電解車間陰、陽極的匹配設(shè)計

電解車間鈦種板的尺寸設(shè)計

一般的設(shè)計資料介紹：陰極比陽極長25~45mm，寬35~55mm，如果陰極比陽極長、寬太多，則陰極四邊易變薄易酥脆。如果考慮始極片裁邊，建議剛剝下的始極片比陽極板寬25~30mm，裁邊后寬10mm即可；始極片比陽極板長25~30mm，裁邊后長5~10mm即可；鈦板電積面上沿比陽極板高10mm，確保始極片上邊、底邊兩邊不酥脆或不長唇邊。

電解車間陽極板掛耳的設(shè)計

陽極板掛耳主要有等耳和不等耳兩種方式，通過多家企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，這兩種方式使用特點如下：

（1）不等耳，其缺點有：第一，陰、陽極對正比較困難，非常容易造成陰極銅邊部厚薄不均，槽間導(dǎo)電棒下墊的橡膠板需做成異形，制作困難；第二，單槽斷電時需在槽兩頭搭短路銅排，如接觸點清擦不干凈，斷路時極易打火，損壞導(dǎo)電棒、銅排，這種方式橡膠板和導(dǎo)電銅排損傷比較嚴重。

（2）等耳，其優(yōu)點是陰、陽極對正比較容易，單槽斷電時，槽兩頭用兩塊陽極板把兩側(cè)銅排短接即可，如電流過大，用輔助短接銅排可以徹底解決這一問題。其缺點是槽間導(dǎo)電銅排下鋪的絕緣板易損壞。2100433B

電解車間電解槽內(nèi)電解液循環(huán)方式的選擇

電解槽內(nèi)電解液循環(huán)方式主要有：一端進液而另一端出液的上進下出和下進上出二種方式、上部兩側(cè)進液底兩端出液、底進液上部兩側(cè)出液方式，后兩種方式在大極板、大極距、大電解槽應(yīng)用較多，而對于電解槽在5~5.5米以下的、同極距在95mm以下的電解液循環(huán)方式建議用傳統(tǒng)法循環(huán)方式，即一端進液而另一端出液，至于選擇上進液還是下進液方式，對產(chǎn)品質(zhì)量影響不是很大。

電解車間電解液循環(huán)管道的設(shè)計

循環(huán)管道及低位槽的設(shè)計要有利于電解液的沉降。電解液回低位槽時進第一個，從第二個抽出，二個槽體使用高于槽底0.8~1.0米的中間管道聯(lián)通。而電解液高位槽溢流管、壓濾回液管、硫酸加入管、補水管等全部放在第一個槽內(nèi)，如現(xiàn)場條件允許，二個低位槽做成長方形，使電解液流動由紊流變?yōu)閷恿?，有利于氣體溢出和陽極泥的沉降，同時泵的吸入端距槽底留有0.5米以上的距離，防止陽極泥從泵頭被吸入。如低位槽只設(shè)一個，在泵的吸入口前部設(shè)0.5~0.8米高的隔墻，有利于陽極泥的沉降。

電解車間電解槽及防腐材料

電解槽基體采用鋼筋混凝土材質(zhì)。國內(nèi)電解槽防腐材料較常用的主要有乙烯基樹脂、197#不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂等，前兩種樹脂基本上屬于不飽和樹脂類，但乙烯基樹脂還具有一些飽和樹脂特性，在防收縮方面性能優(yōu)于197#樹脂，其他性能和197#樹脂相近，雖價格昂貴，但應(yīng)用比197#樹脂廣泛，這兩種樹脂顯著優(yōu)點是在使用時配料簡單，操作方便。其缺點是固化收縮率較大，成品極易跟水泥基體分開、脫殼，所以施工時對每道工序的要求很嚴格。環(huán)氧樹脂在銅電解車間應(yīng)用其耐酸、耐溫性能都能達到工藝要求，其顯著優(yōu)點就是固化收縮率較小，跟水泥結(jié)合比較牢固，粘結(jié)力大，不易脫殼。其缺點是樹脂在使用時需加溫配料，操作程序繁瑣。這三種樹脂性能如下表。

電解車間電解液循環(huán)管道

循環(huán)管道材質(zhì)常用的有玻璃鋼、硬聚氯乙烯（UPVC）、增強聚丙烯（FRPP）等。這三種材質(zhì)都有很好的耐酸性，但在抗伸縮性能上玻璃鋼明顯優(yōu)于后兩種材質(zhì)。性能比較下表。

