CN204918803U - 有色金属电解阳极泥清理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及有色金属电解阳极泥清理设备，包括电解槽、空压组件和抽泥组件，空压组件包括若干设置在电解槽内的空压管，通过空压管给电解槽内的电解阳极泥提供空压，抽泥组件包括设置在电解槽底部的轴向一侧的分抽泥管，分抽泥管的一端位于电解槽的底部，另一端连接有一个抽泥泵，抽泥泵的一端连接在一个阳极泥收集管上，阳极泥收集管的轴线与地面之间相倾斜，将阳极泥通过重力运输到阳极泥输送槽内，抽泥组件还包括一个阳极泥输送泵，输送泵的进泥口伸入到阳极泥输送槽内，槽内的阳极泥矿浆在阳极泥输送泵作用下通过输送管道进行输送；在电解槽底部还设置有一个用于将阳极泥矿浆运动到抽泥管位置的阳极泥矿浆刮板。

Description

有色金属电解阳极泥清理设备

技术领域

本实用新型涉及重有色金属电解或电解领域，属于一种有色金属电解阳极泥自动抽取设备。尤其适应于系统长期连续运行体系下对电解槽内阳极泥进行动态控制，在保证系统稳定运行基础上的阳极泥自动动态抽取控制。

背景技术

电解是重有色金属(如铜、铅、锌、钴、锰等生产过程中的重要工序，在这些金属电解过程中，系统不但会生产出目标元素，同时也会产出一定数量的阳极泥。为保证目标元素的纯度和保证电解过程电耗、电流效率等技术经济指标，需要定期将阳极泥从电解槽中清理出去，并送往下一工序回收利用。

现已公知的从电解槽中将阳极泥清理出电解槽的方法主要为：

1、采用断电后人工清理方式

该方法现主要在铜、铅金属电解生产中应用，也有部分小型锌冶炼企业使用，作业方式为：在电解一个周期完成后，将阴、阳极从电解槽中吊出，拔开底部铅塞或打开放渣阀门，用水或者溶液进行冲洗配合人工下槽清理，将阳极泥电解槽侧面或底部排放口排出，收集后送到下一工序处理。

该方法存在劳动强度大，工作环境差，用水量大等问题，现已基本很少使用。

2、采用人工真空掏槽

在电解生产过程中，在降低运行电流强度后，移开部分阴阳极板，腾出一定的操作空间后，用连接真空管的掏槽器从上部插入电解槽中，按估算距离进行掏槽，过程中阳极泥被真空管道抽出到阳极泥真空受液槽后，送其他工序。

3、采用槽底预埋抽泥管人工真空掏槽

该方法是在电解槽结构为将电解槽预留做成锥底，并在槽底布置一根直径较大的(200-300mm)的开有很多孔的管道，在生产过程中，将真空管道沿管道插入电解槽，抽出电解槽底部沉积的电解槽，该结构形式的电解槽，在国外有较好应用，国内企业在使用半年后就因结晶和堵塞，不能使用；

在以上已知的排泥系统中，都需要人力、或者电力进行排放输送，且不能实现自动化。

发明内容

本实用新型提供了一种利用空气射流和气液固三相流态化输送床原理，将阳极泥从电解槽中自动吹出到电解槽外的设备。从而解决电解生产过程的如下问题：

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种有色金属电解阳极泥清理的方法，其特征是：包括如下步骤：

第一步：在预设的时间节点，第一组电解槽开始运行；用防腐绳子拖动的电解阳极泥刮板将阳极泥从电解槽的一端缓慢的刮向抽泥端，并在此过程中形成一个与电解阳极泥刮板等宽，高度稍低于电解阳极泥刮板的泥块，泥块沿电解阳极泥刮板行进方向随电解阳极泥刮板运行；

第二步：当泥块运行到预设位置，系统自动调整电解阳极泥刮板运行速度或开停频率到与抽泥装置抽取能力匹配；

第三步：在电解阳极泥刮板调速同时，自动开启该组电解槽的电磁阀，利用空压提供的动力，形成真空开始抽泥；

第四步：当电解阳极泥刮板运行到终点，电解阳极泥刮板自动向起始点返回，系统自动开启第二组电解槽的电解阳极泥刮板开始运行，抽泥装置继续运行并抽取剩余的阳极泥；

第五步：当第二组电解槽的泥块达到预设时间节点后，打开第二组电解槽的电磁阀，同时关闭第一组电解槽的空压电磁阀，第一组电解槽阳极泥抽取完成；

第六步：按照以上程序，根据各单槽作业排列，在预设周期内，将系统中每组电解槽逐一清理一遍；并在以上抽取作业的同时，将抽取出的阳极泥气液固三台混合装置通过大坡度的自流管道，送到阳极泥收集槽，用装置输送到下一工序回收利用；

