專利名稱：電熱濃縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種濕法冶煉裝置，特別涉及一種用于銅電解凈液工藝中的電熱濃縮裝置。
背景技術(shù)：
電熱濃縮器是濕法冶煉凈液工序中特別在銅電解凈液工藝中的重要設(shè)備之一，它是利用電流通過酸性導(dǎo)電液體時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)對溶液加熱，使其蒸發(fā)濃縮，以便于結(jié)晶過濾和得到最終產(chǎn)品硫酸銅。傳統(tǒng)的電熱濃縮器基本依靠人工觀察溫控設(shè)備并手動調(diào)整加熱電極的開關(guān)及功率擋位來維持濃縮器中的電解液溫度，但這種方式不僅增加了勞動力成本，而且生產(chǎn)效率低，并且無法有效維持電解液內(nèi)的恒定溫度，從另一方面又降低了生產(chǎn)效率?，F(xiàn)有的新型電熱濃縮裝置采用了溫度控制器自動控制電解液溫度，基本解決了電解液的溫度恒定問題，但其不能承擔(dān)對電源的過流、過負(fù)荷保護(hù)和報(bào)警和瓦斯保護(hù)，容易引發(fā)設(shè)備故障，甚至引發(fā)生產(chǎn)事故。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于銅電解凈液工藝中的電熱濃縮裝置，其不僅能夠使電解液的溫度達(dá)到工藝條件設(shè)定的溫度控制區(qū)間，同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動控制溶液的溫度為工藝最佳條件設(shè)定值170°C，并能夠保持長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，還能夠?qū)崿F(xiàn)對磁性調(diào)壓器的過流、速斷、溫度和瓦斯保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的自動報(bào)警和保護(hù)，提高生產(chǎn)效率，防止安全事故的發(fā)生。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)電熱濃縮裝置，其設(shè)備主體配置由高壓開關(guān)柜、高壓顯示操作柜、磁性調(diào)壓器、磁調(diào)控制柜和濃縮器一一連接組成，其特征在于所述裝置的設(shè)備電控方案是由高壓電源至磁性調(diào)壓器至晶間管調(diào)壓器至比例微積分(簡稱 PID)數(shù)字調(diào)節(jié)儀至熱電阻測溫元件組成的溫度閉環(huán)自控系統(tǒng)。進(jìn)一步，所述高壓開關(guān)柜為設(shè)備提供高壓三相交流動力電源。所述高壓開關(guān)柜具有電磁調(diào)壓器的過流、速斷、溫度和瓦斯保護(hù)，以及電源的合、分閘操作。所述高壓顯示操作柜具有三相電源的顯示、測量、操作、報(bào)警及保護(hù)功能。所述高壓顯示操作柜可實(shí)現(xiàn)與車間控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)接。磁性調(diào)壓器是一種沒有機(jī)械傳動無觸點(diǎn)的調(diào)壓器，電壓的調(diào)節(jié)是由直流激磁來控制的，其可以開環(huán)手動，也可以按不同的控制信號實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自控。采用斯考特(T接)磁性調(diào)壓器，將三相電源變?yōu)槎嚯娫?，不僅可以調(diào)節(jié)二個(gè)單相負(fù)載的阻抗壓降，在單相負(fù)載的情況下，可有效改善三相電網(wǎng)的不平衡度。所述比例微積分(PID)數(shù)字調(diào)節(jié)儀為數(shù)字調(diào)節(jié)、反饋控制系統(tǒng)，具有軟啟動、軟關(guān)斷、恒流、限流、缺相保護(hù)、過電流保護(hù)及報(bào)警功能。所述PID數(shù)字調(diào)節(jié)儀可以實(shí)現(xiàn)與車間控制系統(tǒng)及過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)接?？刂葡到y(tǒng)選用磁調(diào)控制器，將電蒸發(fā)器溫度測量的熱電阻4_20mA信號，通過PID調(diào)節(jié)儀、晶閘管調(diào)壓器實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電壓的無級調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)輸出功率調(diào)節(jié)，達(dá)到自動控制功率的目的。輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍為額定電壓的0-98%。