструкции электролизеров и их оборудования

Широкое распространение в цветной металлургии получили две существенно различающихся разновидности электролизных процессов — получение алюминия электролизом и электролитическое рафинирование ряда цветных металлов.

Конструкция электролизеров для рафинирования черновой меди

Сущность рафинирования заключается в том, что литые аноды (пластины) из черновой меди и тонкие матрицы (пластины) из чистовой меди, служащие катодами, попеременно навешивают в электролизную ванну, заполненную электролитом, и через них пропускают постоянный ток. При этом анод растворяется, т. е. медь в виде анионов переходит в жидкий электролит, а из него осаждается на катоде в виде слоя чистой меди. Электролиз ведут в ваннах ящичного типа, внутренняя поверхность которых выложена кислотостойкими материалами (винипласт, стеклопластик и др.).

На отечественных заводах применяют медные электролизеры двух типов: ящичные и блочные, причем лучшие характеристики имеет прямоточный электролизер блочного типа. Один блок включает 10 ванн. Обычная длина ванны 3—6 м, глубина 1,1—1,3 м, ширина 1,0-1,1м. Электролит подают через коллектор 6 в первую ванну и далее он перетекает в последующие ванны через отверстия в стенах (рисунок 1).

Рисунок 1 – Электролизер для электролиза меди 1 — корпус ванны; 2 — футеровка; 3 — изолятор; 4 — катод; 5 — анод; 6 — коллектор; 7 — токоподводящая шина

Электролизеры бывают товарные (для получения товарного электролитического металла в виде катодов) и матричные (используемые для производства катодных основ). В матричных электролизерах применяют не расходуемые аноды, а в качестве катодов — матрицы (рисунок 2, а).

Матрицы изготовляют из катаной меди марок М1 и М2 или титана ВТ1-1. Наиболее эффективными являются титановые матрицы, отличающиеся большей долговечностью и менее трудоемким процессом сдирки основы. Матрица состоит из листа 1 толщиной Змм, приваренного к штанге 2. На конце штанги закреплена медная пластина 3, обеспечивающая надежный контакт с токоподводящей шиной.

Толщина осадка (катодной основы), наращиваемого на матрицы, составляет 0,5-0,6 мм. Осадок сдирают вручную на горизонтальных столах или вертикальных станках, и эта операция является трудоемкой.

Сборку катодов для товарных ванн на старых предприятиях выполняют также вручную. Собранный катод (рисунок 2, б) состоит из основы 1 и прикрепленной к ней ушками 2 полой медной штанги 3.

Аноды (рисунок 2, в) отливают из металла, прошедшего огневое рафинирование, на карусельных разливочных машинах в виде плоских фигурных пластин толщиной 35-45 мм с двумя ушками, предназначенными для подвески анодов в электролизере и их транспортирования.

Рисунок 2 – Элементы электролизера

В зависимости от размеров ванны предусмотрено от 16 до 35 анодов и от 17 до 36 катодов.

Загрузку анодов и выемку нарощенных катодных листов осуществляют краном с помощью бороны. Катодные основы в большинстве случаев загружают вручную.

Никелевые электролизеры отличаются от медных только конструкцией анодов и катодов, футеровкой и некоторыми технологическими особенностями.

Новым направлением развития электролитического рафинирования металлов является внедрение автоматизированных линий производства ленты для основ и сборки матричных катодов.

Так Гинцветметом разработана и внедрена на Норильском горнообогатительном комбинате непрерывная линия получения медной ленты для основ матричных катодов. В этой линии на вращающемся титановом барабане (катоде) из электролита наращивается лента из чистой меди толщиной 0,05 мм. Далее лента сматывается с барабана и ее толщина наращивается до 0,4-0,5 мм во втором электролизере при движении ленты в электролите по петлевой траектории, после чего лента режется на куски.

Конструкция электролизеров для получения алюминия

В настоящее время единственным промышленным способом получения чистого алюминия является электролизный процесс. Исходным сырьем служит глинозем (АІ 2 О 3 ), а основой электролита служит система криолит-глинозем. В электролизнойванне при приложении между анодом и катодом напряжения 4,0-4,3 В в электролите происходит разложение глинозема на ионы алюминия и кислорода. Анионы алюминия осаждаются на катоде, образуя слой жидкого алюминия на дне электролизера; электролиз протекает при температуре 950-970° С.

