關於電解槽及極板導向架改造的報告

2022-06-25 21:54:04 字數 2628 閱讀 2670

一、使用現狀

西北鉛鋅冶煉廠鋅電解槽是引進日本東邦鋅公司技術,採用硬質聚氯乙烯(pvc)材料在模具上焊接而成,外裝鋼框架結構,內裝極板絕緣導向裝置。其執行介質如下:電解液鋅濃度45~65g/l,硫酸濃度150~200 g/l,電解液溫度35~45℃,電解液迴圈速度130l/(min.

槽)。我廠pvc電解槽2023年安裝,2023年投產使用,至今還有六十槽(東西各三十槽)未更換的,其他在近幾年的年度檢修中已更換,其中從2023年到2023年間更換過兩次的電解槽有3槽,更換後又返修的有10槽。從使用情況來看主要存在以下幾方面缺陷:

1、pvc電解槽設計壽命10年,而未更換的六十槽電解槽已使用十多年,從2023年2月1日東系列4列16槽放炮看,未更換的電解槽材料已嚴重老化,事故隱患較為突出。

2、從使用情況看,近幾年更換的電解槽pvc材料老化速度快,內壁變形、鼓包現象嚴重,達不到設計10年使用壽命的要求,特別是近年來再生pvc板較多,在酸性介質及高溫狀態下,焊接難度大,材料經焊接後焊縫處強度大大降低,造成維護難,維修維護費用高。且近年來更換的電解槽質量比原始槽差,包括材質和製作精度兩方面,近年來的電解槽檢修能充分體現。

3、電解槽內膽製造工藝採用焊接工藝,焊縫處老化現象更為明顯,加上pvc板材本身質脆,生產過程中焊縫處極易開裂,尤其是二次維修電解槽更易出現抗環境應力差面龜裂,滲液、漏液現象嚴重。

4、外裝鋼架腐蝕嚴重,且不易發現維修。雖然採用外包pvc塑料保護措施,但也難以徹底抵制酸液對鋼框架的腐蝕。由於在對電解槽的巡檢過程中,只能發現電解槽底部結構的情況,四個側面存在的問題較難發現,等發現問題吊出開啟處理時外鋼架幾乎全部被腐蝕,所以有的電解槽不能維修,只能等停產時更換。

5、電解槽內膽pvc材料屬極性材料,抗靜電效能差,槽內壁及導向裝置吸附結晶嚴重,溢流盒、溢流管易結晶堵死且難以清理,影響了槽內電解液的離子擴散速度及槽內電解液的流通。

6、從結構上看,採用新工藝後槽底陽極泥放空口位置不合理,主要是採用真空掏槽工藝後嚴重影響掏槽作業的工藝安全和掏槽質量。

7、上清盒高度太高(400mm),造成檢修放空或故障處理放空時,電解液損失較大,影響車間金屬**率。

8、由於pvc材料塑性差,製作的極板導向架在出裝作業過程中易碎易裂,更換頻繁,每年大修時要全部更換一次,消耗大,執行成本高。

二、改造目的

在保持電解槽原結構的基礎上,採用pe整體成型無焊縫襯裡電解槽內膽代替原設計pvc焊接成型內膽,充分利用pe整體成形電解槽無焊縫、材料塑性好、抗衝擊能力強及抗靜電效能強、槽內吸附結晶少且宜清理等特點,有效減少電解槽的故障率,降低極板絕緣導向條的消耗率,提高電解槽的使用壽命,從而為車間的穩產高產、優質低耗打下堅實的基礎。

通過對電解槽結構區域性的改造,特別是電解槽底放空口的改造移位,在很大程度上保障了真空掏槽作業的工藝安全,確保掏槽質量以提高產品產量及質量。同時通過降低電解槽上清盒達到提高金屬**率的目的。

三、改造方案

1、採用pe整體成型電解槽內膽代替pvc電解槽內膽。pe內膽鋼框架電解槽採用改性聚乙烯進口原料,運用當今先進的旋轉成型裝置及計算機技術一次整體成型的產品。該產品有如下特點:

a、工作溫度:-70℃~80℃內膽維卡維軟化溫度118℃。b、產品一次整體成型,無焊縫、無缺陷、無洩漏、不開裂。

c、韌性好,比強度高,低溫衝擊效能優異。可有效抵抗陰陽極作業時不慎脫落的衝擊載荷。d、內膽結構及裝配合理,無鼓漲現象,極板不易擦傷槽壁。

e、產品絕緣性能好,節能突出。f、電解過程中不易發生電解液結晶粘結於電解槽內壁,便於清理陽極泥及結晶,維護方便。g、產品效能持久,耐腐強、耐老化,有極好的抗環境應力龜裂性。

h、產品經濟實用,使用壽命長(無維護使用壽命10年)。

與其他傳統電解槽製作工藝和國外同類產品相比,該類電解槽具有較強綜合性能優勢及**優勢,是一種高科技環保產品。

2、在不改變結構的基礎上,對極板絕緣條採用整體成型製作工藝,以改變pvc 絕緣條因質脆宜碎或結構件焊接不牢靠在生產過程中更換頻繁,消耗大的缺點。

3、將電解槽原設計以方便集中掏槽而設計的u形底改造為平底,以簡化電解槽結構並利於製作。

4、將上清盒高度降低150mm,減少陽極泥放空時電解液的損失量以提高金屬**率。

5、將陽極泥放空口從電解槽槽底中間位置移到溢流端槽底部上清盒對面,以避免掏槽作業過程中放空口處易被吸頭撞裂漏液的現象,確保掏槽作業安全可靠。也有利於提高掏槽作業質量。

6、對電解槽外鋼框架採取浸塑等防腐措施,減輕外鋼框架的腐蝕。

四、改造方案材料估算

電解槽估價一覽表

五、可行性論證

pe整體成型電解槽採用改性聚乙烯進口原料製成,具有耐腐蝕、耐老化,有極好的抗環境應力龜裂性,使用壽命長,絕緣性能好,不易結晶等特點。先後為株洲冶煉廠、河南豫光金鉛集團、雲南雞街冶煉廠等廠使用。通過改造,可有效延長我廠電解槽的使用壽命(無維修使用壽命10年),降低裝置故障率,降低電解槽的維護及維修費用,減少極板導向架的消耗。

同時對杜絕跑、冒、滴、漏,提高金屬**率都有積極的意義。

從成本造價看,pe電解槽與pvc電解槽造價相當。整體導向架每延長使用壽命一年,可節約成本170萬元。

另外,通過對電解槽區域性結構改造,一方面可有效保障掏槽作業工藝安全性,避免工藝安全事故發生。另一方面通過有效提高掏槽作業質量以提高產品品質。

為了加速我車間裝置技術改造速度,優化車間裝置技術裝備,提高裝置生產能力,確保車間生產持續穩產,優質低耗進行,希望廠領導及相關科室能批准該專案實施並盡早委派技術人員進行實地考察為盼!

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