謝鈿生

(銅陵有色金冠銅業(yè)分公司， 安徽 銅陵 244100)

電解循環(huán)系統(tǒng)停車檢修實踐

謝鈿生

(銅陵有色金冠銅業(yè)分公司， 安徽 銅陵 244100)

總結(jié)了電解循環(huán)系統(tǒng)的3次停車檢修過程，先后對循環(huán)系統(tǒng)的高位槽、循環(huán)槽同時或單獨進行檢修。通過不斷優(yōu)化檢修方案及系統(tǒng)停、開車工藝控制條件，實現(xiàn)了系統(tǒng)停車快速檢修，解決了循環(huán)系統(tǒng)停車檢修對A級銅產(chǎn)出率的影響，有效地保證了生產(chǎn)系統(tǒng)及電銅質(zhì)量的穩(wěn)定。

銅電解； 循環(huán)系統(tǒng)； 停車檢修； 安全環(huán)保； 陰極銅質(zhì)量

金冠公司電解采用大極板永久不銹鋼工藝(即PC電解工藝)，設(shè)計產(chǎn)能40萬t，2個循環(huán)系統(tǒng)。單個循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)能20萬t，有576個電解槽，滿負荷生產(chǎn)系統(tǒng)體積超過5 000 m3，是目前國內(nèi)體積最大的單個電解循環(huán)系統(tǒng)。

電解自投產(chǎn)以來，結(jié)合電器設(shè)備年度維修保養(yǎng)及生產(chǎn)需要，電解2個循環(huán)系統(tǒng)先后經(jīng)歷3次系統(tǒng)停車檢修。電解循環(huán)系統(tǒng)的高位槽、循環(huán)槽同時或單獨檢修，一般控制在24h以內(nèi)。每次系統(tǒng)停車檢修，對電解生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性都會產(chǎn)生不同程度的影響，造成電銅質(zhì)量波動。通過對歷次檢修方案、檢修過程、系統(tǒng)停開車工藝控制條件等進行梳理總結(jié)，形成了一套較為完整的檢修流程和系統(tǒng)停、開車工藝控制參考標準，實現(xiàn)了電解循環(huán)系統(tǒng)的快速停車檢修安全和平穩(wěn)的過度，確保生產(chǎn)系統(tǒng)的有效控制。

1 循環(huán)系統(tǒng)停車檢修過程

1.1 檢修方案編制

電解循環(huán)系統(tǒng)的停車檢修機會極少，應把握每次系統(tǒng)停車檢修機會。檢修方案的完整性、可操作性是決定每次系統(tǒng)停車檢修順利完成的基礎(chǔ)。一份較為完善的電解循環(huán)系統(tǒng)停車檢修方案應包括：①檢修項目的梳理，應做到不漏項，可以按照專業(yè)管理劃分為工藝設(shè)備(儲槽、管道及連接件等)，電器設(shè)備(硅整流、高配、低配、短路器、母排等)，機械設(shè)備(泵、機組等)；②檢修項目實施組織架構(gòu)，做到責任到人，指揮協(xié)調(diào)順暢；③工藝條件確認，編制施工質(zhì)量、進度計劃表；④檢修準備工作梳理，涉及到重要環(huán)節(jié)的資材應有相應的備件；⑤檢修方案應有“應急事項應對方案”，保證檢修整體工作有序推進。

1.2 檢修過程安全環(huán)保管理

系統(tǒng)的停車檢修屬于一次性集中檢修，檢修工作量大、交叉作業(yè)多，同時施工單位通常需要安排臨時性檢修工作人員，電解循環(huán)系統(tǒng)檢修安全環(huán)保管理難度大、風險高。重點做好新進人員資質(zhì)檢查、安全風險培訓；對交叉作業(yè)區(qū)域進行合理分隔和標識，明確責任單位；涉及特殊作業(yè)項目(俗稱八大危險作業(yè))，要求責任單位安全環(huán)保措施有效；每個檢修項目安排專人跟蹤配合，尤其特殊設(shè)備的操作和關(guān)停必須標識，并由操作方進行操作配合，避免誤操作造成的嚴重事故；對需要排液的設(shè)備檢修，尤其是室外管線項目，需要制定完善的集液、排液方案。

1.3 檢修過程遇到的典型問題

1.3.1 交叉接電，誤斷電

多個施工單位、多個項目同時在一個臨時檢修電源箱接電，因未進行電纜標識，斷電確認不到位，錯誤把其他正在施工的電源切斷，中斷項目施工，存在重大安全隱患。可以制定臨時檢修接電掛牌管理辦法，對在臨時電源箱交叉作業(yè)接線端口粘貼標簽標識，可以避免誤拉電。

1.3.2 玻璃鋼管道剝離傷處理不當

玻璃鋼管道在焊接時，首先要剝除外層玻璃鋼露出PVC層進行對接安裝和焊接。其中2次檢修過程中，在進行槽面進液環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)管道焊接處漏液。造成再次返工檢修，延誤2 h送電。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，玻璃鋼管的接頭部分，管道縱向剝離傷(切割槽)延伸到法蘭焊接外部，焊接方式不當。檢修人員要特別注意玻璃鋼管道保護層的剝離，減少甚至避免切傷PVC層；其次在出現(xiàn)切傷時，應先焊接縱向凹槽，然后進行安裝，最后進行外面纏繞式焊接。

