電解車間主要設(shè)備

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(guó)內(nèi)電解槽防腐材料較常用的主要有乙烯基樹(shù)脂、197#不飽和樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等，前兩種樹(shù)脂基本上屬于不飽和樹(shù)脂類，但乙烯基樹(shù)脂還具有一些飽和樹(shù)脂特性，在防收縮方面性能優(yōu)于197#樹(shù)脂，其他性能和197#樹(shù)脂相近，雖價(jià)格昂貴，但應(yīng)用比197#樹(shù)脂廣泛，這兩種樹(shù)脂顯著優(yōu)點(diǎn)是在使用時(shí)配料簡(jiǎn)單，操作方便。其缺點(diǎn)是固化收縮率較大，成品極易跟水泥基體分開(kāi)、脫殼，所以施工時(shí)對(duì)每道工序的要求很嚴(yán)格。環(huán)氧樹(shù)脂在銅電解車間應(yīng)用其耐酸、耐溫性能都能達(dá)到工藝要求，其顯著優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)是樹(shù)脂在使用時(shí)需加溫配料，操作程序繁瑣。這三種樹(shù)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(qiáng)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(qiáng)聚丙烯材質(zhì)，其抗衰老性能、耐熱性能、抗撞擊強(qiáng)度性能等都優(yōu)于UPVC材質(zhì)，而工程造價(jià)和UPVC相近，且優(yōu)于玻璃鋼。在施工時(shí)采用熱熔、焊接均可。在循環(huán)泵和高位槽之間由于考慮開(kāi)、停泵而易引起管道劇烈顫動(dòng)，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(tái)槽下，絕對(duì)禁止放在二樓平臺(tái)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(tái)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(yán)重或在突然停電時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電解液淹沒(méi)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(tái)上，葉輪距離泵底盤1.2~1.5米高度，如需加長(zhǎng)，葉輪下面可用法蘭延長(zhǎng)液吸入管，此種方法可以防止軸過(guò)長(zhǎng)而引起泵運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)現(xiàn)象。同時(shí)在吸入口要放置一個(gè)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(shí)要考慮泵在安裝或更換時(shí)方便的起吊及運(yùn)出方式。

電解車間通風(fēng)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(jì)，槽上部應(yīng)留人孔，進(jìn)出液孔。有的企業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)為了排除酸霧，在每個(gè)儲(chǔ)槽上面留通風(fēng)口，所有通風(fēng)口用玻璃鋼管道相連，用玻璃鋼風(fēng)機(jī)抽酸霧進(jìn)酸霧凈化塔，經(jīng)酸堿中和及重離子過(guò)濾處理后達(dá)標(biāo)排放。這種工藝在實(shí)際生產(chǎn)中浪費(fèi)較大。建議在設(shè)計(jì)時(shí)取消排風(fēng)管道和酸霧凈化塔及玻璃鋼管道，在每個(gè)高位槽上部留1~2個(gè)通風(fēng)孔，孔上安裝蝶閥，平時(shí)關(guān)閉，開(kāi)、停泵時(shí)及時(shí)打開(kāi)，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(fēng)機(jī)，靠可以自由推拉的窗戶通風(fēng)即可。但整流室及配電室要考慮通風(fēng)散熱，排風(fēng)機(jī)外側(cè)要加擋風(fēng)板，防止不用時(shí)灰塵倒吹進(jìn)室內(nèi)，同時(shí)也起到了保溫作用。

電解主跨的通風(fēng)靠?jī)蓚?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(yáng)極機(jī)組

（1）陰極加工機(jī)組

由于選用傳統(tǒng)法電解工藝，陰極加工機(jī)組的選擇尤為重要。國(guó)內(nèi)有相當(dāng)部分企業(yè)只選用始極片釘耳機(jī)，雖做出的陰極質(zhì)量不錯(cuò)，但勞動(dòng)強(qiáng)度較大，崗位定員多，而也有部分企業(yè)用釘耳機(jī)制作出陰極表面不平直，掛耳不對(duì)正，導(dǎo)致質(zhì)量不好，而用陰極機(jī)組則效果很好，陰極表面平直，掛耳對(duì)正，人員勞動(dòng)強(qiáng)度低，但其缺點(diǎn)是機(jī)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(guó)產(chǎn)陰極機(jī)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(jī)組應(yīng)考慮采用。

（2）陽(yáng)極機(jī)組

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

（1）車間在設(shè)計(jì)時(shí)如一步達(dá)產(chǎn)

建議陰、陽(yáng)極加工機(jī)組選在車間的中間部位，車間一端二樓平臺(tái)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(dá)到陰、陽(yáng)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(jì)時(shí)，如需分一、二期工程達(dá)產(chǎn)

建議陰、陽(yáng)極加工機(jī)組放在車間預(yù)留的一端，第二期工程建設(shè)時(shí)兩極加工機(jī)組可以剛好放在中間的位置，供第一、二期項(xiàng)目共同使用。第一期工程設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)

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?？紤]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(guò)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(yáng)極上引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程，電化學(xué)電池在外加直流電壓時(shí)可發(fā)生電解過(guò)程。

