大极板铅电解工艺技术分析

大极板铅电解工艺技术分析
刘吉良
【摘要】大极板电解和小极板电解是目前国内外对铅电解精炼的两种主要工艺.我国的铅电解精炼技术在最近几年发展迅速,尤其是大极板铅电解工艺.本文论述了大极板铅电解的特点、设备、电解过程出现的问题以及大极板铅电解设计工艺的优化.【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2017(000)007
【总页数】2页(P186-187)
【关键词】大极板;铅电解;工艺;设备
【作者】刘吉良
【作者单位】青海西豫有色金属有限公司,青海格尔木816000
【正文语种】中文
【中图分类】TF812
对于有着100多年发展历史的大极板铅电解工艺，其电解工艺的技术以及电解设备都达到了很高的发展程度。

在我国，以前大多数的铅电解精炼厂都采用小极板电解工艺，这种工艺装备落后，技术水平低，使得其能耗很高，严重污染了环境。

近几年，大极板铅电解发展迅速，逐渐取代了小极板铅电解，不仅降低了能耗，提高了资源的利用率，而且也提高了工作人员的劳动生产效率，有利于“绿色发展”以及“可持续发展”。

（1）阳极板是由阳极立模浇铸机组生产的，由于是浇铸而成，所以阳极板的质量
非常的好，它的表面非常的平滑，大耳与小耳的垂直度非常好，进而可以有效的避免了短路现象的发生，保证其正常运行[1]。

（2）在大极板铅电解中，单片的阴极板的有效的板面积很大，最高可达2 m2，对于大极板的电流密度，按照有关规定应该控制在130～145 A/m2。

当大极板铅电解在电流密度低的情况下进行电解时，由于电解槽内的电压比较低，直流电的消耗只有～115KW·h/t。

（3）在一般情况下，大极板铅电解的生产周期只有7天，在对阴、阳极进行装槽时，采用双钩绝
缘吊车，自动旋转吊架等先进的设备。

先进设备应用到大极板铅电解的生产过程中，可以同时对阴、阳极进行装槽，这样不但减轻了工人的劳动强度，而且极大的提高了劳动效率，给大极板铅电解厂带来巨大的效益[2]。

阳极立模浇铸机组：大极板铅电解的阳极板是利用阳极板立模浇铸机组生产制造的。

阳极板立模浇铸机组能够实现对铅溶液的定量浇铸、脱模、整平以及自动排距，极大的提高了生产效率，降低了人工费[3]。

阴极片制造机组：阴极片制造机组能实现滚筒指片、定量裁剪、整平压片、定模压纹以及自动排距，它是由DM机和阴极制造机组组成的。

DM机与阴极制造机组
是两个独立的设备，它俩互不干扰，这样能够使阴、阳极的自动排距与阴、阳极同时出装。

在阴极片制造过程分为两步：第一步利用DM机先将铅块制成铅卷；第
二步在阴极的生产线上制造阴极。

电铅铸锭机组：电铅铸锭机组由传输装置、灌铸装置、压力泵、输送管道、堆积装置以及可编程逻辑控制系统等组成的。

直线铸锭机组无论是在小极板铅电解还是在大极板铅电解精炼生产中都应用很广泛。

残极、阴极洗涤抽棒机组：残极洗涤抽棒机组是由分板机、洗涤机、喷淋装置、残极接收输送机、输出输送机以及洗涤液循环装置，PLC、电液控制系统等组成的。

机组能实现对每一片板的自清洗，洗涤效果不但比人工洗涤要干净，残留在板上的物质很少，而且也比人工洗涤快[4]。

阴极洗涤抽棒机组能对阴极板进行自动洗涤以及抽棒及堆垛，实现了生产过程的自动化和机械化，极大的解放了生产力，提高了生产效率。

阴、阳极板自动排距机组：利用阴、阳极板自动排距机组，可以使铸造的阴、阳极实现在此机组上安装设定的距离进行自动排距，减少了工作人员的劳动强度，提高了排距的准确性，同时也提高了生产效率。

