淺談銅電解陽極泥6米濃密機的防腐

張曉龍

摘要：濃密機是一種新型的固液分離設備，該設備廣泛運用于冶金、環保水處理、非金屬選礦、煤炭等行業的脫水作業。本文詳細對銅電解車間陽極泥濃密機（固液分離設備）的防腐過程中的一些改進做詳盡敘述。

關鍵詞：濃密機；陽極泥；防腐；改進

我廠使用的NXZ-6高效濃密機簡介：NXZ-6高效濃密機采用了特殊的結構設計，中心轉動自動提耙，安裝操作簡單，自動化程度高，占地面積小。NXZ-6高效濃密機工作原理是陽極泥礦漿經陽極泥地坑泵打到濃密機入料管到布料桶內經穩流桶進去濃密機內部，其中較重的顆粒很快沉入濃密池底部，較輕的顆粒隨上清液通過溢流口進入濃密溢流槽，邊沉降邊溢流在濃密池底部形成一定厚度的沉淀層及陽極泥，陽極泥在濃密機爬架下的爬齒作用下刮集到中心集泥坑中，由濃密底流壓濾泵打到陽極泥底流壓濾機中對陽極泥進行壓濾，由此達到陽極泥礦漿分離的目的。

濃密機工況條件：陽極泥礦漿成分：Cu2+：45～50g/L、H2SO4：180～200g/L、Cl-：﹤0.1g/L、溫度：～65℃ 、電解液比重：～1.3t/ m3、礦漿量30m3/h（礦漿濃度10%）、底流濃度：20%。

有色冶金分為火法和濕法工序，其各工序具有工藝技術復雜、工藝流程長，中間產物和介質具有對建筑、構筑物、機械設備等腐蝕性強的特點。由于有色冶金中火法冶煉只能產出中間產品，要產出符合各種用途的產品需要經過濕法精煉才能得以實現。濕法精煉是通過采用大量的酸、堿、鹽、Cl？、SO？等物質進行化學反應后再進行提純分離而得到合格產品的化工過程，區別只是有色金屬元素的種類不同，加入上述物質不同的品種而已。銅濕法精煉因為特定的生產工藝、生產環境、工藝流程，生產設備即便是在有防腐措施的前提下也是無法避免被腐蝕。腐蝕的產生有一定的必然性，沒有哪種防腐工藝是安全能夠抵御設備不受腐蝕的。腐蝕的發生過程一般比較漫長、隱蔽的，它的暴露將對安全環保及設備的正常運行產生較大的影響。一般情況設備腐蝕發現時已經對腐蝕的設備產出了不可逆的傷害，小到設備表面生銹、金屬結構層脫落，大到可能影響正常連續生產的停產、造成設備使用壽命短、有些甚至需要更換設備，給企業帶來巨大的經濟損失和設備浪費。

根據濃密機使用的工況條件需要對濃密機整體進行耐酸防腐，我廠濃密機鋼池整體防腐是內襯6mm厚的QH-90自然硫化丁基橡膠，耙體、轉動軸、刮板采用316L不銹鋼材質不需要防腐，由于濃密機使用的工況條件，長時間使用先磨損橡膠，后嚴重磨損鋼板，再有個別廠是在加厚的鋼板上襯膠，但效果只是物理處理，達不到本質的改善。在加上施工過程中容易產生氣泡、翹翅等質量缺陷，濃密機的使用壽命大打折扣。

銅電解車間濃密機是連續性生產設備，防腐在濃密機的使用過程中尤為重要，防腐質量的好壞直接影響到濃密機的大修周期，使用質量過硬的防腐材料及工藝對銅電解車間的生產具有積極意義。

采用新型防腐工藝：設備槽體內部采用耐磨橡膠打底，耐酸磚（浸漬石墨碳板）和環氧膠泥配合E-44環氧樹脂，固化劑和稀釋劑，玻璃布的技術。優點是：化學性穩定、抗沖刷、抗磨損、氣孔率低等耐腐蝕效果。而且內襯部位的物理性能恒定，導熱耐溫，不因溫度的巨變而炸裂破損，施工時不污染介質，不會有雜質覆蓋，固化處理工藝優良，特別適用于強腐蝕介質中的設備防腐。而且由于內襯磚由專業廠家制造，尺寸精準，形狀多樣，適合多種安裝環境，充分滿足建筑施工工藝要求，熱膨脹系數小，線變化率低，耐久性強。

濃密機入料口設計在濃密機筒體外壁距頂部50cm處，溢流口在濃密機筒體距頂部30cm處，根據現場實際情況濃密機在運行過程中入料口高于溢流口，在陽極泥地坑泵停止工作時，溢流液從入料口倒流回陽極泥地坑中，存在浪費電能以及多次提升過程，對濃密機聯系運行帶來諸多不便，我廠根據實際情況在入料口管口處加裝回止閥防止溢流液回流，但是在實際操作過程中存在檢修不方便而且增加投資成本，我廠把濃密機入料管采用316L不銹鋼，入料方式變更為從濃密機筒體頂部與濃密機橋架中間傳到濃密機布料桶上方的直接入料方式，這樣既節約了投資成本也防止了溢流液的回流，給檢修也帶來了方便又節約了投資成本。

其次，絮凝后的礦漿經導流槽進入濃密機穩流桶，由于礦漿是垂直流會對底部沉淀層產生一定的沖擊，影響濃密效果，故在布料桶內部加裝一套有角度的裙撐裝置，這樣流體的動能大大降低，為絮團繼續增大提供了理想的時間和空間，極大的提高了固體顆粒的沉降速度（固體顆粒懸浮物沉降速度與自身的密度、體積、表面積成正比）實現了穩流沉降，極大的提高了濃縮效率。

濃密機生產過程中的濃密液體本身帶有一定的溫度，散發出來的酸霧對腐蝕設備有相當大的危害，尤其是在中心下料筒附近，對濃密機的橋架、傳動系統具有極強的腐蝕性。為了保護蓋板、橋架、中心傳動軸、減速機等設備不受酸霧的腐蝕，在中心筒頂部采用環形PVC板或橡膠板密封，起到設備與酸霧的隔離使設備不受酸霧腐蝕，用管道將酸性蒸汽引到濃密機上部排放，很好地起到了對中心傳動系統的保護作用。

通過對電解車間6米陽極泥濃密機防腐的改進使濃密機的性能進一步提升，帶來運行費用底，維修成本底等優點，為其他銅電解車間陽極泥濃密機設備提供借鑒基礎。

參考文獻：

[1]化工部化工機械研究院，耐蝕非金屬材料及防腐施工，北京：化學工業出版社，1991；497-498；

[2]機械設計手冊【M】.北京：機械工業出版社，2001.