Электролизеры подразделяют по следующим признакам: по конструкции анода —с самообжигающимися и обожженными анодами; по способу подвода тока к аноду — с боковым и верхним подводом; по мощности (силе тока) — малой мощности (40-50 кА), средней (50-90 кА) и большой (100-250 кА).

Самообжигающиеся аноды с боковым подводом применяли на ранее сооружавшихся электролизерах небольшой мощности и сегодня они считаются устаревшими. В настоящее время эксплуатируют в основном мощные электролизеры с самоспекающимися анодами и верхним токоподводом и электролизеры с обожженными анодами. Недостатком электролизеров с самоспекающимися анодами является выделение в процессе спекания загрязняющих атмосферу канцерогенных веществ.

Недостатком применения электролизеров с обожженными анодами является необходимость создания отдельного производства анодов, однако при этом основная масса выделяющихся вредных веществ улавливается и обезвреживается на электродных заводах. Сейчас в мировой практике, исходя из лучших санитарно-гигиенических условий, создаваемых работой электролизеров с обожженными анодами, сооружают только последние.

Электролиз в электролизерах всех типов происходит в электролизной ванне прямоугольной формы с кожухом из стального листа, имеющего шамотную футеровку снаружи, а внутри обожженные угольные блоки и угольные плиты стен (кожух небольших и иногда средних электролизеров делают без днища). Ванна с угольной футеровкой является катодом, а сверху в ванну введен подвешиваемый анод (самоспекающийся из углеродистой массы или обожженный угольный).

Ванна глубиной 0,5—0,6м заполнена электролитом и находящимся под ним слоем жидкого алюминия. Поскольку допустимая удельная плотность проходящего через анод тока составляет 0,65-1,0 А /см 2 , то при росте мощности ванн увеличивается площадь анода; размеры поперечного сечения анода мощных ванн достигает 2,8 х 9 м, размеры ванны (внутри) 3,8 х 10м.

Электролизеры с самообжигающимися анодами и верхним токоподводом

Электролизеры с самообжигающимися анодами и верхним токоподводом применяют с 1959 г. В то время они были самыми мощными из всех типов электролизеров. Они непрерывно совершенствуются, увеличивается их мощность, улучшаются отдельные узлы, а для их обслуживания применяют машины современных конструкций. Поперечный разрез подобного электролизера показан на рисунке 3.

Кожух электролизера без днища; кожух вместе с подиной 2 из углеродистых блоков опирается на цоколь 1, т. е. кладку из красного кирпича внизу и шамотного кирпича вверху, укладываемых на бетонный фундамент. Перед установкой угольных блоков в их нижнюю часть заливают чугуном стальные стержни 5, служащие токоподводом. Анод 4 электролизера заключен в стальной кожух 7 и удерживается на токоподводящих штырях 14- В кожух 7 сверху периодически загружают анодную углеродистую массу, которая нагреваясь плавится и образует слой 22 жидкой массы, а ниже спекается, образуя угольный анод 4.

Рисунок 3 – Электролизер с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом (поперечный разрез)

Штыри 14 расположены по площади анода в четыре ряда на двух горизонтах и крепятся к анодным шинам эксцентриковыми зажимами 15. Общая масса сталеалюминиевого штырядиаметром 138 и длиной 2700 мм составляет 200 кг. Число штырей тем больше, чем больше мощность электролизера (т. е. чем больше сила тока электролизера)

Анодные шины 16 с закрепленными штырями опираются на анодную раму 10 через изоляторы. По мере срабатывания анода его опускают с помощью основного механизма. При этом рама с анодом перемещается по четырем неподвижным винтам анодных домкратов 9, установленным на стойках 8, с помощью двух электромеханических приводов 20. Каждый из них содержит электродвигатель и червячный редуктор и соединен со специальными червячными редукторами 11 домкратов 9 посредством трансмиссионных валов 12.