所述濃縮器為金屬槽體，槽體內(nèi)襯鉛板，再在鉛板的基礎(chǔ)上用耐酸膠泥砌三層耐酸瓷磚。所述濃縮器與槽體配合的槽蓋內(nèi)搪鉛，外襯鉛板，用于加熱電解液的三相石墨電極置于槽蓋上的孔洞內(nèi)。有益效果采用這種方案的電熱濃縮裝置，由于使用了 PID數(shù)字調(diào)節(jié)儀及熱電阻測溫元件組成的溫度閉環(huán)自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動溫控功能；高壓開關(guān)柜具有的電磁調(diào)壓器的過流、速斷、溫度和瓦斯保護(hù)及PID數(shù)字調(diào)節(jié)儀具有的軟啟動、軟關(guān)斷、恒流、限流、缺相保護(hù)、過電流保護(hù)及報(bào)警功能，可實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的自動報(bào)警和保護(hù)，提高生產(chǎn)效率，防止安全事故的發(fā)生。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
圖1是本實(shí)用新型電熱濃縮裝置一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備連接框圖；圖2是本實(shí)用新型電熱濃縮裝置一個(gè)實(shí)施例的電氣系統(tǒng)總圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 參見圖1、圖2，本實(shí)施例設(shè)備主體配置由高壓開關(guān)柜1、高壓顯示操作柜2、磁性調(diào)壓器3、磁調(diào)控制柜4和濃縮器5 —一連接組成，其中高壓開關(guān)柜由用戶自備， 為設(shè)備提供高壓三相交流動力電源，并具有電磁調(diào)壓器的過流、速斷、溫度和瓦斯保護(hù)，以及電源的合、分閘操作，輸出三相50HZ6\10KV高壓電源；高壓顯示操作柜具有三相電源的顯示、測量、操作、報(bào)警及保護(hù)功能，并可實(shí)現(xiàn)與車間控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)接，磁性調(diào)壓器采用斯考特(T接)磁性調(diào)壓器，是一種沒有機(jī)械傳動無觸點(diǎn)的調(diào)壓器，電壓的調(diào)節(jié)是由直流激磁來控制的，其可以開環(huán)手動，也可以按不同的控制信號實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自控，其將三相電源變?yōu)槎嚯娫?，不僅可以調(diào)節(jié)二個(gè)單相負(fù)載的阻抗壓降，在單相負(fù)載的情況下，可有效改善三相電網(wǎng)的不平衡度；濃縮器為金屬槽體，槽體內(nèi)襯鉛板，再在鉛板的基礎(chǔ)上用耐酸膠泥砌三層耐酸瓷磚，與槽體配合的槽蓋內(nèi)搪鉛，外襯鉛板，用于加熱電解液的三相石墨電極置于槽蓋上的孔洞內(nèi)；本實(shí)施例裝置的設(shè)備電控方案是由高壓電源至磁性調(diào)壓器至晶閘管調(diào)壓器至PID數(shù)字調(diào)節(jié)儀至熱電阻測溫元件組成的溫度閉環(huán)自控系統(tǒng)，其中PID數(shù)字調(diào)節(jié)儀為數(shù)字調(diào)節(jié)、反饋控制系統(tǒng)，選用CITK系列磁調(diào)控制器，具有軟啟動、軟關(guān)斷、恒流、 限流、缺相保護(hù)、過電流保護(hù)及報(bào)警功能，并可實(shí)現(xiàn)與車間控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)接，根據(jù)濃縮器中的溫度傳感器輸出4-20mA信號輸入磁調(diào)控制柜中的PID溫度調(diào)節(jié)儀，再由溫度調(diào)節(jié)儀輸出脈沖信號到晶閘管調(diào)壓器，再由晶閘管調(diào)壓器輸出0-60A勵(lì)磁信號調(diào)節(jié)磁性調(diào)壓器，這就通過PID控制器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電壓的無級調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)輸出功率調(diào)節(jié)， 達(dá)到自動控制功率的目的，輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍為額定電壓的0-98%。