1. Характеристика основного оборудования

К основному оборудованию ЭЛЗУ относятся: электролизные ванны, анолитные сборники, баки промывки основы, баки промывки катодного никеля, баки выщелачивания деревоизделий, гильотинные ножницы для резки листов никелевой основы, станки точечной сварки, мостовые краны грузоподъемностью 5 т, кран-балки (2 т), спецкраны (2 т/30 т), тележки загрузочные (12 т), насосы.

1. Электролизные ванны

Электролизные предназначены для проведения в них процесса электрохимического получения катодного никеля.

В электролизном участке применяются ванны, корпус которых изготовлен из железобетона или полимербетона.

Каркас железобетонных электролизных ванн изготавливают непосредственно в электролизном зале. Изнутри ванну обклеивают рубероидом и футеруют кислотостойким кирпичом. Полимербетонные ванны доставляют в цех с помощью автотранспорта, далее производят ее монтаж взамен отработавшей свой срок ванны. Основные геометрические размеры электролизных ванн приведены в таблице 11, в метрах. Электролизный блок в ЭЛЗУ-3 состоит из 4-х полимербетонных электролизных ванн. Внешний вид электролизных ванн представлен на рисунках 21, 22.

Таблица 11 - Геометрические размеры электролизных ванн

Наименование ванн	Длина	Ширина	Высота
Полимербетонная ЭЛЗУ-1	6,80	1,36	1,40
Железобетонная ЭЛЗУ-2, 3	8,50	1,25	1,60
Полимербетонная ЭЛЗУ-3	4,37	1,36	1,65

Для увеличения срока службы электролизной ванны необходим тщательный уход за ее корпусом, своевременная очистка корпуса от сульфатов, содержание в исправности и чистоте изоляторов, на которые установлена ванна. Категорически запрещаются механические удары по корпусу ванны.

Одна электролизная ванна в ЭЛЗУ-3 состоит из двух электролизных ванн, состыкованных торцевыми стенками вместе.

Схема электропитания серии ванн представлена на рисунке 23.

Схема соединения электродов в ванне, ванн в серию представлена на рисунке 24.

2. Оснастка электролизной ванны

Основной оснасткой электролизных ванн является циркуляционная и диафрагменная гребенки, диафрагменная ячейка.

Циркуляционную гребенку изготавливают из титановой или полипропиленовой трубы диаметром 50 мм с наваренными ниппелями (по 41 ниппелю на каждой гребенке) для ЭЛЗУ-1, по 49-50 ниппелей на каждой гребенке для ЭЛЗУ-2, 3.

На ниппеля надеты резиновые шланги с калиброванными насадками. Диаметр отверстия калиброванной насадки 2,2 мм. Насадка выполнена из полистирола. Гребенка циркуляционная со шлангом и калиброванными насадками предназначена для распределения католита по катодным ячейкам электролизной ванны.

Диафрагменная гребенка предназначена для фиксации положения диафрагмы в электролизной ванне по высоте, вертикали и длине ванны. Гребенка изготовлена из дерева, имеет пазы размером, соответствующим ширине диафрагмы. Количество пазов в гребенке соответствует количеству диафрагм в ванне. В ванну устанавливают по две гребенки (собранные из двух деталей каждая) на кладку из кирпичей. Гребенки в ванне располагаются таким образом, чтобы уровень нижних кромок диафрагм находился на уровне сифонного отверстия ванны (выхода анолита из ванны).

Диафрагменная ячейка предназначена для разделения катодного и анодного пространства в ванне и предотвращает попадание вредных примесей в католит. Диафрагменную ячейку собирают из каркаса, диафрагменного мешка, используя титановые планки и титановые гвозди. Каркас собирают из дереводеталей – двух столбиков и одного нижника. Детали деревянного каркаса представлены на рисунке 25.

Диафрагменный каркас для матричных и частично товарных ванн сварен из полипропиленового профиля.

Диафрагменную ткань из полиэстера для изготовления диафрагменных мешков раскраивают на куски размерами 2340*1100 мм для товарных ванн и 2420*1100 мм для матричных ванн. Сшивают мешки полиэстеровыми нитками.

Состояние электрооборудования электролизных ванн имеет важное значение для нормального ведения процесса электролиза никеля при высоких плотностях тока, минимального удельного расхода электроэнергии и увеличения срока службы ванн. Высокие электрические нагрузки (до 25 кА), большая влажность и загрязненность аэрозолями серной кислоты и металлов воздушной атмосферы электролизного зала требуют безупречной чистоты токопроводящих шин, электродных штанг, шунтов, электролитных трубопроводов. Неудовлетворительная изоляция ванн, трубопроводов, загрязнение и окисленность контактных поверхностей, нарушение правил шунтирования ванн неизбежно приводят к повышенному расходу электроэнергии, снижению выхода по току, перегреву медных шинопроводов и выгоранию их контактных поверхностей, быстрому разрушению железобетонных конструкций ванн и их фундаментов, разрушению католитных трубопроводов и распределительных гребенок.

Основные требования по уходу за электрооснасткой электролизных ванн:

• постоянная промывка электродных штанг и шунтов в специальных промывочных баках, которая состоит из двух операций: травление в слабом растворе серной кислоты (6-8 г/л) в течение 3-5 мин, тщательной промывки в струйном потоке горячей воды, подаваемой под давлением специальным насосом, в течении 20-25 минут;

• регулярная промывка и очистка медных шин металлическими щетками;

• тщательная зачистка металлической щеткой контактных поверхностей шин и шунтов от загрязнений и оксидов при шунтировании ванн, при этом шунтирование допускается в ЭЛЗУ-1 не менее чем четырьмя короткими шунтами, в ЭЛЗУ-2, 3 не менее чем пятью. При остановке блока ванн – соответственно тремя и четырьмя длинными шунтами;

• ежесменная промывка контактных поверхностей струей горячей воды;

• систематическая отмывка наружных поверхностей ванн и балок фундамента от сульфатов и шлама;

• постоянное содержание изоляторов ванн в чистом и сухом состоянии, для чего изоляторы периодически промывают струей горячей воды;

• обеспечение постоянного воздушного зазора между стенками ванн и полом;

• предотвращение касания трубопроводов и сливных шлангов с полом и другими предметами, содержание их чистыми и сухими. Изолятором для трубопроводов не может быть кирпич, деревянный брусок и т. п., а должен быть установлен только стандартный фарфоровый изолятор на металлическом кронштейне.

Для предотвращения утечек тока категорически запрещается установка основы, катодов и штанг у торцевых стенок ванн, контакт корпуса загрузочной платформы с основой и штангами, находящихся в проходе между ваннами, а так же складирование основы, катодов и штанг непосредственно у стенок ванн и в проходах между блоками ванн.