本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新型電解槽排泥系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
目前,銅冶煉企業(yè)電解精煉實際生產(chǎn)中,1個陽極周期為21天,陽極泥清理普遍采用1個陽極周期集中清理的方式,陽極泥在電解槽內(nèi)的停留時間很長。由于陽極泥富含金、銀等貴金屬,造成了金、銀等貴金屬在電解槽內(nèi)的嚴(yán)重積壓,占用的流動資金大,嚴(yán)重影響了企業(yè)盈利能力。
陽極泥是電解廠在長期為產(chǎn)品鍍金、銀時,陽極、陰極的沉積物及電解液流經(jīng)溝渠累積下來的殘渣,這些殘渣經(jīng)過多次篩選、熔化,可提煉出一定的金、銀成分,陽極泥中富集了貴金屬、稀有金屬和其他有價金屬。這些金屬在國民經(jīng)濟中占有很重要的地位,從陽極泥中提取這些金屬,可以獲得很大的經(jīng)濟效益。例如,處理銅陽極泥獲得的利益,足以抵償銅電解精煉的全部費用。
在實際銅冶煉過程中,由于原料成分差異大,造成銅電解產(chǎn)生的陽極泥含量及成分差別很大,特別是原料中配入金精粉的情況下,電解陽極泥的金、銀品位為常規(guī)電解陽極泥的金、銀品味的十幾倍甚至幾十倍。
現(xiàn)已公開使用的從電解槽中將陽極泥清理出電解槽的方法主要為:
1、采用斷電后人工清理方式
該方法現(xiàn)主要在銅、鉛金屬電解生產(chǎn)中應(yīng)用,也有部分小型鋅冶煉企業(yè)使用,作業(yè)方式為:在一個電解周期完成后,將陰、陽極從電解槽中吊出,拔開底部鉛塞或打開放渣閥,用水或者溶液進行沖洗配合人工下槽清理,將陽極泥電解槽側(cè)面或底部排放口排出,收集后送到下一工序處理。
該方法存在勞動強度大,工作環(huán)境差,用水量大等問題,現(xiàn)己基本很少使用。
2、采用槽底預(yù)埋抽泥管人工真空掏槽
該方法是在電解槽結(jié)構(gòu)為將電解槽預(yù)留做成錐底,并在槽底布置一根直徑較大的(200-300mm)的開有很多孔的管道,在生產(chǎn)過程中,將真空管道沿管道插入電解槽,抽出電解槽底部沉積的陽極泥,該結(jié)構(gòu)形式的電解槽,在國外有較好應(yīng)用,國內(nèi)企業(yè)在使用半年后就因結(jié)晶和堵塞,不能使用;
3、采用人工真空掏槽
在電解生產(chǎn)過程中,在降低運行電流強度后,移開部分陰陽極板,騰出一定的操作空間后,用連接真空管的掏槽器從上部插入電解槽中,按估算距離進行掏槽,掏槽過程中陽極泥被真空管道抽出到陽極泥真空受液槽后,送其他工序。
在以上己知的排泥系統(tǒng)中,都需要人力、或者電力進行排放輸送,并且工作環(huán)境差、成本偏高、勞動強度大且無法實現(xiàn)自動化操作,同時由于整個過程需要電解槽斷電作業(yè),造成了生產(chǎn)效率降低及生產(chǎn)成本的增加。
針對以上問題,亟需發(fā)明一種新型電解槽排泥系統(tǒng)及其方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的電解槽排泥系統(tǒng)效率低下、成本偏高等缺陷,從而提供了一種新型電解槽排泥系統(tǒng),具體技術(shù)方案如下:
一種新型電解槽排泥系統(tǒng),包括電解槽槽體、設(shè)置在所述電解槽槽體底部的沉降錐斗、與沉降錐斗的下端連接的電解槽下部排泥支管、設(shè)置在排泥支管下端的電解槽下部排泥總管、沖洗液閥門以及陽極泥收集槽;所述電解槽下部排泥支管靠近排泥總管的一端安裝有排泥支管閥門,所述排泥總管的一端安裝有沖洗液閥門,所述排泥總管遠(yuǎn)離沖洗液閥門的另一端依次安裝有排泥總管閥門和陽極泥收集槽。
