一种夹搭式双回路电解电积系统的制作方法

1.本实用新型涉及冶炼设备技术领域，具体来说是一种夹搭式双回路电解电积系统。


背景技术：

2.有色金属冶炼的电解电积生产过程中，导电装置与阴极或阳极横梁的连接方式主要以搭接和夹接的联接形式来分类，搭接是导电触头通过相互便利的搭接形式来实现导电联接的；同样，夹接是导电触头通过相互紧密的加紧形式来实现的，尽管搭接与夹接的导电联接方式各有不同，并且各具不同优点，但最终都趋向于大型化、机械自动化方向发展，也就是更具便利和优点的搭接联接导电方式朝着逐渐取代夹接导电方式的方向过渡。目前主流的导电方式包括一下五种：
3.1、阳极板一端焊接一块斧头状导电头，阴极板一端螺栓固定一铜夹，用该铜夹夹住阳极板导电头。
4.2、阴阳极板一端的下部焊接一长方形铜块，所述铜块搭接到方形铜条上。
5.3、把导电排做成等距离的凹梯形槽，把导电头做成倒梯形，相互嵌紧。
6.4、把导电排做成梯形，导电头做成马鞍形，使导电头与导电排上下咬合导电。
7.5、在导电排上焊接等距离的铜夹，阴极导电头做成t形铜条，阳极导电头做成长方形铜条，阴阳极导电头与导电排相互嵌紧。
8.上述五种导电方式都存在一些缺点：第1种导电方式在出装槽时，相连电积槽中的阳极板出现断电现象，导致阴极锌复溶，导电夹用螺栓固定在阴极板上，在生产过程中，导电夹容易松动，导致阴极导电头温度高，阴阳极板间电压降大，致使电耗升高；第2种导电方式中由于导电头与导电排接触点压力较小，接触点容易产生硫酸铜结晶从而导致电阻增大，导电排、导电头温度升高，阴阳极板间电压降增大，同时该导电方式无法满足高电流密度生产；第3-5种导电方式的缺点是随着使用时间的增加，电积槽上空的酸雾对其造成腐蚀，导电头两侧面接触不到导电排或与导电排接触不好，导电排、导电头温度升高，阴阳极板间电压降增大，导致锌电积电耗升高。此外，在导电过程中，不管是阳极横梁还是阴极导电横梁，多数采用一端的导电，这种导电方式主要问题就是导电效率的问题。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的是针对背景技术中存在的问题，提供一种夹搭式双回路电解电积系统。
10.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种夹搭式双回路电解电积系统，包括电解槽，电解槽左右两侧顶部设有导电装置，左右两侧导电装置之间依次交替设有阴极导电横梁和阳极导电横梁，所述导电装置包括绝缘耐磨蚀溜槽、槽间绝缘垫板、m主干路导电母线排和wp支路导电母线排，所述槽间绝缘垫板设于绝缘耐磨蚀溜槽内，m主干路导电母线排固定在槽间绝缘垫板中部，所述m主干路导电母线排上等距设有多个圆弧状的夹
接头，相邻两个夹接头之间形成夹接槽；在槽间绝缘垫板左右两边并排设置多个凸块，左右两侧的凸块交叉设置，每个所述凸块顶部设置凹型槽，并排的凸块之间设置贯穿凸块的、用于固定wp支路导电母线排的定位槽,所述wp支路导电母线排固定在定位槽内，所述wp支路导电母线排上等距设置多个凸起的搭接块，相邻所述搭接块之间设有限位槽，且当m主干路导电母线排一侧的wp支路导电母线排为阳极时，另一侧wp支路导电母线排为阴极；
11.当阳极导电横梁左端与左侧m主干路导电母线排上的夹接头形成的夹接槽进行夹接时、右端与右侧的wp支路导电母线排上的搭接块进行搭接，当阴极导电横梁左端与左侧wp支路导电母线排上的搭接头进行搭接时、右端与右侧的m主干路导电母线排的搭接块之间形成的夹接槽进行搭接；
12.所述阳极导电横梁包括阳极导电梁主体和阳极板连接件，所述导电梁主体外设有包铅层，在导电梁主体表面上设置有多个腰圆或长条形孔，导电梁主体两端均设有阳极导电头，阳极导电头包括左端的阳极主导电头3-4和右端的+wp支路阳极导电头，所述阳极导电头为梯形结构，一体成型在导电梁主体两端；
