增加电解产能的技改方向

增加电解产能的技改方向

黎成刚 马守山 曹雷斌

江铜集团江西金德铅业股份有限公司 江西德兴 334200

摘要：小极板铅电解产能低，在不扩槽条件下对现有电解槽进行技改，增加电解产能，实现现有产能、电能利用最大化的目标。

关键词：铅电解；电解槽；导电排；横电棒；

前言

A厂铅电解生产数据如下：

A厂在电解槽绝缘，电解液跑冒滴漏，电能有效利用等方面存在不足，是A厂长期存在的“顽疾”，这些“顽疾”是我们今后努力改进的方向。

1. A厂现有“顽疾”如下：

1、横电棒和母排接触不良时，易爆炸放热，母排接触点会烧损变型，母排温度上升，最高可达120℃，母排下的绝缘橡胶垫受热烧焦，使用寿命不足6个月，不及时更换就会出现漏电现象。

2、出槽时每次横电9槽，其中有5槽提早断电，影响析出铅产量。

3、出槽吊运析出铅和残极，电解液滴落，会通过槽与槽之间缝隙漏到电解楼下。

二、技术改进

改进1、采用并联横电方式，可在A厂技改如下图1：

图1 并联横电图

每个电解槽用两根50×50×1400mm紫铜棒并联横电两端，这样横电的优点：

1）电流减半，如硅整流电流7500A，通过每根紫铜棒电流降为3750A，单位面积上通过的电流强度降低，电阻下降，导电排温度降低，可杜绝绝缘橡胶垫烧损，减少漏电现象；2）每次出槽横电4槽，其他电解槽可正常通电，每班45槽通电时间可延长60分钟，可增加产量计算如下：

3.865 g/(A·h)×10^-6×7500A×45槽×1h×95%=1.24t

每年350天生产周期计算，可增产1200t电解铅。

3. 需增加投入：每次横电4槽，需要增加12根尺寸为5×5×140cm的横电棒，质量为M₁；现有导电排只有3.6米，需要改成3.8米，每根导电排增加20cm，质量为M₂；需要增加纯铜质量计算如下：

M₁=ρV=8.9×10³kg/m³×0.05×0.05×1.4m×12根=374kg

M₂=8.9×10³kg/m³×0.01×0.06×0.2m×8根×40组=342kg

M_总=M₁+M₂=716kg

因此需要增加716kg纯铜材料。

改进2、对电解槽的防漏、绝缘方式，可在A厂技改如下图2：

图2 电解槽防漏、绝缘图

电解槽与电解槽之间有1-2CM左右缝隙，吊运析出铅和残极时会大量漏液，会从缝隙之间漏至楼下，可用环氧树脂喷塑工艺将缝隙密封，或用PVC软皮将连接的9个电解槽全部包裹，都可防止电解液从缝隙渗漏，还能起到绝缘作用。

需增加投入：360个电解槽全部改造，需要增加PVC软皮490㎡。

改进3、对现有电解槽进液管和出液半圆管改造，增加电解槽有效长度，然后每槽再加装一块阳极板和一块阴极片，从而能降低电流密度，增加产能。技改如下图3：

图3 电解槽有效长度改造前后对比图

要增加一块阳极板和一块阴极片，就必须增加极间距95mm，可将进液弯头缩短30mm，出液半圆管缩短50mm，再将阳极靠出液管位置移20mm，电解槽可利用长度就增加了100mm,完全可以装下一块阳极板和一块阴极片，且不影响出装槽操作。

360槽完成改造后，电流开7500A时，电流密度将由195A/㎡下降至189A/㎡，如恢复195A/㎡电流密度时，电流将升至7700A；改造后电解每个周期增加360块析出铅产量，即每个电解周期增加10槽产能，以单槽2t产量计算，每年350天生产周期计算，可增产2600t电解铅。

三、实施过程

以上三项技改方案实施都要一定过程，满负荷生产时实施会影响现有电解产能完成，可在不满负荷生产时慢慢整改，重点是今后扩产增加电解槽时，完全可按以上三项技改方案要求新增电解槽，以达到电解产能充分挖掘的目的。

4. 预期效果

以上三项技改方案如能完成，电解可在现有条件下增产约3800t，电解槽跑冒滴漏现象会比现状要好很多，同时大幅减少漏电现象，增加电能利用率。

4. 结论

A厂现有的“顽疾”只能通过技术改造来改变，利用科学的方式方法去解决问题，达到增加小极板电解产能、电效的目的。