CN218321683U - 一种电解槽升温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解槽升温装置，属于铜电解精炼技术领域，在电解液循环泵和板式换热器出口管道引出一条支管，经过板式换热器升温后的电解液达到80℃以上，通过这条支管进入循环升温槽，循环升温槽内高温电解液通过循环升温泵打入出装完毕的电解槽内，以实现提升电解槽流量和温差，加快电解槽内液体升温，提前达到送电温度要求，这里要求的电解槽送电温度为58℃。本实用新型的主要优势在于投入费用少、成本低廉、操作简单、运行稳定，能够轻松实现加快循环升温，快速送电，提高槽时利用率，从而达到提高产品产量。

Description

一种电解槽升温装置

技术领域

本实用新型涉及一种电解槽升温装置，属于电解精炼技术领域。

背景技术

电解生产过程中，电解槽装槽完毕后，对电解槽进行灌液，使其循环升温，达到送电温度要求后送电，一般电解槽送电要求温度需达到58℃以上，如果低于此温度送电，会导致阴极铜表面发亮粗糙，严重时候会使阴极铜表面长出粒子。由于阴、阳极板装槽后温度较低，循环升温速度比较缓慢，循环升温耗时导致送电被延后，使槽时利用率降低，影响阴极铜产量。

一组电解槽往往由十几个到几十个不等，装槽作业过程中，先装槽完毕的电解槽会先进行循环升温，循环升温时间比较长，都能提前达到送电要求的温度；最后装槽的几个电解槽升温比较慢，是影响送电时间的主要因素。因此提高后装槽的几个电解槽升温速度，是实现快速度送电，提高槽时利用率的关键点。实际生产中，为了提高循环升温，加快电解槽送电，会采取以下措施：

1、采用泡洗槽将阴极板、阳极板进行预先泡洗

该方法为使用尺寸与电解槽相近的不锈钢槽体，槽体内通入水、硫酸和蒸汽，放入阳极板后，用蒸汽对槽内液体加温，泡洗一段时间后，由吊车将极板调入电解槽装槽。这样提前对阳极板进行泡洗有两点好处：一是可以泡洗掉阳极板表面的浮渣和铜粉，减少杂质颗粒通电后对阴极铜的影响；二是泡洗后阳极板具备一定温度，有助于电解槽温度提升，从而实现快速送电。但是该方法也存在问题和局限性：一是极板需要吊车从准备架或机组调入泡洗槽，泡洗完毕后再吊入电解槽，增加了吊车的吊运次数，不利于提高出装作业整体效率；二是极板泡洗后会产生废酸，需经过处理才能回收回电解液系统；三是即使进行了泡洗，极板装槽过程中温度会逐渐流失，装槽完毕后仍需要较长的循环升温时间才能达到送电要求；

2、将循环系统电解液引入电解槽提高循环流量

该方法为从循环系统槽体，高位槽、循环槽或供液主管道引出一根管道接入升温的电解槽内，利用循环系统的电解液提高循环升温的流量，主要利用流量的提高来实现电解槽内温度快速提升。该方法存在的主要问题是循环系统的电解液温度为62~65℃，电解槽升温送电的温度要求为58℃，换热温差较小，导致电解槽温度越接近58℃，循环升温速率越慢，严重影响了升温效果。

某些冶炼厂使用上述两种方法的一种或者两种方法同时使用，无论是单独使用一种方法，还是两种方法结合使用都有一定的局限性，在实际生产中应用效果都不理想。在北方地区，冬季气温较低，电解槽循环升温用时是导致槽时利用率较低的主要原因之一，提高循环升温效果对于提高槽时利用率，提高产量具有重要意义。想要提高循环升温效果，需从提高循环流量和换热温差两个方面考虑，因此需要重新设计，找出一种既能提高循环流量，又能提高循环温差的升温，并且便于操作的方式。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种电解槽升温装置，该装置能提高电解槽升温过程中的流量和温差，提高换热效果，实现加快送电，提高槽时利用率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电解槽升温装置，该装置在原铜电解装置的基础上加装了循环升温槽、循环升温泵和槽面加酸管三部分，各部分通过管道连接，从循环系统的板式换热器电解液出口管道引出一个支管，板式换热器将电解液温度加热至80℃以上，电解液通过支管进入循环升温槽，由循环升温泵将高温电解液通过槽面加酸管输送至装槽完毕的电解槽内，以达到提高循环升温流量和温差的目的。

进一步的，从板式换热器出口管道引出一个支管，原换热器管道出口及新装支管上都装有阀门，可实现两种加热模式的切换，两种加热分别指正常的循环方式和加快电解槽送电升温方式。

进一步的，循环升温槽材质为玻璃钢，容积根据生产情况可做调整。

进一步的，循环升温泵为普通离心泵，强制升温流量按50L/（min·槽）左右。

进一步的，连接管道均为钢骨架PE材质，主管道直径选择Φ300mm，插入电解液槽内的升温管为橡胶材质，管道直径选择Φ200mm，厚度为15mm。

本实用新型的有益效果是：与现有的铜电解装置相比，实现了循环流量提升和换热温差提高，大大提升了换热升温效率，缩短了循环升温用时，实现加快送电，提高槽时利用率。没有该升温系统的厂房，通过加装管道和阀门也可轻松实现，改造相对方便，投入费用少，实际应用起来操作简单，运行稳定，安全性好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