電解液循環(huán)管道常使用增強聚丙烯材質(zhì)，其抗衰老性能、耐熱性能、抗撞擊強度性能等都優(yōu)于UPVC材質(zhì)，而工程造價和UPVC相近，且優(yōu)于玻璃鋼。在施工時采用熱熔、焊接均可。在循環(huán)泵和高位槽之間由于考慮開、停泵而易引起管道劇烈顫動，建議該段管道材質(zhì)采用不銹鋼316L材質(zhì)或鈦材質(zhì)。主跨內(nèi)的供液和回液管道應(yīng)全部放在平臺槽下，絕對禁止放在二樓平臺中間走道上，防止被撞壞，便于槽面操作。

電解車間泵

電解車間循環(huán)泵大都采用臥式離心泵或立式液下泵。臥式離心泵需設(shè)置平臺和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，占地面積大，臥式泵在停用期間，泵及管道內(nèi)有硫酸銅結(jié)晶，影響下次使用，如果貯槽漏液嚴重或在突然停電時，會導(dǎo)致電解液淹沒泵體。建議使用立式液下泵，泵直接放置于貯槽上方經(jīng)防腐處理的鋼平臺上，葉輪距離泵底盤1.2~1.5米高度，如需加長，葉輪下面可用法蘭延長液吸入管，此種方法可以防止軸過長而引起泵運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)現(xiàn)象。同時在吸入口要放置一個體積在1m³左右篩網(wǎng)，防止固體物質(zhì)吸入葉輪內(nèi)，損壞葉輪。同時要考慮泵在安裝或更換時方便的起吊及運出方式。

電解車間通風設(shè)施

低位槽、高位槽、事故槽等各種電解液貯槽要做到全封閉設(shè)計，槽上部應(yīng)留人孔，進出液孔。有的企業(yè)在設(shè)計時為了排除酸霧，在每個儲槽上面留通風口，所有通風口用玻璃鋼管道相連，用玻璃鋼風機抽酸霧進酸霧凈化塔，經(jīng)酸堿中和及重離子過濾處理后達標排放。這種工藝在實際生產(chǎn)中浪費較大。建議在設(shè)計時取消排風管道和酸霧凈化塔及玻璃鋼管道，在每個高位槽上部留1~2個通風孔，孔上安裝蝶閥，平時關(guān)閉，開、停泵時及時打開，防止槽內(nèi)形成真空而損壞槽體。

副跨兩側(cè)的墻上不用留排風機，靠可以自由推拉的窗戶通風即可。但整流室及配電室要考慮通風散熱，排風機外側(cè)要加擋風板，防止不用時灰塵倒吹進室內(nèi)，同時也起到了保溫作用。

電解主跨的通風靠兩側(cè)墻上及頂部的可以自由推拉的天窗完全可以滿足需要。

電解車間陰、陽極機組

（1）陰極加工機組

由于選用傳統(tǒng)法電解工藝，陰極加工機組的選擇尤為重要。國內(nèi)有相當部分企業(yè)只選用始極片釘耳機，雖做出的陰極質(zhì)量不錯，但勞動強度較大，崗位定員多，而也有部分企業(yè)用釘耳機制作出陰極表面不平直，掛耳不對正，導(dǎo)致質(zhì)量不好，而用陰極機組則效果很好，陰極表面平直，掛耳對正，人員勞動強度低，但其缺點是機組維修力量要求專職，崗位人員要求具有熟練的操作水平。國產(chǎn)陰極機組已在部分企業(yè)應(yīng)用，比較成功，建議只要條件許可，陰極機組應(yīng)考慮采用。

（2）陽極機組

由于陽極板在出模時彎曲或在運輸過程中碰撞等原因極易造成陽極板的不平，沒有平板設(shè)備或陽極整形機組的企業(yè)只能靠人工用大錘單塊平直，同時，往外挑選彎曲陽極板過程比較繁瑣，占用操作時間，而陽極板上準備架后則必須用大錘逐塊校直耳部，勞動強度大，崗位占用定員多。建議陽極加工系統(tǒng)可采用陽極加工機組來處理為佳。

（1）車間在設(shè)計時如一步達產(chǎn)

建議陰、陽極加工機組選在車間的中間部位，車間一端二樓平臺留24米的操作空間，供始極片加工或出殘極、陰極銅之用；另一端留18米的操作空間，供出殘極、陰極銅之用。這種布局可以達到陰、陽極從車間中部入槽，殘極和陰極銅從兩側(cè)出去，操作順暢的效果，工作效率高。

（2）車間在設(shè)計時，如需分一、二期工程達產(chǎn)