電解過(guò)程是電流通過(guò)物質(zhì)而引起化學(xué)變化的過(guò)程?；瘜W(xué)變化是物質(zhì)失去或獲得電子（氧化或還原）的過(guò)程。電解過(guò)程是在電解池中進(jìn)行的。電解池是由分別浸沒(méi)在含有正、負(fù)離子的溶液中的陰、陽(yáng)兩個(gè)電極構(gòu)成。電流流進(jìn)負(fù)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(fù)電荷的負(fù)離子遷移到另一電極（陽(yáng)極），給出電子，變成中性元素或分子。

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(jìn)液而另一端出液的上進(jìn)下出和下進(jìn)上出二種方式、上部?jī)蓚?cè)進(jìn)液底兩端出液、底進(jìn)液上部?jī)蓚?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(duì)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(jìn)液而另一端出液，至于選擇上進(jìn)液還是下進(jìn)液方式，對(duì)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(jì)

循環(huán)管道及低位槽的設(shè)計(jì)要有利于電解液的沉降。電解液回低位槽時(shí)進(jìn)第一個(gè)，從第二個(gè)抽出，二個(gè)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(bǔ)水管等全部放在第一個(gè)槽內(nèi)，如現(xiàn)場(chǎng)條件允許，二個(gè)低位槽做成長(zhǎng)方形，使電解液流動(dòng)由紊流變?yōu)閷恿鳎欣跉怏w溢出和陽(yáng)極泥的沉降，同時(shí)泵的吸入端距槽底留有0.5米以上的距離，防止陽(yáng)極泥從泵頭被吸入。如低位槽只設(shè)一個(gè)，在泵的吸入口前部設(shè)0.5~0.8米高的隔墻，有利于陽(yáng)極泥的沉降。

電解車間鈦種板的尺寸設(shè)計(jì)

一般的設(shè)計(jì)資料介紹：陰極比陽(yáng)極長(zhǎng)25~45mm，寬35~55mm，如果陰極比陽(yáng)極長(zhǎng)、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(yáng)極板寬25~30mm，裁邊后寬10mm即可；始極片比陽(yáng)極板長(zhǎng)25~30mm，裁邊后長(zhǎng)5~10mm即可；鈦板電積面上沿比陽(yáng)極板高10mm，確保始極片上邊、底邊兩邊不酥脆或不長(zhǎng)唇邊。

電解車間陽(yáng)極板掛耳的設(shè)計(jì)

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

（1）不等耳，其缺點(diǎn)有：第一，陰、陽(yáng)極對(duì)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(shí)需在槽兩頭搭短路銅排，如接觸點(diǎn)清擦不干凈，斷路時(shí)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(yán)重。

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

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(jī)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(yáng)第七砂輪廠（二期）擴(kuò)建工制粒車間和理化實(shí)驗(yàn)樓等四項(xiàng)工程獲中國(guó)有色總公司“全優(yōu)工程獎(jiǎng)”； 四川廣元五州鋁廠電解車間工程獲得國(guó)家建委頒發(fā)的中國(guó)建筑工程最高獎(jiǎng)“魯班獎(jiǎng)”；遵義八五廠中間誰(shuí)儲(chǔ)料倉(cāng)、轉(zhuǎn)運(yùn)站破碎篩分等效6子項(xiàng)目均獲省“優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)”；平果鋁電（A、B）跨及附屬獲得有色總公司“優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)”；貴鋁一電解技改工程電解車間獲省“優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)”；遵義鋁廠二期電解車間獲地市級(jí)“優(yōu)良工程獎(jiǎng)”；中央直屬玉屏糧庫(kù)3#倉(cāng)獲“貴州銅仁地區(qū)優(yōu)良工程獎(jiǎng)；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(jiǎng)”。2001年公司建立實(shí)施了符合GB/T19001-2000-ISO9001:2000《質(zhì)量管理體系要求》標(biāo)準(zhǔn)要求的質(zhì)量體系，獲得了北京中建協(xié)質(zhì)量體系認(rèn)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(rèn)證證書。2100433B

1總 則

2術(shù) 語(yǔ)

3主要材料及產(chǎn)品質(zhì)量

4電解工藝計(jì)算

4.1工藝計(jì)算

4.2主要設(shè)備選型計(jì)算

5電解槽設(shè)計(jì)

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(dòng)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(jī)組選擇及諧波治理

9陽(yáng)極組裝車間

9.1一般規(guī)定

9.2陽(yáng)極組裝車間配置

9.3陽(yáng)極組裝倉(cāng)庫(kù)

10氧化鋁、氟化鹽、電解質(zhì)貯運(yùn)及供料

10.1一般規(guī)定

10.2氧化鋁貯運(yùn)

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(yùn)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(jì)

12鋁錠鑄造工藝計(jì)算

12.1鋁錠的分類和鑄造工藝計(jì)算

12.2主要設(shè)備選型計(jì)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(cāng)庫(kù)

13.5鋁渣處理

14抬包清理

15廢渣處理及堆場(chǎng)

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(shuō)明

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄

附：條文說(shuō)明2100433B