废阳极提取机是在电解铜工艺中把废(残)阳极提取出来的装置,一般用电解铜起重机来完成此操作。
研究背景在铜电解精炼工艺中,粗铜和精铜经过溶融后,分别铸造成阳极板和阴极板,然后将铜阳极板和阴极板相间的置于由硫酸铜和硫酸组成电解液的电解槽之中。随后在电解槽中通入直流电进行电解,随着时间的推移铜电解的现象也越来越明显,阴阳极板在电流(主要是直流电)的作用下,阳极板以 Cu2+的形态不断地失电子溶解、阴极板以Cu2+得电子的形式达到铜的析出。这样,阴极板随之而来就变厚了。阴极上产生大量高纯度的铜,称为阴极铜或电解铜,简称电铜。
铜电解过程中,阳极板较阴极板的生产周期长。经过一定精炼时间之后,将从电解槽中处理的阳极板与阴极板整槽吊出,分别经过阳极板洗涤机组和阴极板洗涤机组,经受矫直、清洗、棒材抽取、堆垛、称重及捆扎打包等工序后,将电铜运至成品库。未电解完成的铜极板和阳极板,重新回炉进行下一个周期的电解。1
电解铜起重机是针对电解铜生产工艺而开发设计的专用起重设备,通过针对阴阳极板放置位置、形式而设计的专用吊具能高效率地将阴阳极板装入或吊出电解槽。2
主要结构及作用
如图所示,电解铜起重机采用双梁双轨,单小车结构形式,由桥架及附属金属结构件、小车、起重机运行机构、2t电动葫芦、电力拖动与电控设备、润滑设备、安全防护设备等组成。
其中,小车又由起升机构、调整机构、小车运行机构、小车架、吊具、滴酸盘、移动式操纵室等组成。
起升机构和调整机构共同作用决定吊具的运动方式和取物状态。起升机构钢丝绳通过动滑轮,一端缠绕在起升机构用卷筒上,另一端固定在小车架上;调整钢丝绳通过动滑轮同时缠绕在起升机构用卷筒和调整机构用卷筒上。当调整机构停止、起升机构运行时,吊具的各运动部分同时升降;当调整机构运行、起升机构停止时,吊具的阴极吊架部分可上下升降,调整阴阳极吊架的相对高度,从而实现单独取阳极或阴极的目的。
滴酸盘由三合一减速电机通过卷筒和钢丝绳驱动。其运行轨道设置在框架上。闲置时,滴酸盘隐藏于司机室下方,占用空间小,不妨碍司机操作视野。阴极铜或阳极残极出槽时,由电动机驱动滴酸盘沿轨道行驶到吊具正下方,收集从阴极铜或阳极残极上滴落的电解液,避免电解液直接滴落到操作面或电解槽面施工人员身上,滴酸盘与小车绝缘。2
动作流程电解铜起重机主要工作流程:
从准备架取阳极板,装入电解槽;从准备架取阴极板,装入电解槽;电解完毕,取出阴极铜,滴酸盘收集酸液;收回滴酸盘,将阴极铜放入洗涤机组;取出阳极残极,滴酸盘收集酸液,收回滴酸盘,将阳极残极放入洗涤机组;循环以上过程。 ( 通常装一次阳极对应装3次阴极) 。
电解铜起重机辅助工作内容电动葫芦吊运阳极电解后的残极;电葫芦吊运单块极板;电葫芦完成其他辅助吊运工作。2
本词条内容贡献者为:
王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所