CN202015501U - 电热浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种湿法冶炼装置，特别涉及一种用于铜电解净液工艺中的电热浓缩装置，其设备主体配置由高压开关柜、高压显示操作柜、磁性调压器、磁调控制柜和浓缩器一一连接组成，其特征在于所述装置的设备电控方案是由高压电源至磁性调压器至晶闸管调压器至比例微积分数字调节仪(简称PID)至热电阻测温元件组成的温度闭环自控系统。该装置不仅能够使电解液的温度达到工艺条件设定的温度控制区间，同时实现自动控制溶液的温度为工艺最佳条件设定值170℃，并能够保持长时间稳定运行，还能够实现对磁性调压器的过流、速断、温度和瓦斯保护，从而实现对设备的自动报警和保护，提高生产效率，防止安全事故的发生。

Description

电热浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及一种湿法冶炼装置，特别涉及一种用于铜电解净液工艺中的电热浓缩装置。

背景技术

电热浓缩器是湿法冶炼净液工序中特别在铜电解净液工艺中的重要设备之一，它是利用电流通过酸性导电液体时产生的热效应对溶液加热，使其蒸发浓缩，以便于结晶过滤和得到最终产品硫酸铜。传统的电热浓缩器基本依靠人工观察温控设备并手动调整加热电极的开关及功率挡位来维持浓缩器中的电解液温度，但这种方式不仅增加了劳动力成本，而且生产效率低，并且无法有效维持电解液内的恒定温度，从另一方面又降低了生产效率。现有的新型电热浓缩装置采用了温度控制器自动控制电解液温度，基本解决了电解液的温度恒定问题，但其不能承担对电源的过流、过负荷保护和报警和瓦斯保护，容易引发设备故障，甚至引发生产事故。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于铜电解净液工艺中的电热浓缩装置，其不仅能够使电解液的温度达到工艺条件设定的温度控制区间，同时实现自动控制溶液的温度为工艺最佳条件设定值170℃，并能够保持长时间稳定运行，还能够实现对磁性调压器的过流、速断、温度和瓦斯保护，从而实现对设备的自动报警和保护，提高生产效率，防止安全事故的发生。

本实用新型通过以下技术方案得以实现：电热浓缩装置，其设备主体配置由高压开关柜、高压显示操作柜、磁性调压器、磁调控制柜和浓缩器一一连接组成，其特征在于所述装置的设备电控方案是由高压电源至磁性调压器至晶闸管调压器至比例微积分(简称PID)数字调节仪至热电阻测温元件组成的温度闭环自控系统。

进一步，所述高压开关柜为设备提供高压三相交流动力电源。所述高压开关柜具有电磁调压器的过流、速断、温度和瓦斯保护，以及电源的合、分闸操作。

所述高压显示操作柜具有三相电源的显示、测量、操作、报警及保护功能。

所述高压显示操作柜可实现与车间控制系统及远程计算机系统的联接。

磁性调压器是一种没有机械传动无触点的调压器，电压的调节是由直流激磁来控制的，其可以开环手动，也可以按不同的控制信号实现闭环自控。采用斯考特(T接)磁性调压器，将三相电源变为二相电源，不仅可以调节二个单相负载的阻抗压降，在单相负载的情况下，可有效改善三相电网的不平衡度。

所述比例微积分(PID)数字调节仪为数字调节、反馈控制系统，具有软启动、软关断、恒流、限流、缺相保护、过电流保护及报警功能。

所述PID数字调节仪可以实现与车间控制系统及过程计算机系统的联接。

控制系统选用磁调控制器，将电蒸发器温度测量的热电阻4-20mA信号，通过PID调节仪、晶闸管调压器实现励磁电压的无级调节，从而实现输出功率调节，达到自动控制功率的目的。输出电压的调节范围为额定电压的0-98％。

所述浓缩器为金属槽体，槽体内衬铅板，再在铅板的基础上用耐酸胶泥砌三层耐酸瓷砖。

所述浓缩器与槽体配合的槽盖内搪铅，外衬铅板，用于加热电解液的三相石墨电极置于槽盖上的孔洞内。

有益效果

采用这种方案的电热浓缩装置，由于使用了PID数字调节仪及热电阻测温元件组成的温度闭环自控系统，实现了自动温控功能；高压开关柜具有的电磁调压器的过流、速断、温度和瓦斯保护及PID数字调节仪具有的软启动、软关断、恒流、限流、缺相保护、过电流保护及报警功能，可实现对设备的自动报警和保护，提高生产效率，防止安全事故的发生。