图1为没有加装升温系统电解液循环系统示意图。

图2为加装在循环系统上的升温系统示意图。

图3为加装了升温系统的电解液循环系统示意图。

具体实施方式

如图1所示，目前常用的电解装置为：循环泵从循环槽抽取电解液，经过板式换热器升温至62~65℃后，打入高位槽，高位槽的电解液经重力通过供液管道流入电解槽，电解槽内液体再回流回循环槽。

如图2-图3所示，一种电解槽升温装置，该装置在原电解装置的基础上加装了循环升温槽、循环升温泵和槽面加酸管三部分，各部分通过管道连接，从循环系统的板式换热器电解液出口管道引出一个支管，板式换热器将电解液温度加热至80℃以上，电解液通过支管进入循环升温槽，由循环升温泵将高温电解液通过槽面加酸管输送至装槽完毕的电解槽内，以达到提高循环升温流量和温差的目的。

本实用新型中，从循环系统的板式换热器电解液出口管道引出一个支管，电解循环系统都配备若干个循环泵和板式换热器，至少有一台循环泵和板式换热器作为备用，本实用新型的加热系统配备在备用的板式换热器的出口管路上，不会影响正常循环系统，也不影响备用泵和换热器的备用功能，没有备用循环泵和换热器的厂家，也可以将此加热系统配备在正在使用的循环泵和换热器出口，通过切换阀门来实现功能改变。这里根据能满足实际生产要求，优选地，从换热器引出支管的管径为Φ300mm，材质为钢骨架PE材质。

本实用新型中，从换热器支管出来电解液进入循环升温槽，循环升温槽配备热电偶温度计，循环升温槽可根据需要升温电解槽的数量以及供液流量进行选择，这里优选地，选择能满足同时对10个电解槽进行强制循环升温，容积为Φ3000*3000mm，材质为玻璃钢。

本实用新型中，循环升温泵为普通离心泵，强制升温流量按50L/（min·槽）左右，满足同时对10个电解槽进行升温需要，优选地，循环升温泵额定流量30m³/h，扬程15m，从循环升温泵至电解槽槽面的管道直径也是Φ300mm，材质为钢骨架PE材质。

本实用新型中，高温电解液输送至电解槽槽面后，引出若干支管，支管直径为Φ200mm，材质也为钢骨架PE，支管末端接入不锈钢阀门，阀门后接入橡胶软管，方便插入电解槽内进行升温。优选地，橡胶软管直径为Φ200mm，厚度为15mm。

操作时，如图3所示，将阀门1关闭，打开阀门2，开启备用循环泵，当电解液流量稳定时，开启备用板式换热器蒸汽阀门，逐步加热电解液，当循环升温槽内电解液达到80℃以上，循环升温槽的液位达到1500mm以上，开启循环升温泵，同时将槽面加酸橡胶管插入需要升温的电解槽内，打开阀门进行强制循环升温。循环升温过程中要注意循环升温槽液位，避免打空。

循环升温过程中，每5分钟测一次电解槽内温度，当电解槽内温度达到58℃时，关闭加酸管阀门，盖好槽盖布，此时可以对电解槽进行送电。

送电后，要关闭循环升温系统，先关闭板式换热器蒸汽阀门，然后停止循环泵，等到循环升温槽内液体被打回循环系统后，关闭循环升温泵，循环升温工作此时结束。

下表为在中国北方冬季，使用四种方式进行升温送电的效果对比，数据如下表所示：

从以上应用结果来看，本实用新型提供的电解液升温方法能有效缩短升温用时，实现快速度送电的目的，尤其在北方地区，冬季使用此方法效果显著，甚至超过了泡洗槽和提高流量结合使用的方法。

Claims (8)

1.一种电解槽升温装置，其特征在于：从板式换热器出口引出一个支管，经过板式换热器升温后的电解液进入循环升温槽，通过循环升温泵，将高温电解液输送至槽面，从高温电解液管道上接若干个加酸管道，将加酸管插入装槽完毕的电解槽中。

2.根据权利要求1所述的一种电解槽升温装置，其特征在于：板式换热器将电解液温度加热至80℃以上后电解液进入循环升温槽。

3.根据权利要求1所述的一种电解槽升温装置，其特征在于：循环升温槽材质为玻璃钢。

4.根据权利要求1所述的一种电解槽升温装置，其特征在于：循环升温槽容积为Φ3000*3000mm。

5.根据权利要求1所述的一种电解槽升温装置，其特征在于：循环升温泵为普通离心泵，强制升温流量为50L/（min·槽）。

6.根据权利要求1所述的一种电解槽升温装置，其特征在于：循环升温泵额定流量为30m³/h，扬程15m。

7.根据权利要求1所述的一种电解槽升温装置，其特征在于：管道均为钢骨架PE材质，主管道直径为Φ300mm，从主管上引出的分支管道直径为Φ200mm。

8.根据权利要求1所述的一种电解槽升温装置，其特征在于：加酸管为软橡胶管，直径为Φ200mm，厚度为15mm。

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