2 循環(huán)系統(tǒng)停、開車

2.1 循環(huán)系統(tǒng)停車

循環(huán)系統(tǒng)停車檢修第一步是做好循環(huán)系統(tǒng)停車，首先是準確測算停車后的回流體積，尤其是電解槽溢流盒的回流液、管道回流液體積，充分利用平衡槽存儲電解液；清理高位槽、循環(huán)槽底部余液，合理安排人員，及時交出作業(yè)平面；在冬季檢修時，電解廠房應做好保溫工作，關(guān)閉門窗。

2.2 循環(huán)系統(tǒng)擴液

合理控制儲槽液位，防止系統(tǒng)帶氣。在系統(tǒng)開車時，對于臥式泵的循環(huán)槽，開車液位應不低于正?？刂埔何坏?.8，并應先進行高位槽、循環(huán)槽小循環(huán)，然后逐步進行槽面擴液，擴液過程保持高位槽、循環(huán)槽液位穩(wěn)定；及時對電解液升溫，循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過24 h左右的停車后，電解液溫度通常下降10℃以上，要滿足正常開車條件，需要較大強度的加熱升溫。

2.3 系統(tǒng)送電條件準備

2.3.1 系統(tǒng)循環(huán)時間控制

根據(jù)多次檢修總結(jié)經(jīng)驗，循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過停車檢修后，系統(tǒng)擴液后應持續(xù)保持3～5 h的循環(huán)。電解液經(jīng)過充分的混合循環(huán)，使循環(huán)系統(tǒng)的電解液保持均勻性；槽面全部電解槽重新進液，部分陽極泥攪動，需要充分的循環(huán)時間沉降穩(wěn)定。

2.3.2 合理補充系統(tǒng)底膠

添加劑明膠在電解液停電期間，隨著時間的延長，底膠逐步分解。通過多次底膠補加經(jīng)驗，系統(tǒng)在停車24 h左右，送電前應補充相應的底膠。底膠量一般為正常24 h的添加量，在系統(tǒng)送電前的4～6 h循環(huán)階段快速均勻補加。

2.3.3 加強槽面流量檢查

由于熱脹冷縮，管道內(nèi)結(jié)垢脫落，導致電解槽進液管節(jié)流小孔堵塞，使電解槽流量偏小，甚至是死槽。如果檢查不及時，送電后，將造成整槽電銅變壞，影響電銅質(zhì)量。

2.3.4 選擇合適的電流開車

電解液溫度是送電的最基礎(chǔ)條件，但是整個循環(huán)系統(tǒng)如果僅通過加熱器進行升溫，是無法達到送電溫度?？梢酝ㄟ^先進行低電流送電，待電解液溫度上升至標準送電溫度時，再進行提升電流操作，一般選擇設(shè)置電流的值0.6倍開車較為適宜。

3 歷次檢修電銅質(zhì)量和產(chǎn)出率

表1、表2分別為檢修統(tǒng)計表和電解循環(huán)系統(tǒng)停車檢修A級銅產(chǎn)量出率。在第一次循環(huán)系統(tǒng)停車檢修后，A級銅產(chǎn)出率由98%跌到93.46%。經(jīng)過不斷總結(jié)經(jīng)驗，優(yōu)化檢修方案和開車工藝控制條件，在第3次檢修后，A級銅產(chǎn)出率在檢修前后穩(wěn)定在99%，未產(chǎn)生波動。

表1 檢修統(tǒng)計表

表2 電解循環(huán)系統(tǒng)停車檢修A級銅產(chǎn)量出率 %

4 總結(jié)

通過對歷次電解循環(huán)系統(tǒng)停車檢修總結(jié)，通常情況下系統(tǒng)再次開車通電后，一般在3～7天內(nèi)，電銅質(zhì)量開始出現(xiàn)明顯下降。如果控制方法恰當，也可以做到平穩(wěn)過渡。一是檢修方案編制的完整性，工作量的測算要準確，有保檢修項目按計劃完成；二是系統(tǒng)開車底膠補棄非常關(guān)鍵，確保系統(tǒng)通電后電銅結(jié)晶良好；三是以低電流密度開車，可以消除溫度對電銅質(zhì)量的影響，如果出現(xiàn)問題可以及時作出調(diào)整，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。

Practice of electrolysis circulation system’s shutdown maintenance

XIE Dian-sheng

The paper summarized three times maintenance shutdown process of the electrolysis circulation system. The circulation system’s overhead tank, circulation tank were maintained simultaneously and separately in a sequentially manner. A rapidly maintenance were realized during system shutdown by continuously optimizing the maintenance solution and process control conditions of shutdown and commissioning, which eliminates the impact of circulation system shutdown maintenance on yield rate of grade A copper, and effectively guarantees a stable production system and cathode copper quality.

copper electrolysis; circulation system; shutdown maintenance; safety and environmental-friendliness; quality of cathode copper

謝鈿生(1988—),男，江西瑞金人，助理工程師，研究方向為銅冶煉。

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