下面结合附图对本实用新型进行进一步阐述。

附图说明

图1是本实用新型电热浓缩装置一个实施例的设备连接框图；

图2是本实用新型电热浓缩装置一个实施例的电气系统总图。

具体实施方式

实施例1：参见图1、图2，本实施例设备主体配置由高压开关柜1、高压显示操作柜2、磁性调压器3、磁调控制柜4和浓缩器5一一连接组成，其中高压开关柜由用户自备，为设备提供高压三相交流动力电源，并具有电磁调压器的过流、速断、温度和瓦斯保护，以及电源的合、分闸操作，输出三相50HZ6\10KV高压电源；高压显示操作柜具有三相电源的显示、测量、操作、报警及保护功能，并可实现与车间控制系统及远程计算机系统的联接，磁性调压器采用斯考特(T接)磁性调压器，是一种没有机械传动无触点的调压器，电压的调节是由直流激磁来控制的，其可以开环手动，也可以按不同的控制信号实现闭环自控，其将三相电源变为二相电源，不仅可以调节二个单相负载的阻抗压降，在单相负载的情况下，可有效改善三相电网的不平衡度；浓缩器为金属槽体，槽体内衬铅板，再在铅板的基础上用耐酸胶泥砌三层耐酸瓷砖，与槽体配合的槽盖内搪铅，外衬铅板，用于加热电解液的三相石墨电极置于槽盖上的孔洞内；本实施例装置的设备电控方案是由高压电源至磁性调压器至晶闸管调压器至PID数字调节仪至热电阻测温元件组成的温度闭环自控系统，其中PID数字调节仪为数字调节、反馈控制系统，选用CTYK系列磁调控制器，具有软启动、软关断、恒流、限流、缺相保护、过电流保护及报警功能，并可实现与车间控制系统及远程计算机系统的联接，根据浓缩器中的温度传感器输出4-20mA信号输入磁调控制柜中的PID温度调节仪，再由温度调节仪输出脉冲信号到晶闸管调压器，再由晶闸管调压器输出0-60A励磁信号调节磁性调压器，这就通过PID控制器系统实现励磁电压的无级调节，从而实现输出功率调节，达到自动控制功率的目的，输出电压的调节范围为额定电压的0-98％。报警设置共有4处：其1是磁性调压器温度报警：在其上安装测量温度计，报警设置在90℃，在发生调压器异常时，油温超过设定值引起报警；其2是磁性调压器瓦斯报警：在其上安装瓦斯继电器，设定轻瓦斯报警与重瓦斯跳闸报警；其3是晶闸管过电流报警：在磁调直流回路中有过电流继电器，设定动作电流40A跳闸且报警；其4是浓缩器温度报警：在其上安装有双支铂电阻温度计，当浓缩器内温度走出设定值±5℃时，即有报警输出。

设备安装时，需按照相关专业的国家标准、技术规程及随机说明文件对设备的每一构件进行安装调试，高压显示操作柜及磁调控制柜不得置于易燃易爆腐蚀性气体和剧烈振动环境处，三相石墨电极应分别与各安装孔中心重合，浓缩器安装测量温度的电阻元件应配高潮耐腐蚀的保护套管，所有设备金属部分、外壳、护栏、网门等必须可靠接地。

Claims (9)

1.电热浓缩装置，其设备主体配置由高压开关柜(1)、高压显示操作柜(2)、磁性调压器(3)、磁调控制柜(4)和浓缩器(5)一一连接组成，其特征在于所述装置的设备电控方案是由高压电源至磁性调压器至晶闸管调压器至比例微积分数字调节仪至热电阻测温元件组成的温度闭环自控系统。

2.如权利要求1所述电热浓缩装置，其特征在于所述高压开关柜(1)为设备提供高压三相交流动力电源。

3.如权利要求2所述电热浓缩装置，其特征在于所述高压开关柜具有电磁调压器的过流、速断、温度和瓦斯保护，以及电源的合、分闸操作。

4.如权利要求1所述电热浓缩装置，其特征在于所述高压显示操作柜(2)具有三相电源的显示、测量、操作、报警及保护功能。

5.如权利要求4所述电热浓缩装置，其特征在于所述高压显示操作柜(2)可实现与车间控制系统及远程计算机系统的联接。

6.如权利要求1所述电热浓缩装置，其特征在于所述比例微积分数字调节仪为数字调节、反馈控制系统，具有软启动、软关断、恒流、限流、缺相保护、过电流保护及报警功能。

7.如权利要求6所述电热浓缩装置，其特征在于所述比例微积分数字调节仪可以实现与车间控制系统及过程计算机系统的联接。

8.如权利要求1所述电热浓缩装置，其特征在于所述浓缩器(5)为金属槽体，槽体内衬铅板，再在铅板的基础上用耐酸胶泥砌三层耐酸瓷砖。

9.如权利要求8所述电热浓缩装置，其特征在于与槽体配合的槽盖内搪铅，外衬铅板，用于加热电解液的三相石墨电极置于槽盖上的孔洞内。 

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