優(yōu)選地,所述電解槽槽體不少于1個,所述槽體1底部的沉降錐斗不少于1個。
優(yōu)選地,所述沉降錐斗的側(cè)部與水平面之間的角度a不小于38°。
優(yōu)選地,所述排泥支管與水平面之間的角度b不小于38°。
優(yōu)選地,所述電解槽下部排泥總管的管道坡度要求≥2%。
優(yōu)選地,所述沖洗液閥門設(shè)置在排泥總管端部距水平面的最高點處。
優(yōu)選地,所述沉降錐斗上端設(shè)置有玻璃鋼格柵板,所述玻璃鋼格柵板上設(shè)置有至少一層不銹鋼絲網(wǎng)。
優(yōu)選地,所述不銹鋼絲網(wǎng)采用316l不銹鋼材質(zhì),所述不銹鋼絲網(wǎng)的孔隙直徑為2.0-10.0mm。
為了克服現(xiàn)有的電解槽排泥方法繁瑣,且無法實現(xiàn)實時進行陽極泥的排出等的缺陷,從而提供了一種新型電解槽排泥方法,具體方案如下:
間斷排泥法,包括如下步驟:
(1)電解系統(tǒng)運行前,關(guān)閉排泥總管閥門和沖洗液閥門,開啟排泥支管閥門;
(2)電解系統(tǒng)運行時,電解槽槽體內(nèi)上部實時產(chǎn)生的陽極泥在重力作用下連續(xù)掉落至沉降錐斗,之后沿著沉降錐斗側(cè)部下滑至槽下排泥支管中并沿著支管繼續(xù)下滑,最后陽極泥通過排泥支管閥門后進入排泥總管中;
(3)電解系統(tǒng)運行一段時間后,關(guān)閉排泥支管閥門,依次打開排泥總管閥門和沖洗液閥門,利用沖洗液將積累在排泥總管中的陽極泥沖至陽極泥收集槽中,完成陽極泥的收集工作;
(4)當(dāng)排泥總管中的陽極泥沖洗完畢后,關(guān)閉排泥總管閥門,待排泥總管內(nèi)充滿液體后,關(guān)閉沖洗液閥門,打開排泥支管閥門,整個排泥過程完畢,進入下一個排泥循環(huán)。
優(yōu)選地,連續(xù)排泥法,包括如下步驟:
(1)電解系統(tǒng)運行前,開啟排泥支管閥門和排泥總管閥門,關(guān)閉沖洗液閥門;
(2)電解系統(tǒng)運行時,電解槽槽體內(nèi)上部實時產(chǎn)生的陽極泥在重力作用下依次掉落至沉降錐斗、排泥支管、排泥支管閥門、排泥總管以及排泥總管閥門,最后進入陽極泥收集槽中,完成陽極泥的收集工作;通過調(diào)整支管閥門和排泥總管閥門的開啟度,保證大部分的陽極泥及少量溶液進入到陽極泥收集槽中,但不影響電解槽內(nèi)液面的波動;
(3)電解系統(tǒng)運行一段時間后,可定期關(guān)閉排泥支管閥門、排泥總管閥門,打開沖洗液閥門,沖洗排泥總管,以防止管道堵塞。
與現(xiàn)有的電解槽排泥系統(tǒng)及其方法相比,該發(fā)明的有益效果是:1、該新型電解槽排泥系統(tǒng)中的電解槽可以在正常工作的情況下,即不排空電解液、不影響電解,將電解時產(chǎn)生的陽極泥實時排出電解槽外,從而節(jié)約了時間,提高了工作效率;2、沉降錐斗的側(cè)部與水平面之間的角度以及排泥支管與水平面之間的角度均不小于38°,這樣保證了陽極泥能沿著沉降錐斗表面以及排泥支管快速流下來,從而避免了陽極泥在電解槽中的大量積壓;3、電解槽下部排泥總管的管道坡度要求≥2%,有利于陽極泥的沖洗至陽極泥收集槽中;4、所述沖洗液閥門設(shè)置在排泥總管端部距水平面的最高點處,保證排泥總管中陽極泥的沖洗速度增加,從而避免了陽極泥在電解槽中的積壓;5、沉降錐斗上部設(shè)置有一層玻璃鋼格柵板,可用于電解槽檢修時方便操作人員進入電解槽清理槽底雜物;6、玻璃鋼格柵板上設(shè)置有至少一層不銹鋼絲網(wǎng),該不銹鋼絲網(wǎng)用于防止電解過程中產(chǎn)生的金屬瘤落入下方的錐斗及放泥口中造成下部管道堵塞;7、該電解槽排泥不需要借助外力,利用陽極泥在電解液中的安息角原理,陽極泥在自身重力作用下實時從電解槽底部分離出來,極大地縮短了陽極泥在電解槽內(nèi)的積壓時間;8、該發(fā)明中新型電解槽排泥方法,分別采用間斷排泥法和連續(xù)排泥法,這樣節(jié)省了人力資源,提高了工作效率,實現(xiàn)了自動化操作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電解槽排泥系統(tǒng)流程圖;