阳极移栽机、板接收输送机、肩部矫正机，阴极移栽机、装入机以及阴、阳极定位机、操作、控制盘、液压系统等组成了阴、阳极板自动排距机组。

电解槽：根据材质的不同，电解槽可以分为混凝土内衬塑料、内衬FRP以及钢结
构内衬塑料这三种。

钢结构内衬塑料以及混凝土内衬塑料是目前比较常用的电解槽。

阴、阳极板自动排距时中心对不齐：阴、阳极板是安装在电解槽的绝缘垫块和导电棒上的，安装上之后又会出现5°的倾斜。

在电解的过程中由于电力线的密度不均
匀就会造成阴极板在析出铅的时候左右两边不均匀，这样就会造成阴极板左右两侧的重量存在偏差，从而会很容易撕裂阴极板。

为了避免这种现象的发生，应该在阴阳极自动排距机组上安装一个限位的挡板，这样就能保证阴、阳极板在自动排距时中心对齐。

阴极洗涤抽棒机组出现卡壳：抽棒是阴极洗涤抽棒机组的主要任务，机组在抽棒过程中往往会发生抽不出棒或者把棒的外表面抓破等问题，这样就会经常导致机组卡壳，使不能正常的运行。

造成这种情况发生的原因主要包括：（1）抽棒时阴极板处在外部受力的状态之下；（2）机组的抓力过大而敲击力又太小。

铜棒研磨机组的研磨效果不理想：在国内大极板铅电解精炼厂中使用的铜棒研磨机组，无论是进口的还是国产的其对铜棒的研磨效果都达不到要求。

进口的机组是利用钢刷来研磨，研磨之后往往导电棒的表面并不是很光滑，有的时候还会破坏掉导电棒外表面的保护层。

随着铜棒研磨机组技术的不断改进，在研磨机组上安装了超声波清洗机，这样就会使得研磨之后得导电棒光滑明亮。

其次要对铜棒筛选之后再
将铜棒装入研磨机组。

应用无线传感器监控系统：无线传感器监控系统能够对整个车间的施工过程进行全程监控，能够将监控到的数据进行分析反馈给工作人员，而且还带有自我诊断的功能，能够将机器出现的偏差及时准确的纠正过来，确保了机器的正常运行。

一般情况下无线传感器监控系统能够监控一到两个电解槽的电压和温度。

短路开关：大极板铅电解的电解槽一般是利用搭接铜板来进行短路的，这种方法很容易使接触点处在高温的环境中，严重时还会把铜板烧坏。

利用短路开关来进行短路，表面上看这样会导致铜导电母线的长度过长，占用电解槽更多的空间，进而降低了电解槽的利用率，但是采用短路开关进行短路这样就不会烧坏铜板，进而保证了电解槽的正常高效运行。

采用自动吊车：随着铅电解技术的日益成熟，现在的电解槽一般都做的很大，这样就会使电解过程中阴、阳极板的重量增加。

传统的吊车已经不能满足生产的需求进而被自动吊车所取代。

自动吊车可以快速的对阴阳极板进行吊出，这样不但减少劳动力，而且还加快了电解精炼的效率，使得大极板铅电解精炼保持高效的运行。

随着大极板铅电解精炼工艺在国内的日益成熟，我国的铅电解精炼与发达国家的差距逐渐被缩小。

目前，国内生产的铅电解机组已经达到了国际先进水平，机组无论是在可靠性、故障率以及使用寿命上都得到了极大的提高，国产化机组对于国内大极板铅电解厂的发展具有重要的意义。

【相关文献】
[1]李涛,张杰磊.大极板铅电解工艺技术与应用[J].世界有色金属,2015,02:31-33.
[2]陈选元,高富娥.铅大极板工艺技术的优化控制[J].中国有色金属,2011,12:021.
[3]邹强.云南驰宏锌锗大极板铅电解精炼技术引进及思考[J].中国有色冶金,2009(6):23-26.
[4]马翔.大极板铅电解工艺技术研究[J].中国有色冶金,2013,04:22-26.。