Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Аноды отливают из свинца с добавлением 1 % Ag. Последний повышает их коррозионную стойкость.

Поверхность анодов может быть рифленой или гладкой. Прокатанные аноды толщиной 5 мм в 2... 3 раза жестче, чем литые толщиной 8 мм, а срок службы их в 2 раза больше (до 4 лет). Анодную штангу из освинцованной медной шины приваривают к аноду водородной сваркой.

Катоды выполняют из листового алюминия толщиной 3... 4 мм. Длина и ширина катодов на 20... 30 мм больше, чем у анодов, что уменьшает дендритообразование на краях катодов. На кромки катодных листов надевают деревянные или резиновые рейки. Это предотвращает срастание катодных осадков, образующихся на противоположных плоскостях катода. Катодную штангу из алюминия с медным контактом на одном конце приваривают к катодному листу.

Ванны располагают в цехе рядами по 20... 30 шт. Между ваннами имеются проходы для обслуживания. Применяют две схемы компоновки и ошиновки ванн (рис. 109). Схема Il более удобна

Варианты компановки и ошиновки ванн при электролитическом осаждении цинка для обслуживания каждой ванны со стороны проходов, что позволяет механизировать выемку и транспортировку электродов. На новых заводах предпочтение отдают схеме спаренных электролизных ванн.

В процессе электролиза цинка выделяется значительное количество теплоты, которой выделится тем больше, чем выше будет плотность тока. Для поддержания оптимальной температуры электролита (33... 38 ’С) необходимо электролит охлаждать. Охлаждение электролита на практике может быть централизованным (вне ванн) или индивидуальным - непосредственно в ваннах с помощью водоохлаждаемых трубчатых змеевиков. Змеевики- холодильники устанавливают на одном из торцов каждой ванны. Питание нейтральным раствором каждой из ванн, скомпонованных по схеме II, осуществляется со стороны торца, где установлен змеевик. Одновременно с противоположного торца Из каждой ванны с той же скоростью сливается отработанный электролит.

Выделяющийся на аноде кислород хорошо перемешивает сернокислый электролит, но несколько его разбрызгивает. Чтобы оздоровить атмосферу в цехе, на поверхности электролита в ваннах создают слой пены, поглощающей брызги электролита. Для этого в раствор вводят экстракт мыльного корня или лакрицы.

Обслуживание ванн при электролизе цинка сводится к следующим операциям: 1) контроль за составом и температурой электролита; 2) периодическая сдирка катодного цинка; 3) контроль за состоянием ванн, контактов и змеевиков и их обслуживание; 4) регулирование скорости циркуляции электролита; 5) периодическая очистка ванн и анодов от шлама.

Сдирку катодного цинка проводят обычно один раз в сутки, для чего из ванн одновременно вынимают по 5... 10 катодов. Если цинковый осадок сдирают на месте, то ванны в этот момент работают на повышенной плотности тока. При централизованной сдирке (в торце цеха) на место вынутых катодов сразу устанавливают новые. В настоящее время на цинковых электролитных заводах ручную сдирку цинка заменяют механизированной на катодосдирочных машинах.

Электролитическое осаждение цинка из сульфатных растворов проводят при катодных плотностях тока 400... 700 А/м2. Отечественные заводы обычно работают на плотности тока 650 А/м2. Для получения гладких катодных осадков в электролит в качестве поверхностно-активной добавки вводят столярный клей. Выход по току в цинковом производстве обычно равен 88... 92 %; ~ 5 % электроэнергии расходуется на разряд на катоде ионов водорода.

Теоретическое напряжение разложения сульфата цинка составляет 2,45 В (-0,76 В на катоде и +1,69 В на аноде). На практике EB = 3,3 ... 3,4 В.

Расход электроэнергии (постоянного тока) при получении электролитного цинка колеблется от 2900 до 3200 кВт • ч на 1т цинка.

Электролитический способ получения цинка позволяет получать металл высокой чистоты, содержащий не менее 99,99 % Zn; по ГОСТ 3640-79 это соответствует маркам ЦВ, ЦВ1 и ЦВ0. Для получения высших марок товарного металла электролитический цинк очищают вакуумной перегонкой.

Основными направлениями дальнейшего совершенствования процесса электролитического осаждения цинка являются: 1) повышение чистоты нейтрального раствора; 2) наметившаяся в 70-х годах тенденция к снижению плотности тока; 3) совершенствование конструкции электролизных ванн с целью увеличения их производительности; 4) механизация и автоматизация процесса в целом и в первую очередь операции сдирки катодного цинка.

Снижение плотности тока при электролизе цинка способствует стабилизации процессов, улучшению условий труда и получению катодных осадков высокого качества, удовлетворяющих требованиям автоматизированной сдирки.

Заслуживает внимания в этом отношении промышленный опыт завода ”Бален” (Бельгия), где электролиз цинка осуществляют при плотности тока 400 А/м2 в крупногабаритных ваннах длиной 4550 мм, шириной 2150 мм и глубиной 2150 мм. Рабочая площадь катодов, помещаемых в такие ванны, составляет 2,6 м2 (1,3 х 2 м), что более чем в 2 раза превышает площадь обычных катодов (1,2 м2).

На заводе ’’Бален” успешно осуществлена механизированная и автоматизированная сдирка катодного цинка, управляемая ЭВМ. Освоение автоматизированной линии позволило повысить производительность труда в 3 раза.

Катодный цинк непригоден для непосредственного использования и его переплавляют в чушки определенной формы и массы. Переплавку катодного цинка' в печах ведут с добавкой на 1т цинка 0,5 ... 0,6 кг/т хлористого алюминия - флюса, разрушающего оксидную пленку на поверхности катодных листов и способствующего слиянию корольков расплавленного металла. При наличии на поверхности капель оксидных пленок они не сливаются Друг с другом и образуют порошкообразные дроссы.

На современных цинковых заводах цинк переплавляют в канальных индукционных печах. Производительность таких печей составляет от 100 ... 120 (при вместимости печи 20 т) до 350 ... 500 т/сут. Выход чушкового свинца достигает 98... 98,5 %; в дроссы и пыль переходит до 2 % Zn. Разливку цинка обычно ведут на карусельных разливочных машинах, хотя более целесообразно использовать прямолинейные разливочные машины. Такие машины установлены на ряде отечественных и зарубежных заводов.

В настоящее время созданы практически полностью механизированные поточные правильно-литейные комплексы (рис. 110), работающие по схеме: загрузка катодов в печь - плавка в индукционной печи - разливка - штабелирование чушек - погрузка на транспортные средства.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность