五槽银电解槽的设计与实践.pdf

五槽银电解槽的设计与实践 陈应斗 北 京 有色 冶 金 设 计 研究 总 院 1 0 0 0 3 8 Tf 摘要五槽银电解槽用于粗银的精炼 它机构完善 功能齐全 本文着重介绍它的技术性 的 简 晒 艮 五 循 雄 美 建 词 堕电 墨 煎 搅 拌 装 置 输 送 带 传 动 滚 筒 1 氏 互 f e 月 1 子 1 引言 银电解槽用于铜铅阳极泥处理生产系统和金 泥提炼生产系统中产出的金银合金及其他含银废 料经处理后得到的粗银的精炼 它以金银合金或 粗银作阳极 以银板 不锈钢板或铁板作阴极 硝 酸及硝酸银的水溶液作电解液 在槽中通电进行 电解 得到品位在 9 9 9 5 以上的纯 银粉 国内银电解槽均采用立式电极电解槽 分批 操作 以一个阳极寿命为一个周期 过去 国内所 用电解槽槽体多为混凝土内衬聚氯乙烯或玻璃 钢 而且大都规模小 机构不够完善 操作强度大 为适应生产规模 减轻工人的操作强度 笔者 于 1 9 8 8 1 9 9 2 年期间相继为浙江遂昌金矿 成都 5 4 0 厂设计了五槽 七槽银电解槽 并已在遂昌金 矿金泥提炼生产系统中使用 本文以五槽银电解 槽为倒 介绍它的设计指标 结构的设计及其运转 隋况 2 主要技术性能 生产能力 槽数 每槽阴极片数 阴极板尺寸 每槽阳极数 同投 中心距 电流密度 电流强度 槽电压 电解液成份 银 A g 锕 c u 有 色设备 1 9 9 9 1 2 5 0 3 7 5 k g d 5 个 7片 5 5 0 mm 3 7 5 mm 2 mm 1 8 2 4 片 包在布袋里 l 2 0 i l l l n 2 5 0 3 5 0 A m 8 5 0 6 0 0 A 5 2 V 7 0 1 0 0 g 几 1 0 0 g L 硝酸 H N O 电 解温度 银粉输送装置 减速机 带电机 型号 电机功率 输送带线速度 搅拌装置 减速机 带电机 型号 电机功率 搅拌行程 3 5 g 几 3 5 4 5 瑚m 2 1 5 1 7 x儿一 1 1 1 1 0 0 6 2 m s BWYl 8 7 1 0 7 5 0 7 5 k W 3 0 0 mm 3 主要机构的设计及特点 五槽银电解的槽形和工作原理类似莫比乌斯 直立电投电解槽 它主要由槽体 阴极装置 搅拌 装置 输送装置 导电装置等零部件组成 见图 1 各装置的结构设计及特点分述如下 3 1 檀体 槽体近似长方形 内用五块隔板横向隔成五 个尺寸溪700 mmX1 0 0 0 m inX7 5 0 m m的小槽 隔 板未接槽 底 小槽底部连通 电解液可循环流动 槽体的底板 前后壁板 两端侧板 隔板均用厚 2 0 m m的硬聚氯乙烯板 I 作 相互焊接 槽 内两 侧设置有电解液进口与出口汇流管 轴承座 斜档 板等 轴承座用于支承输送带传动装置中的托 辊 换向辊和导向辊 斜档板的作用是将前后壁 板附近刮下来的银粉导流到输送带上 防止银粉 掉人槽底 见图2 硬聚氯乙烯槽体的绝缘好 使用时间长 它不 像水泥内衬软聚氯乙烯或玻璃钢槽体那样 往往 由 于施工等方面的原因而引起衬里的局部脱层 起泡或孔隙等缺陷 3 2 阴极装置 一 叫 冷 维普资讯 f r 阴极装置由导电棒 电极夹 阴极板组成 导 材 钛质阴极板和银质阴极板相比 其优 点 是 电棒为 1 8 m m 的紫铜 电极夹和阴极板为钛 圈 1 五槽银电解槽结构图 1 j I 体2 隔扳3 连接扳4斜档扳5 阴撮扳6 保护槽7 输进带传动装置8 传动滚筒9 输送带1 0 导向辊l l 托辊l 2接向辊l 3 搅拌传动装置1 4 滚轮l 5 搅拌棒1 6 曲柄l 7 连杆 圈 2 槽体结构简图 1 槽沿扳2 右端倔板3 隔板4 轴承崖5 左墙倒板 6 底扳7 电解眭进 或出 口忙瀛管8 前 或后 壁板 1 节约银料 减少费用 包括银加工 冶炼损 失 利息等 2 钛阴极板析出的银粉易脱落 杜 绝了阴阳极短路 烧布袋 烧阳极 银粉反溶现象 3 减轻工人搬运阴极板的劳动强度 银阴极板每 块约4 5 k g 而钛阴极板仅为 2 k g 左右 4 寿命 长 钛质阴极板可达五年以上 而银质阴极板仅为 一 年左右 3 3 搅拌装置 搅拌装置用来搅匀电解液和刮下在阴板上析 出的针状 树枝状银粉 通过搅拌还防止阴 阳极 之间的短路 该机构主要由电动机 减速机 曲 柄 连杆 