На анодной раме установлена рама 1 7 вспомогательного механизма, предназначенного для подъема кожуха анода 7. Этот механизм по конструкции сходен с механизмом подъема анода и отличается только тем, что винты его домкратов 19 выполнены подвижными и перемещаются вместе с рамой 13 кожуха анода от привода 18. К кожуху анода крепится колокол 6 для сбора выделяющихся из электролизера газов. Газы из-под колокола направляются к двум горелкам 21 в торцах анода, в которых происходит дожигание СО и смолистых погонов, а затем газы поступают в систему газоулавливания и газоочистки.

Скорость перемещения анода и кожуха анода составляет примерно 0,3мм/с.

Электролизеры с обожженными анодами

Современный электролизер подобного типа показан на рисунки 4.

Кожух 6 электролизера имеет форму прямоугольного корыта и сварен из стальных листов. Своим днищем кожух опирается на поперерчные стальные балки 5, продольные балки 4 и через колонны 1 на фундамент. Стены кожуха укреплены ребрами жесткости, а продольные стены дополнительно контрфорсами 2. Контрфорсы — этовертикальные балки, стянутые попарно на уровне днища кожуха поперечными стальными тягами 25. Верхние концы контрфорсов прижаты к стенам кожуха, а нижние концы каждой пары опираются на железобетонные балки 3, которые работают на сжатие, что препятствует деформации стенок (расширению кожуха).

Под ванны имеет внизу слой шамотного кирпича и выше него углеродистые блоки 7 с залитыми чугуном стальными стержнями — токоподводами 19; футеровка стен имеет слой шамота и внутри угольные плиты.

Опорой анодного устройства и механизмов его подъема-опускания служат две продольные балки 16, закрепленные на колоннах 24. Кроме того, балки выполняют следующую функцию. Вместе с уложенным на их верх горизонтальным стальным листом они образуют располагаемый вдоль оси ванны короб, служащий газосборным и газотводящим коллектором (из него газы отсасываются в систему газоочистки).

Анодное устройство состоит из двух рядов обожженных угольных блоков —анодов 8 , подвешенных к двум токоподводящим шинам 13, которые расположены продольно с двух сторон от оси электролизера. Каждый угольный анод 8 посредством четырех ниппелей 23 и кронштейна 17 крепится к алюминиевой токоподводящей штанге 9, которая эксцентриковым зажимом прикреплена к анодной шине 13. Таким образом шины и штанги 9 являются как токоподводящим, так и грузонесущим элементами.

Каждая анодная шина подвешена в двух точках к механизмам ее подъема-опускания, будучи шарнирно соединена с тягами (винтами) 14 этих механизмов. Механизм подъема-опускания шин 13 с анодами имеет привод 12 (электродвигатель с червячным редуктором) и четыре домкрата 10 , опирающиеся через неподвижную раму 20 на опорные балки 16. При включении привода вращение через карданные валы 11 передается гайкам домкратов 10 , что обеспечивает вертикальное перемещение винтов (тяг) 14 и, тем самым, подъем-опускание шин 13 с анодами.

Рисунок 4 – Электролизер с предварительно обожженным анодам

Укрытие электролизера обеспечивают горизонтальные крышки, опирающиеся на балки 21 и наклонные крышки 18, выполненные в виде наклонной рамы со створками. Можно открывать всю раму вверх (поз. 18, а) с помощью пневмоприводов 15 и рычажных механизмов 22 или же откидывать вверх отдельные наклонные створки.

Угольные блоки, расположенные в два ряда вдоль ванны, имеют размеры: ширина 700—900 мм, высота 550-650 мм и длина 1450-1600 мм. В блоке имеются гнезда, в которые чугуном заливают ниппели 23.

Электролизеры в современном электролизном цехе располагают в два ряда вдоль здания (до 90-96 электролизеров).

Конструкции механизмов для обработки электролизеров

Основными технологическими операциями при обслуживании электролизеров являются разрушение корки и загрузка электролизера глиноземом, извлечение огарков анодов и установка новых анодов, перетяжка анодной рамы.

В нормально работающем электролизере поверхность расплава покрыта коркой застывшего электролита, на которую насыпают глинозем. Чтобы глинозем поступил в ванну, корку разрушают. Со временем образуется новая корка и на нее высыпают очередную порцию глинозема, чтобы перед подачей в ванну он предварительно прогрелся. Это обеспечивает снижение потерь тепла в электролизере. Комплекс работ по пробивке корки и загрузке глинозема принято называть обработкой электролизера.