13.所述阴极导电横梁包括阴极导电梁主体和阴极连接件，在导电梁主体上方设有横梁吊耳，导电梁主体一端为主铜铝阴极导电头，其上部为方块状、下部为倒梯形状结构，另一端为-wp支路阴极铜铝导电头，其结构为方块状结构，所述主铜铝阴极导电头和-wp支路铜铝导电头均通过摩擦焊接在导电梁主体两端
14.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述限位槽距离与相邻两块凸块之间的距离相同，搭接块的尺寸与凸块尺寸相同。
15.作为本实用新型一种优选的技术方案，其中一侧搭接块与单数顺序的夹接槽的位置对应，另一侧搭接块与双数顺序的夹接槽的位置对应。
16.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述槽间绝缘垫板利用高分子材料制备而成，在潮湿环境下不受潮、有抗腐蚀性、耐磨性、耐磨性、耐老化性、耐冲击性、抗阻燃、抗拉伸强度高，熔点达到130℃。
17.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述阳极导电梁主体材料为金属铜，所述阴极导电头材料为金属铜。
18.进一步的，所述阴极导电梁主体材料为金属铝，所述阴极导电头材料为金属铜。
19.本实用新型的有益技术效果是：本实用新型系统应用到实际生产过程中，能有效避免导电横梁发热的问题，大大延长了导电横梁的使用寿命，通过两端导电，可提高电解电积的导电效率，可有效提高电解电积产量。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型一种夹搭式双回路电解电积系统的结构示意图；
22.图2是图1中ⅰ的局部放大图；
23.图3是图1中导电装置的结构示意图；
24.图4是图3中槽间绝缘垫板的结构图；
25.图5是图3中m主干路导电母线排结构图；
26.图6是图3中wp支路导电母线排结构图；
27.图7是图1中阳极导电横梁结构示意图；
28.图8是图7中a-a剖视图；
29.图9是图1中阴极导电横梁结构示意图；
30.图10是图9的左视图结构图；
31.图11是图9中b-b剖视图；
32.图中1电解槽、2导电装置、2-1绝缘耐磨蚀溜槽、2-2槽间绝缘垫板、2-2-1定位槽、2-2-2凸块、2-2-3凹型槽、2-3wp支路导电母线排、2-3-1搭接块、2-3-2限位槽、2-4m主干路导电母线排、2-4-1夹接头、2-4-2夹接槽、3阳极导电横梁、3-1阳极导电梁主体、3-2包铅层、3-3阳极板连接件、3-4阳极主导电头、3-5+wp支路阳极导电头、4阴极导电横梁、4-1阴极导电梁主体、4-2阴极板连接件、4-3吊耳、4-4主铜铝阴极导电头、4-5-wp支路阴极铜铝导电头。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.如图1-11所示，一种夹搭式双回路电解电积系统，包括电解槽1，电解槽左右两侧顶部设有导电装置2，左右两侧导电装置之间依次交替设有阴极导电横梁4和阳极导电横梁3，导电装置包括绝缘耐磨蚀溜槽2-1、槽间绝缘垫板2-2、m主干路导电母线排2-4和wp支路导电母线排2-3，槽间绝缘垫板设于绝缘耐磨蚀溜槽内，m主干路导电母线排固定在槽间绝缘垫板中部，m主干路导电母线排上等距设有多个圆弧状的夹接头2-4-1，相邻两个夹接头之间形成夹接槽2-4-2；在槽间绝缘垫板左右两边并排设置多个凸块2-2-2，左右两侧的凸块交叉设置，每个凸块顶部设置凹型槽2-2-3，并排的凸块之间设置贯穿凸块的、用于固定wp支路导电母线排的定位槽2-2-1,wp支路导电母线排固定在定位槽内，wp支路导电母线排上等距设置多个凸起的搭接块2-3-1，相邻搭接块之间设有限位槽2-3-2，且当m主干路导电母线排一侧的wp支路导电母线排为阳极时，另一侧wp支路导电母线排为阴极；当阳极导电横梁3左端与左侧m主干路导电母线排上的夹接头形成的夹接槽进行夹接时、右端与右侧的wp支路导电母线排上的搭接块进行搭接，当阴极导电横梁4左端与左侧wp支路导电母线排上的搭接头进行搭接时、右端与右侧的m主干路导电母线排的搭接块之间形成的夹接槽进行搭接。