建議陰、陽極加工機組放在車間預(yù)留的一端，第二期工程建設(shè)時兩極加工機組可以剛好放在中間的位置，供第一、二期項目共同使用。第一期工程設(shè)計時車間兩端都要設(shè)置陰極銅燙洗槽和殘極沖洗槽。

（3）副跨設(shè)計

副跨盡量選在主跨車間中部位置，主、副跨之間距離6~8米即可。考慮電解車間工作的特殊性，建議在副跨應(yīng)考慮設(shè)置車間辦公室、維修間、職工更衣室、沐浴間及衛(wèi)生間。

電解（Electrolysis）是將電流通過電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)（又稱電解液），在陰極和陽極上引起氧化還原反應(yīng)的過程，電化學(xué)電池在外加直流電壓時可發(fā)生電解過程。

電解過程是電流通過物質(zhì)而引起化學(xué)變化的過程?；瘜W(xué)變化是物質(zhì)失去或獲得電子（氧化或還原）的過程。電解過程是在電解池中進行的。電解池是由分別浸沒在含有正、負離子的溶液中的陰、陽兩個電極構(gòu)成。電流流進負電極（陰極），溶液中帶正電荷的正離子遷移到陰極，并與電子結(jié)合，變成中性的元素或分子；帶負電荷的負離子遷移到另一電極（陽極），給出電子，變成中性元素或分子。

1.用作陶瓷顏料。

2.制造其他錳化合物，油漆催干劑。

3.用于鋅電解車間含有機酸廢水的處理。

以上承建工程中，“廣西平果鋁、貴州翁福磷礦、貴陽第七砂輪廠（二期）擴建工制粒車間和理化實驗樓等四項工程獲中國有色總公司“全優(yōu)工程獎”； 四川廣元五州鋁廠電解車間工程獲得國家建委頒發(fā)的中國建筑工程最高獎“魯班獎”；遵義八五廠中間誰儲料倉、轉(zhuǎn)運站破碎篩分等效6子項目均獲省“優(yōu)質(zhì)工程獎”；平果鋁電（A、B）跨及附屬獲得有色總公司“優(yōu)質(zhì)工程獎”；貴鋁一電解技改工程電解車間獲省“優(yōu)質(zhì)工程獎”；遵義鋁廠二期電解車間獲地市級“優(yōu)良工程獎”；中央直屬玉屏糧庫3#倉獲“貴州銅仁地區(qū)優(yōu)良工程獎；三都與道真汽車站主站房工程分別獲黔南州“優(yōu)良工程獎”。2001年公司建立實施了符合GB/T19001-2000-ISO9001:2000《質(zhì)量管理體系要求》標準要求的質(zhì)量體系，獲得了北京中建協(xié)質(zhì)量體系認證中心頒發(fā)的《質(zhì)量管理》、《環(huán)境管理》、《職業(yè)健康安全管理》體系認證證書。2100433B

1總 則

2術(shù) 語

3主要材料及產(chǎn)品質(zhì)量

4電解工藝計算

4.1工藝計算

4.2主要設(shè)備選型計算

5電解槽設(shè)計

6電解車間

6.1一般規(guī)定

6.2電解車間配置

7工藝自動化控制

8變電整流所

8.1一般規(guī)定

8.2供電電源與接線系統(tǒng)

8.3整流機組選擇及諧波治理

9陽極組裝車間

9.1一般規(guī)定

9.2陽極組裝車間配置

9.3陽極組裝倉庫

10氧化鋁、氟化鹽、電解質(zhì)貯運及供料

10.1一般規(guī)定

10.2氧化鋁貯運

10.3氧化鋁、載氟氧化鋁供配料

10.4氟化鋁、電解質(zhì)粉料貯運及供配料

11電解煙氣凈化

11.1一般規(guī)定

11.2凈化設(shè)備配置及排煙管設(shè)計

12鋁錠鑄造工藝計算

12.1鋁錠的分類和鑄造工藝計算

12.2主要設(shè)備選型計算

13鋁錠鑄造車間配置

13.1一般規(guī)定

13.2鑄造設(shè)備選型

13.3鑄造車間配置

13.4鑄造成品倉庫

13.5鋁渣處理

14抬包清理

15廢渣處理及堆場

16電解槽修理及電解輔修

16.1一般規(guī)定

16.2就地槽大修

16.3異地槽大修

16.4槽大修設(shè)備選用

16.5電解輔修

本規(guī)范用詞說明

引用標準名錄

附：條文說明2100433B