Вид применяемого оборудования в значительной мере зависит от типа электролизера и пространства между соседними электролизерами. Например, в старых электролизных цехах с четырехрядным расположением электролизеров с самообжигающимися анодами и боковым токоподводом необходимы малогабаритные и высокоманевреннуе машины на колесном и гусеничном ходу.

Создан и эксплуатируется ряд самоходных машин для пробивки корки электролита на колесном и, иногда, на гусеничном ходу. Эти машины оборудованы расположенной на поворотной колонне рычажно-коленчатой стрелой, на конце которой закреплен пневмомолот. Применяются машины, передвигающиеся вдоль электролизеров и загружающие в него глинозем из бункеров, размещенных на машине.

В новых цехах, оснащенных электролизерами с верхним токоподводом применяют универсальные напольно-рельсовые машины (например, МНР-2М), которые разрушают корку электролита, засыпают глинозем и загружают анодную массу.

Для обслуживания электролизеров с обожженными анодами в таких машинах нет механизма для подачи анодной массы.

На рисунки 5 показана напольно-рельсовая машина МНР-2М.

Рисунок 5 – Напольно-рельсовая машина МНР-2М

Машина передвигается вдоль корпуса по рельсам 1, расположенным с двух сторон электролизеров 7 и содержит портал 2, два устройства для засыпки глинозема 3, два механизма разрушения корки 4 и два механизма ее передвижения. На металлоконструкциях машины установлены труба 6 для подачи глинозема, две кабины 5, гидросистема, электрооборудование и буферные устройства.

Механизм разрушения корки (рисунок 6, а) состоит из основной рамы 1, шарнирно закрепленной на опоре машины, и фрезы 2 диаметром 1600 мм с устройствами ее вращения и регулирования положения. Фреза с приводной частью смонтирована на дополнительной раме, которая перемещается на четырех роликах в направляющих основной рамы посредством гидроцилиндра 3. Вращение фрезе сообщается через коническую передачу 6 от стандартного двигатель-редуктора 4 МП02-26-5,5/5,6 со встроенным электродвигателем А02-42-4. Угол наклона фрезы регулируют винтовым устройством 5.

Устройства для засыпки глинозема (рисунок 6, б) расположены по одному с двух сторон машины и содержат бункеры 1 0 вместимостью 6 , 0 т и винтовые питатели производительностью 30 т/ч. Шнек 1 питателя установлен в герметичном корпусе 8 и приводится в действие от электродвигателя типа МТКН-211-6 через клиномерную передачу 6, редуктор 5 (типа Ц2-250-16-5Ц) и муфту 7. Откидной лоток 3 снабжен гидроцилиндром 2 и рычажной системой. Питатель отсекается от бункера плоской задвижкой 9 с ручным винтовым приводом 4. Глинозем подается в электролизер при открытой задвижке, работающем шнеке и наклонном положении лотка 3 а.

Рисунок 6 – Кинематическая схема механизмов машины МНР-2М а — механизма разрушения корки в электролизере; б — засыпки глинозема в электролизер

Механизм передвижения машины состоит из четырех колес, два из которых являются приводными. Приводы расположены с двух сторон на боковых балках и включают каждый двухскоростной двигатель МТКМ.М-411-6, втулочно-пальцевую муфту, тормоз ТКГ-209 и вертикальный редуктор ВКН-630.

Загрузка бункеров машины глиноземом осуществляется из межкорпусных силосов. Для этой цели на машине установлена труба 6 , которая стыкуется с подающей трубой силоса. Скорость передвижения машины при работе 0,33 м/с, транспортная скорость 1,0 м/с.

Извлечение жидкого алюминия из электролизера производят с помощью вакуум-ковшей. Это футерованный шамотом ковш вместимостью 1,5—5 т алюминия, снабженный крышкой и заборной трубой. После накрывания крышкой из ковша отсасывают воздух и после опускания заборной трубы сверху в жидкий алюминий, он за счет разрежения засасывается в ковш.

Источник

Читайте также:  За какое время плавится медь
Вид ванны Основные характеристики Конструкционный материал

С плоским дном