第七步：在第一个周期完成后，系统自动开始第二个周期运行；实现电解系统阳极泥自动清理、抽取、回收利用。

一种有色金属电解阳极泥清理设备，包括电解槽、空压组件和抽泥组件，所述空压组件包括若干设置在电解槽内的空压管，通过空压管给电解槽内的电解阳极泥提供空压，抽泥组件包括设置在电解槽底部的轴向一侧的分抽泥管，分抽泥管的一端位于电解槽的底部，另一端连接有一个抽泥泵，抽泥泵的一端连接在一个阳极泥收集管上，阳极泥收集管的轴线与地面之间相倾斜，阳极泥收集管相对位置较低的一端在一个阳极泥输送槽处开口，将阳极泥通过重力运输到阳极泥输送槽内，所述抽泥组件还包括一个阳极泥输送泵，输送泵的进泥口伸入到阳极泥输送槽内，槽内的阳极泥矿浆在阳极泥输送泵作用下通过输送管道进行输送；

在所述电解槽底部还设置有一个用于将阳极泥矿浆运动到抽泥管位置的阳极泥矿浆刮板，所述刮板通过一个驱动机构推动。

本实用新型的有益效果是：

1、该方法解决了有色金属电解行业中阳极泥对电解目标金属如铜、锌、锰等生产的劳动强度大，工作环境差、对目标元素质量影响大等不良影响，实现了自动化控制。

2、装置利用气液固三相流态化的原理，采用压缩空气作为动力，设备内部无运动部件，运行简单可靠，维修维护量小，运行成本低；

3、装置采用耐酸碱腐蚀的塑料或其他材料制作，适应各类有色金属电解系统的高腐蚀环境；设备投资小，自动化实现便利。

4、该方法有利于降低阳极泥在电解系统的槽存，可降低有色金属冶炼企业的资金占压，提高阳极泥的利用效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的局部剖视图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

一种有色金属电解阳极泥清理的方法，其特征是：包括如下步骤：

第一步：在预设的时间节点，第一组电解槽开始运行；用防腐绳子拖动的电解阳极泥刮板将阳极泥从电解槽的一端缓慢的刮向抽泥端，并在此过程中形成一个与电解阳极泥刮板等宽，高度稍低于电解阳极泥刮板的泥块，泥块沿电解阳极泥刮板行进方向随电解阳极泥刮板运行；

第二步：当泥块运行到预设位置，系统自动调整电解阳极泥刮板运行速度或开停频率到与抽泥装置抽取能力匹配；

第三步：在电解阳极泥刮板调速同时，自动开启该组电解槽的电磁阀，利用空压提供的动力，形成真空开始抽泥；

第四步：当电解阳极泥刮板运行到终点，电解阳极泥刮板自动向起始点返回，系统自动开启第二组电解槽的电解阳极泥刮板开始运行，抽泥装置继续运行并抽取剩余的阳极泥；

第五步：当第二组电解槽的泥块达到预设时间节点后，打开第二组电解槽的电磁阀，同时关闭第一组电解槽的空压电磁阀，第一组电解槽阳极泥抽取完成；

第六步：按照以上程序，根据各单槽作业排列，在预设周期内，将系统中每组电解槽逐一清理一遍；并在以上抽取作业的同时，将抽取出的阳极泥气液固三台混合装置通过大坡度的自流管道，送到阳极泥收集槽，用装置输送到下一工序回收利用；

第七步：在第一个周期完成后，系统自动开始第二个周期运行；实现电解系统阳极泥自动清理、抽取、回收利用。

本实用新型利用阳极泥捕集刮板，将阳极泥从原始端向抽泥端缓慢集中，并形成和刮板等宽，高度较刮板高度稍低，长度200mm-800mm的阳极泥泥块，当刮板推动的泥块运行到抽泥装置时，调慢刮板的推进速度到0.05-0.2m/min，抽泥装置抽取矿浆的液固比10-30∶1；在刮板的推进下，阳极泥泥块与抽泥装置吸入口的松散齿相互作用，将泥块切开、稍微托起，形成轻微的松动、松动后的泥块在抽泥装置的真空作用下，将阳极泥与电解槽内液体抽出槽外。实现阳极泥捕集和抽取的目的。