圖2為本發(fā)明的電解槽排泥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明中圖2的側(cè)視圖;
附圖標(biāo)記:1、電解槽槽體;2、沉降錐斗;3、電解槽下部排泥支管;4、排泥支管閥門;5、電解槽下部排泥總管;6、排泥總管閥門;7、陽極泥收集槽;8、沖洗液閥門;9、玻璃鋼格柵;10、不銹鋼絲網(wǎng)。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
結(jié)合圖2以及圖3所示,一種新型銅電解槽排泥系統(tǒng),包括銅電解槽槽體1、設(shè)置在所述槽體1底部的沉降錐斗2、與沉降錐斗2的下端連接的電解槽下部排泥支管3、設(shè)置在排泥支管3下端的電解槽下部排泥總管5、沖洗液閥門8以及陽極泥收集槽7;所述電解槽下部排泥支管3靠近排泥總管5的一端安裝有排泥支管閥門4,其中一個排泥支管閥門4同時控制兩個排泥支管3,所述排泥總管5的一端安裝有沖洗液閥門8,所述排泥總管5遠(yuǎn)離沖洗液閥門8的另一端依次安裝有排泥總管閥門6和陽極泥收集槽7,每一個排泥總管5同時與三個排泥支管閥門4連接,而每一個排泥總管5上安裝有一個排泥總管閥門6,即一個排泥總管關(guān)閥門6能夠同時控制六個排泥支管3或至少控制兩個排泥支管3;電解槽槽體1不少于1個,所述槽體1底部的沉降錐斗2不少于1個;沉降錐斗2的側(cè)部與水平面之間的角度a不小于38°;所述排泥支管3與水平面之間的角度b不小于38°,這樣保證了陽極泥能分別沿著沉降錐斗2表面和排泥支管3順利流下來,傾斜角度a或b越大,陽極泥流動速度越大,陽極泥流下來的時間越短,從而避免了陽極泥在電解槽中的大量積壓;所述電解槽下部排泥總管5的管道坡度要求≥2%,有利于槽體1中排出來的陽極泥順利進入陽極泥收集槽7中;所述沖洗液閥門8設(shè)置在排泥總管5端部距水平面的最高點處,沖洗液流動速度增加,從而對排泥總管5中陽極泥的沖洗速度也增加,從而避免了陽極泥在電解槽中的積壓;所述沉降錐斗2上部設(shè)置有一層玻璃鋼格柵板9,可用于電解槽檢修時方便操作人員進入電解槽清理槽底雜物,該玻璃鋼格柵4是可拆卸的,一旦玻璃鋼格柵板4損壞,無需更換新的電解槽,只需更換新的玻璃鋼格柵板即可,這樣大大節(jié)約了成本;所述玻璃鋼格柵板9上設(shè)置有至少一層不銹鋼絲網(wǎng)10,該不銹鋼絲網(wǎng)10用于防止電解過程中產(chǎn)生的金屬瘤落入下方的錐斗及放泥口中造成下部管道堵塞,所述不銹鋼絲網(wǎng)10采用316l不銹鋼材質(zhì),采用不銹鋼材質(zhì)減少了電解液等對其的腐蝕,延長了不銹鋼絲網(wǎng)的壽命;所述不銹鋼絲網(wǎng)5的孔隙直徑為2.0-10.0mm,所述不銹鋼絲網(wǎng)10是可拆卸的,可以根據(jù)電解過程中產(chǎn)生的金屬瘤的大小,選擇孔徑大小合適的不銹鋼絲網(wǎng)10,另外一旦不銹鋼絲網(wǎng)10損壞,無需更換新的電解槽,只需要更換新的不銹鋼絲網(wǎng)即可,這樣大大節(jié)約了成本。
采用實施例1中的新型銅電解槽排泥系統(tǒng)進行電解槽中陽極泥的清理和排放,主要包括兩種排泥方法,分別為:間接排泥法和連續(xù)排泥法。
實施例2