報(bào)警設(shè)置共有4處 其1是磁性調(diào)壓器溫度報(bào)警在其上安裝測量溫度計(jì)，報(bào)警設(shè)置在90°C，在發(fā)生調(diào)壓器異常時(shí)，油溫超過設(shè)定值引起報(bào)警；其2是磁性調(diào)壓器瓦斯報(bào)警在其上安裝瓦斯繼電器，設(shè)定輕瓦斯報(bào)警與重瓦斯跳閘報(bào)警；其3是晶閘管過電流報(bào)警在磁調(diào)直流回路中有過電流繼電器，設(shè)定動作電流40A跳閘且報(bào)警；其4是濃縮器溫度報(bào)警在其上安裝有雙支鉬電阻溫度計(jì)，當(dāng)濃縮器內(nèi)溫度走出設(shè)定值士5°C時(shí)，即有報(bào)警輸出。 設(shè)備安裝時(shí)，需按照相關(guān)專業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程及隨機(jī)說明文件對設(shè)備的每一構(gòu)件進(jìn)行安裝調(diào)試，高壓顯示操作柜及磁調(diào)控制柜不得置于易燃易爆腐蝕性氣體和劇烈振動環(huán)境處，三相石墨電極應(yīng)分別與各安裝孔中心重合，濃縮器安裝測量溫度的電阻元件應(yīng)配高潮耐腐蝕的保護(hù)套管，所有設(shè)備金屬部分、外殼、護(hù)欄、網(wǎng)門等必須可靠接地。
權(quán)利要求1.電熱濃縮裝置，其設(shè)備主體配置由高壓開關(guān)柜(1)、高壓顯示操作柜O)、磁性調(diào)壓器(3)、磁調(diào)控制柜(4)和濃縮器( 一一連接組成，其特征在于所述裝置的設(shè)備電控方案是由高壓電源至磁性調(diào)壓器至晶間管調(diào)壓器至比例微積分?jǐn)?shù)字調(diào)節(jié)儀至熱電阻測溫元件組成的溫度閉環(huán)自控系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述電熱濃縮裝置，其特征在于所述高壓開關(guān)柜(1)為設(shè)備提供高壓三相交流動力電源。
3.如權(quán)利要求2所述電熱濃縮裝置，其特征在于所述高壓開關(guān)柜具有電磁調(diào)壓器的過流、速斷、溫度和瓦斯保護(hù)，以及電源的合、分間操作。
4.如權(quán)利要求1所述電熱濃縮裝置，其特征在于所述高壓顯示操作柜(2)具有三相電源的顯示、測量、操作、報(bào)警及保護(hù)功能。
5.如權(quán)利要求4所述電熱濃縮裝置，其特征在于所述高壓顯示操作柜(2)可實(shí)現(xiàn)與車間控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)接。
6.如權(quán)利要求1所述電熱濃縮裝置，其特征在于所述比例微積分?jǐn)?shù)字調(diào)節(jié)儀為數(shù)字調(diào)節(jié)、反饋控制系統(tǒng)，具有軟啟動、軟關(guān)斷、恒流、限流、缺相保護(hù)、過電流保護(hù)及報(bào)警功能。
7.如權(quán)利要求6所述電熱濃縮裝置，其特征在于所述比例微積分?jǐn)?shù)字調(diào)節(jié)儀可以實(shí)現(xiàn)與車間控制系統(tǒng)及過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)接。
8.如權(quán)利要求1所述電熱濃縮裝置，其特征在于所述濃縮器(5)為金屬槽體，槽體內(nèi)襯鉛板，再在鉛板的基礎(chǔ)上用耐酸膠泥砌三層耐酸瓷磚。
9.如權(quán)利要求8所述電熱濃縮裝置，其特征在于與槽體配合的槽蓋內(nèi)搪鉛，外襯鉛板， 用于加熱電解液的三相石墨電極置于槽蓋上的孔洞內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種濕法冶煉裝置，特別涉及一種用于銅電解凈液工藝中的電熱濃縮裝置，其設(shè)備主體配置由高壓開關(guān)柜、高壓顯示操作柜、磁性調(diào)壓器、磁調(diào)控制柜和濃縮器一一連接組成，其特征在于所述裝置的設(shè)備電控方案是由高壓電源至磁性調(diào)壓器至晶閘管調(diào)壓器至比例微積分?jǐn)?shù)字調(diào)節(jié)儀(簡稱PID)至熱電阻測溫元件組成的溫度閉環(huán)自控系統(tǒng)。該裝置不僅能夠使電解液的溫度達(dá)到工藝條件設(shè)定的溫度控制區(qū)間，同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動控制溶液的溫度為工藝最佳條件設(shè)定值170℃，并能夠保持長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，還能夠?qū)崿F(xiàn)對磁性調(diào)壓器的過流、速斷、溫度和瓦斯保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的自動報(bào)警和保護(hù)，提高生產(chǎn)效率，防止安全事故的發(fā)生。
文檔編號C25C1/12GK202015501SQ20112005200
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者寧玉澤 申請人:四川合力機(jī)電設(shè)備成套工程有限公司