当刮板推动的泥块运行到抽泥装置时，采用时间控制器进行程序控制，按照每次前进50mm，停止1-3min的方法，采用电机开停信号控制刮板行进和抽泥速度匹配的方法。

本实用新型的阳极泥从槽内抽取出来后，连接一个直径DN150-300的阳极泥收集管，该管道采用坡度2％-10％布置，实现了一列电解槽抽取的阳极泥可以通过一根自流管道进行收集，并集中布置空气净化器，实现环保运行。

为保证一个电解车间内几百台电解槽在24小时内清理一遍，采用一台控制器控制2-20台电解槽编为一组的方法进行统一操作管理方法。本实用新型将一个车间内多台电解槽采用互联网时间进行开始控制，抽泥动作的切换采用前台关闭空压电磁阀停止抽泥，下一台或组开启电磁阀开始抽泥的控制方式进行连锁。

本实用新型将收集的阳极泥通过一台或几台阳极泥中间槽，在取消搅拌的情况下，及时输送到下一工序回收利用；编制控制程序将车间内很多台电解槽进行统一自动控制，实现电解车间内阳极泥捕集和回收利用完全自动化操作。

如图1和图2所示，本实用新型为一种有色金属电解阳极泥清理的设备，包括电解槽1、空压组件和抽泥组件，所述电解槽1底部设置若干隔断槽，所述电解阳极泥刮板13对应各隔断槽分别设置，所述各隔断槽分别设置有一个分抽泥管5和一个空压管2，各分抽泥管5分别固定到阳极泥收集管6，与阳极泥收集管6连通，各空压管2分别连接有一个空压机3；

所述空压组件包括若干设置在电解槽1内的空压管2，通过空压管2给电解槽1内的电解阳极泥提供空压，抽泥组件包括设置在电解槽1底部的轴向一侧的分抽泥管5，分抽泥管5的一端位于电解槽1的底部，另一端连接有一个抽泥泵，抽泥泵的一端连接在一个阳极泥收集管6上，阳极泥收集管6的轴线与地面之间相倾斜，阳极泥收集管6相对位置较低的一端在一个阳极泥输送槽7处开口，将阳极泥通过重力运输到阳极泥输送槽7内，所述抽泥组件还包括一个阳极泥输送泵8，输送泵的进泥口伸入到阳极泥输送槽7内，槽内的阳极泥矿浆在阳极泥输送泵8作用下通过输送管道9进行输送，所述阳极泥收集管6轴线的垂线与地面之间的夹角大于80°小于110°；

在空压管2上设置有电磁阀A4，在阳极泥收集管6的最高端设置有电磁阀B，在阳极泥收集槽上设置有酸雾过滤净化器11。

所述驱动机构包括一个电动绞盘和导轮机构14，所述电解阳极泥刮板13与电解槽1底部通过条形槽滑动连接，所述导轮机构14固定在电解槽1对应抽泥管位置开口位置，所述电动绞盘的绳缆在导轮机构14的引导下，将电解阳极泥刮板13朝向抽泥管位置开口位置拉动。

在自控程序控制下，电解槽1按作业周期开动刮泥电机，同时开启空压设备3，当槽内阳极泥被刮板集中到指定位置后，限位开关动作，系统自动打开接到空气总管道上的电磁阀A4，气动抽泥泵开始工作，阳极泥在一定压力空气的作用下，在泵内形成射流和气液固三相膨胀，并以流态状态将电解槽1内部分液体和阳极泥一起输送到阳极泥收集管6，阳极泥装置在阳极泥输送管中依靠重力作用，将阳极泥装置送到阳极泥输送槽7，槽内的阳极泥装置在阳极泥输送泵8作用下通过输送管道9输送到工艺要求的指定地点。

当该批次电解槽1内阳极泥清理达到设定要求后，系统自动关闭电磁阀A4，同时打开排空电磁阀10，该批次电解槽1清理结束。系统在程序指引下进入下一批次清理作业，直至将整个电解车间内的阳极泥全部清理完成，在程序控制下，停止空压机3，清理系统停机，等待下一周期清理时间到来，再开始下一次清理作业。

