玻璃钢电解槽是铜等金属精炼工艺中的关键设备,玻璃钢筋增强乙烯基酯树脂混凝土铜电解槽由美国国际防腐蚀技术公司(CTI)于20世纪90年代初开发成功,并开始应用于电解铜生产工艺中。由于其耐腐蚀性能优异,壁薄质量轻,节省安装空间,维修维护费用低,使用寿命长,目前在全球得到普遍的应用,并推广到锌、镍等电解工艺中。我国的乙烯基酯树脂混凝土电解槽技术起步较晚,现有的各类铜、锌、镍电解槽、电积槽95% 以上采用水泥混凝土内衬玻璃钢,由于玻璃钢经常被极板等撞坏,导致内衬空鼓脱层渗漏,腐蚀水泥混凝土基体,每年维修量占总量的15%~ 20%左右。
●树脂的选择
树脂混凝土电解槽选用改性型乙烯基酯不饱和聚酯树脂作为胶凝材料。
● 树脂混凝土骨料选型
选用耐酸度大于95%的石英砂石粉作为树脂混凝土骨料,骨料含水率必须小于0.5%;骨料规格选用6~10mm石英石、0.5~4ram
石英砂、500目石英粉。
● 树脂混凝土成型配比
经公司与武汉理工大学复合材料教研室共同实验结果,乙烯基酯树脂混凝土的最佳配合比为:树脂与辅料的含量为11.5%,粉料
含量为17%,砂率为48%,常温养护16h后再进行60℃ 中温处理8h。树脂凝胶时间控制为5~6h.该配比在常温下养护抗压强度可
达95MPa,再经中温养护后抗压强度可达100 MPa以上,完全满足电解槽抗压强度标准要求。
● 筋材选择
玻璃钢筋增强乙烯基酯树脂混凝土电解槽的配筋参考钢筋混凝土电解槽的配筋进行玻璃钢筋的配筋设计,并通过有限元分析建立计
算机模型进行分析并较核强度。高强耐腐玻璃钢筋材料,在耐腐性能上远远优于碳钢筋材,选用的玻璃钢筋性能要求详见下表
材料名称 密度(kg/cm3) 拉伸强度(MPa) 拉伸模量(MPa) 弯曲强度(MPa) 弯曲模量(MPa)
Φ10玻璃钢筋材 1.8~2.0 ≥550 ≥40 ≥500 ≥30
Φ12玻璃钢筋材 1.8~2.0 ≥550 ≥40 ≥500 ≥30
● 产品特点
1、玻璃钢筋增强乙烯基酯树脂混凝土绝热性好可以省去槽体外壁的保温层。
2、该产品为非导体绝缘材料,在铜电解生产过程中不会产生感应电流而影响槽电流的稳定,从而可以提高电解铜的质量和电效。
3、优异的耐腐性能可以使电解槽使用寿命达20年以上。
4、内表光滑最大程度的减少污垢物的粘连,可以实现最短的清洗时间和最低水耗。
5、可以实现迅速、准确、低成本的安装。
电解槽启动安全注意事项
(1)通电前必须检查所有机电设备,应安全可靠,所用器具应完好,原材料必须备齐,并经允许充分预热。
(2)装炉物料碱与冰晶石必须掺匀,以免在启动中造成电解质飞溅出伤人。
(3)装炉时导杆,大母线必须磨光滑,以免导杆划坏大母线造成与母线帖不紧,给阳极造成偏流。
(4)分流器没拆前,生产人员不能空手摸分流器,拆分流器时,操作人员必须戴好劳保用品,以免烫伤。
(5)加冰晶石和碱时,要平稳作业,防止脚踩入槽内发生烫伤,加碱前必须预热,以免发生爆炸,使电解质分贱伤人。
(6)打捞碳渣时,别让碳渣勺碰到阳极,以免产生花击伤。
(7)灌电解质时,应平衡作业,无关人员必须远离溜槽,以免电解质飞溅发生烫伤事故,溜槽使用前必须充分预热。
(8)灌铝时:必须及时抬电压,以防电压抬的过慢,造成电解质流出槽外,冲断阳极软带母线。
(9)抬电压时,要有专人负责,推扒料时,注意站稳,以防发生意外。
(10)现场人员发现设备及操作位置有不安全情况时,必须立即报告现场指挥人员,排除险情后,方可继续作业。
(11)在培烧启动过程中,如发现有渗电解质现象,不要紧张,用水管浇渗电解质处,只到堵住为止,方可撤水管,用水时,千万不能让水进入槽中,以免发生爆炸。
(12)启动时,如发现电解质外溢,不要紧张,先用挡板挡住,以防溢出的电解质冲毁阳极母线,再用冰晶石垒墙。
(13)启动过程中如发现偏流,断导杆现象应及时配合天车将出事阳极吊出,更换吊出极时,无关人员远离现场,以免烫伤,装新极时应充分预热新极,以免发生其他事故。
停槽作业安全注意事项
(1)确定停槽后,应及时准备停槽必须工具,接触高温熔体物具应事先预热
(2)吸出电解质.铝液时,必须有专人负责降阳极,严禁阳极与电解质脱离,严禁阳极降到底,顶坏上部母线提升机物
(3)停电后,短路口必须把绝缘板取出,用微风清理干净,保证短路面洁净度,并将螺栓拧紧
(4)上紧螺栓后,检测短路口温度,短路口温度超过100℃时处理,严防温度上升过快,熔化短路口
(5)突发漏槽时,一方面派人降阳极,一方面通知整流所停电,严禁阳极与电解质脱离,防止产生爆炸,影响整个系列
(6)另一方面及时找准漏炉位置,派天车或人力堵漏,一面用挡板挡母线,防止冲坏母线,另一方面指挥天车或人力堵漏铝通道,如堵不住,及时将铝水,电解质抽出
(7)抽出的铝水及时送往铸造
(8)严防漏到槽下的铝水或电解质烧毁地沟的电缆.电线,防止着火事件发生,准备好灭火器,严禁用水灭火
(9)堵漏人员必须劳保穿戴齐全,以免发生烫伤事故
(10)停槽作业结束后,将所用工具,按要求放好.清理现场卫生,将所停槽与周围全部检查一遍,做好各项记录。
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