35.如图3所示，限位槽距离与相邻两块凸块之间的距离相同，其目的是保证与夹接槽夹接的导电横梁能夹接在夹接槽上而不与限位槽底部接触防止导电横梁短路。搭接块的尺寸与凸块尺寸相同且搭接块位于凸块顶部的定位槽内，其目的是保证与wp支路导电母线排搭接的导电横梁搭接。
36.如图3所示，其中一侧搭接块与单数顺序的夹接槽的位置对应，另一侧搭接块与双
数顺序的夹接槽的位置对应。
37.本实用新型实施例中，为了保证绝缘性，槽间绝缘垫板利用高分子材料制备而成。
38.如图7-8所示，阳极导电横梁包括阳极导电梁主体3-1和阳极板连接件3-3，阳极导电梁主体外设有包铅层3-2，在阳极导电梁主体表面上设置有多个腰圆或长条形孔，阳极导电梁主体两端均设有阳极导电头，阳极导电头包括左端的阳极主导电头3-4和右端的+wp支路阳极导电头3-5，阳极导电头为梯形结构，一体成型在导电梁主体两端。阳极导电梁主体材料为金属铜，阳极导电头材料为金属铜。
39.如图9-11所示，阴极导电横梁包括阴极导电梁主体4-1和阴极连接件4-2，在导电梁主体上方设有横梁吊耳4-3，阴极导电梁主体一端为主铜铝阴极导电头4-4，其上部为方块状、下部为倒梯形状结构，另一端为-wp支路铜铝导电头4-5，其结构为方块状结构，主铜铝阴极导电头和-wp支路阴极铜铝导电头均通过摩擦焊接在导电梁主体两端。主铜铝阴极导电头夹接m主干路导电母线排在夹接槽内，-wp支路铜铝导电头搭接在wp支路导电母线排的搭接头上，实现两端通电。实施例中，为了保证导电效率，阴极导电梁主体材料为金属铝，阴极导电头材料为金属铜。
40.通过在云南地区的两家代表性冶炼锌企业的改造对比，原设计5万吨锌年生产量和原设计10万吨锌年生产量的两家企业经过改造的数据说明如下，对原有设备进行改造成本技术公开电解电积系统。原设计10万吨锌年生产量的企业开始采用的是夹接导电方式，经过多年的生产线实际使用存在很多问题影响生产，后又全部改造为平搭导电方式也存在极间距保证不了尺寸要求导电头发热使用寿命短等问题，原设计5万吨年企业开始采用的是平搭导电方式也是存在极间距保证不了尺寸槽间导电铜排和铜铝导电头发热使用寿命短产量提不高等问题，现在通过改造使用新结构夹搭一体的导电方式，极间距保证尺寸误差控制在0.2毫米以内，能满足自动化生产的要求，阳极铜横梁由1面导电到3面导电增加了导电面积减少了发热问题的产生提高了导电效率，改造完成后产量提高到了7.4万吨，原设计10万吨锌年生产量的企业改造采用新结构夹搭一体的导电方式后产量提高到13.5万吨，同时各导电元件的温度由原来的50-70度降低到34-43度平均下降15℃，一片阴极板上锌多了0.45kg锌，改造完成后直流电单耗由3100-3500度/吨锌，降低到2880-2950度/吨锌，平均电流效率由94％-96％提高到96-97％。阴极板的使用寿命由原来的8-10个月增加到现在的10-12个月。该厂产品全部为标准0#锌，整个改造完成后备件使用寿命长，还节约能耗，有效的降低了两家企业的生产成本。
41.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
42.本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。
43.最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改
或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。