如圖1所示,間斷排泥法,包括如下步驟:
(1)電解系統(tǒng)運行前,關(guān)閉排泥總管閥門6和沖洗液閥門8,開啟排泥支管閥門4;
(2)電解系統(tǒng)運行時,電解槽槽體1內(nèi)上部實時產(chǎn)生的陽極泥在重力作用下連續(xù)掉落至沉降錐斗2,之后沿著沉降錐斗2側(cè)部下滑至槽下排泥支管3中并沿著支管3繼續(xù)下滑,最后陽極泥通過排泥支管閥門4后進入排泥總管5中;
(3)電解系統(tǒng)運行一段時間后,關(guān)閉排泥支管閥門4,依次打開排泥總管閥門6和沖洗液閥門8,利用沖洗液將積累在排泥總管5中的陽極泥沖至陽極泥收集槽7中,完成陽極泥的收集工作;
(4)當(dāng)排泥總管5中的陽極泥沖洗完畢后,關(guān)閉排泥總管閥門6,待排泥總管5內(nèi)充滿液體后,關(guān)閉沖洗液閥門8,打開排泥支管閥門4,整個排泥過程完畢,進入下一個排泥循環(huán)。
實施例3
如圖1所示,連續(xù)排泥法,包括如下步驟:
(1)電解系統(tǒng)運行前,開啟排泥支管閥門4和排泥總管閥門6,關(guān)閉沖洗液閥門8;
(2)電解系統(tǒng)運行時,電解槽槽體1內(nèi)上部實時產(chǎn)生的陽極泥在重力作用下依次掉落至沉降錐斗2、排泥支管3、排泥支管閥門4、排泥總管5以及排泥總管閥門6,最后進入陽極泥收集槽8中,完成陽極泥的收集工作;通過調(diào)整支管閥門4和排泥總管閥門6的開啟度,保證大部分的陽極泥及少量溶液進入到陽極泥收集槽7中,但不影響電解槽內(nèi)液面的波動。
(3)電解系統(tǒng)運行一段時間后,可定期關(guān)閉排泥支管閥門4、排泥總管閥門6,打開沖洗液閥門8,沖洗排泥總管5,以防止該管道堵塞,影響排泥效果。
該發(fā)明中新型電解槽排泥系統(tǒng)包括電解槽槽體、設(shè)置在所述槽體底部的沉降錐斗、與沉降錐斗的下端連接的電解槽下部排泥支管、設(shè)置在排泥支管下端的電解槽下部排泥總管、沖洗液閥門以及陽極泥收集槽;所述電解槽下部排泥支管靠近排泥總管的一端安裝有排泥支管閥門,所述排泥總管的一端安裝有沖洗液閥門,所述排泥總管遠(yuǎn)離沖洗液閥門的另一端依次安裝有排泥總管閥門和陽極泥收集槽,所以該電解槽可以在正常工作的情況下,即不排空電解液、不影響電解,將電解時產(chǎn)生的陽極泥實時排出電解槽外,從而節(jié)約了時間,提高了工作效率;沉降錐斗的側(cè)部與水平面之間的角度以及排泥支管與水平面之間的角度均不小于38°,這樣保證了陽極泥能沿著沉降錐斗表面以及排泥支管快速流下來,傾斜角度越大,陽極泥流動速度越大,陽極泥流下來的時間越短,從而避免了陽極泥在電解槽中的大量積壓;電解槽下部排泥總管的管道坡度要求≥2%,有利于陽極泥的沖洗至陽極泥收集槽中;所述沖洗液閥門設(shè)置在排泥總管端部距水平面的最高點處,沖洗液流動速度增加,保證排泥總管中陽極泥的沖洗速度增加,從而避免了陽極泥在電解槽中的積壓;沉降錐斗上部設(shè)置有一層玻璃鋼格柵板,可用于電解槽檢修時方便操作人員進入電解槽清理槽底雜物;玻璃鋼格柵板上設(shè)置有至少一層不銹鋼絲網(wǎng),該不銹鋼絲網(wǎng)用于防止電解過程中產(chǎn)生的金屬瘤落入下方的錐斗及放泥口中造成下部管道堵塞;該電解槽排泥不需要借助外力,利用陽極泥在電解液中的安息角原理,陽極泥在自身重力作用下實時從電解槽底部分離出來,極大地縮短了陽極泥在電解槽內(nèi)的積壓時間,節(jié)省了大量的資金占用;該發(fā)明中新型電解槽排泥方法,分別采用間斷排泥法和連續(xù)排泥法,這樣節(jié)省了人力資源,提高了工作效率,實現(xiàn)了自動化操作。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。