框架及搅拌棒等零部件构成 本设计采用结构紧凑 速 比大 运转平稳的 m 2 1 5 1 7 x 1 1 0 7 5电机直联型摆线针轮 减速机 钢制曲柄的一靖和减速机的输出轴用键 连接 另一靖和钢 6 j 连杆铰接 工作时 Y型电机 经摆线针轮减速机减速后 驱动曲柄 连扦 进而 带动和连扦铰接的框架及设置在框架上的搅拌棒 以2 0 2 2次 m l n的速度往复刮动 其行程为 3 0 0 mm 框架呈长方形 水平放置于槽面上的四个滚 一 6 一 轮的槽里 它主要由耐硝酸的不锈钢管焊接而 成 其上按一定间距水平设置有五组 共 1 O 块 硬 聚氯乙烯支承板 搅拌棒就垂直地插在支承板的 孔中 靠台肩支撑并随框架移动而移动 搅拌棒的材质为硬聚氯乙烯 跟过去沿用的 玻璃搅拌棒相比 它的使用时间长 不容易打碎和 砸断 但因其比重小而在 电解液中容易产生上浮 现象 3 4 输送装置 输送装置用于将槽底由搅拌棒从阴极板上刮 下来的银粉 不断地输送到槽外的料斗中 以实现 出银机械化 它主要由驱动电机 减速机 传动滚 筒 输送带 托辊 导向辊 换向辊 传动支架等零 部件组成 驱动电机与减速机的结构型式跟搅拌 装置中采用的相同 只是输送装置的功率稍大些 3 4 1 传动滚筒与输送带 传动滚筒是输送装置中一个主要的部件 因 为电解液中含有有腐蚀性的硝酸 而且所输送的 银粉的纯 度又较高 为不致于因为腐蚀而樗染银 粉 特将其设计由钢传动轴和塑料滚筒构成 传 动轴用4 5 号钢制作 两端设置传动键 运行时将 转矩传递给滚筒 滚筒直径为 1 4 0 m m 由简体 与两个开有键槽的连接盘 一靖一个 相焊而成 材质为硬聚氯乙烯 为了增加滚筒与输送带之间 的摩擦力 简体外圆表面均布地焊有八块板条 见 图 3 输送带也是较为重要的构件 它的好坏直接 影响到输送装置能否正常转 能否实现出银机械 化 五槽银电解槽的输送带用两层绦纶布缝合而 有 色设备 1 9 9 9 1 维普资讯 硇 围 3 滚筒结构茼图 1 崔壤盘2 板象3 筒体 成 为增加滚筒与输送带闯的摩擦力 除滚筒外圆 焊座有八块板条外 两层绦纶布间还按7 6 m m的 同距包缝有 P S m m 长 9 1 0 ra m的硬聚氯己烯塑料 条 以防止打滑 3 4 2 托辊及换向辊与导辊 托辊用于支承和托附输送带 换向辊用于改 变输送带的方向 导向辊用于引导输送带的输出 方向 五槽银电解槽有六个托辊 一个换向辊和 一 个导向辊 见图1 托辊和换向辊为光面辊 导 向辊为槽面辊 这些辊的滚筒均用硬聚氯乙烯制 作 它们分别空套在各 自的不锈钢心轴上 心轴由 槽体内侧上的轴承座支撑 运转时辊筒靠摩擦力 随输送带的移动而转动 3 4 3 传动支架 输送装置有两个传动支架 一个用于支撑和 固定电机直联型摆线针轮减速机 一个用于固定 传动滚筒的轴承座 两个支架均为角钢 槽钢焊 接结构件 两支架底板地脚螺栓孔为 1 7 7 6的 长孔 借助这些长孔可通过移动支架来实现输送 带的张紧 4 运转情况及今后设计的设想 五槽银电解槽已在浙江遂昌金矿金泥提炼生 产系统中用于银的电解精炼 起初 由于输送带 与滚筒之间产生打滑 以及搅拌棒的上浮 使得输 送装置和搅拌装置不能进入正常运转 后来 在 现场调试时将硬聚氯乙烯搅拌棒改为玻璃棒并加 设输送带张紧装置后 该槽各装置均进入正常运 转状态 达到上述各项性能和设计指标 经分析 产生打滑的原因主要是 绦纶带与传 动滚筒之闯的摩擦力小 绦纶带的伸长量过多 以 致于在利用传动支架底板长孔的情况下 通过手 工操作而不能达到将输送带张紧的目的 为解决 此问题 在今后设计中 可将缘纶输送带加厚 即 增加层数 并将传动滚筒的轴承座和轴承座支架 破成如爵4 所示的结构 该结构传动滚筒的轴承 座装在设置有上 下导轨的轴承座支架中 通过转 动丝杠 可带动轴承座和滚筒同左或右移动 此 结构不仅调整量大 而且通过单独调整轴承座两 端设置的丝杠可达到调整输送带偏移的目的 至 于搅拌棒的上浮 改用玻璃棒是可以的 但玻璃易 碎 如要提高其使用时间 可在原设计的基础上将 搅拌棒的支承板用螺栓栓紧在搅拌框架上 然后 用紧定螺钉将搅拌棒固定于支承板的孔中 防止 上浮 围4 输送带张紫装置 1 轴承座支架2 上导孰3 传黼筒 4 轴承崖s 下导孰6诵整丝杠 5 结语 生产运行的情况表明 五槽银电解槽的性能 良 好 主要技术性能与参