为排出清理过程中鼓入系统的空气，同时防止出现位置较高的电解槽1到位置较低的阳极泥收集管形成虹吸现象，在阳极泥收集管道的最高端和阳极泥收集槽上分别安装电磁阀B和酸雾过滤净化器，并通过该装置实现将鼓入气体净化后排空，同时预防虹吸现象发生。

实施例1：锌电解自动排泥

锌冶炼电解掏槽(锌冶炼行业对阳极泥清理的一种通俗说法)是一项繁重且工作环境很差的工作，现多采用移开部分阴阳极板，真空泵提供真空，人工将将真空吸头插到电解槽中，通过真空将槽内阳极泥抽出的方式进行掏槽。

清理出的以锰氧化物为主要成分的阳极泥，送往浸出作为氧化剂使用，但因其作业为日人工作业，工作时间集中在几个小时以内，从而造成阳极泥的大量集中清理和浸出工序少量连续稳定加入的不匹配，造成锌阳极泥的利用效率下降，造成较大的经济损失。

采用该排放方法和装置后，阳极泥实现了稳定连续输送，不但节约了人力成本，降低了电耗，且也提高了阳极泥的利用效率。

实施例2：铜电解阳极泥的自动排泥

铜电解过程中产出的阳极泥富含金、银等贵金属，价值高昂，采用传统的排泥方法，需要在一个析出周期(约7天)后，吊出电解槽中的阴阳极板，采用水或溶液进行冲洗，并辅佐人工进行清理，不但造成人工成本升高，且也造成系统中贵金属库存增加，提高了企业的运行成本，采用该方法和装置后，阳极泥得到及时的处理，降低了生产运行成本，同时也减少了阳极泥中杂质在阴极铜的吸附析出，提高了阴极铜的品质。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种有色金属电解阳极泥清理设备，其特征是：包括电解槽、空压组件和抽泥组件，所述空压组件包括若干设置在电解槽内的空压管，通过空压管给电解槽内的电解阳极泥提供空压，抽泥组件包括设置在电解槽底部的轴向一侧的分抽泥管，分抽泥管的一端位于电解槽的底部，另一端连接有一个抽泥泵，抽泥泵的一端连接在一个阳极泥收集管上，阳极泥收集管的轴线与地面之间相倾斜，阳极泥收集管相对位置较低的一端在一个阳极泥输送槽处开口，将阳极泥通过重力运输到阳极泥输送槽内，所述抽泥组件还包括一个阳极泥输送泵，输送泵的进泥口伸入到阳极泥输送槽内，槽内的阳极泥矿浆在阳极泥输送泵作用下通过输送管道进行输送；

在所述电解槽底部还设置有一个用于将阳极泥矿浆运动到抽泥管位置的阳极泥矿浆刮板，所述刮板通过一个驱动机构推动。

2.如权利要求1所述的一种有色金属电解阳极泥清理设备，其特征是：所述电解槽底部设置若干隔断槽，所述各隔断槽分别设置有一个分抽泥管和一个空压管，各分抽泥管分别固定到阳极泥收集管，与阳极泥收集管连通，各空压管分别连接有一个空压机。

3.如权利要求1所述的一种有色金属电解阳极泥清理设备，其特征是：所述阳极泥收集管轴线的垂线与地面之间的夹角大于80°小于100°。

4.如权利要求1所述的一种有色金属电解阳极泥清理设备，其特征是：在空压管上设置有电磁阀A。

5.如权利要求3所述的一种有色金属电解阳极泥清理设备，其特征是：在阳极泥收集管的最高端设置有电磁阀B。

6.如权利要求3所述的一种有色金属电解阳极泥清理设备，其特征是：在阳极泥收集槽上设置有酸雾过滤净化器。

7.如权利要求1所述的一种有色金属电解阳极泥清理设备，其特征是：所述驱动机构包括一个电动绞盘和导轮机构，所述电解阳极泥刮板与电解槽底部通过条形槽滑动连接，所述导轮机构固定在电解槽对应抽泥管位置开口位置，所述电动绞盘的耐酸绳缆在导轮机构的引导下，将电解阳极泥刮板朝向抽泥管位置开口位置拉动。