電解機組洗滌噴嘴布置方法研究

歐陽濤

（江西瑞林裝備有限公司 江西南昌 330000）

1 引言

陰極剝片機組為大型銅電解和電積項目必不可少的專用設備，在銅冶煉行業使用極為廣泛[1]，電解完成后的電銅需要經過噴淋洗滌，以去除電銅表面在電解槽內附著的雜質[2～3]，雜質主要成份由Cu2+，Cl-等等，要求清洗后極板表面達到LAME A級銅標準。

通常對銅表面洗滌方式依據噴嘴的布置方向不同分為兩種：垂直板面洗滌、頂部斜向洗滌，由于兩種不同的布置方法各有優缺點，皆有著廣泛應用，本文將先對兩種不同方法進行簡單闡述，然后重點介紹垂直板面洗滌的噴嘴布置的計算方法。

2 頂部斜向洗滌

頂部斜向洗滌，噴嘴與板面不垂直，噴嘴定向沖刷某一段部位，通常噴嘴布置在導電棒的上部，噴嘴沖刷液面線及附近往下部位，而板身的中下部位通常靠噴嘴的水流清洗板面的雜質，如圖1。

圖1 頂部噴淋

此方法由于結構簡單應用廣泛，但是由于噴嘴無法做到板面全覆蓋，對于板身的下沿僅能靠水自流動而清洗板面，由于水自流無壓力，遇到夾縫處或部分板面孔洞則難以清洗干凈，對于板面要求較高的客戶，現場往往需要進行人工局部沖洗。

3 垂直板面洗滌

垂直板面洗滌由于噴嘴的噴射角度垂直或接近垂直板面，從噴嘴噴出來的水柱直接沖刷板面，由于通過合理的設計，噴嘴可以做到板面的全覆蓋，沖洗效果較為理想，如圖2。

圖2 垂直板面洗滌

由于垂直板面洗滌要求噴嘴與板面垂直，則必須要求極板一片一片順序排列，與電解槽出來時極板排列方法不同，這樣則要求機組增加額外一套機構，將極板轉向90°，以適應垂直板面的噴嘴布置，成本較高，此布置方法近年來應用逐漸增多，特別是工業機器人的普極，由于機器人動作靈活，越來越多的客戶為了追求更清潔的銅板表面而選擇采用垂直板面洗滌的方式。

4 噴嘴布置的計算方法

由于每個現場極板的大小不同，采用的噴嘴型號也不同，假定極板寬度為L，為于達到噴嘴壓力與覆蓋面的一個理想搭配，不同的壓力不同噴嘴，此值略有不同，假定噴嘴距離物料間距約S，為使噴出的水呈水柱面而直接沖洗板面，選用鴨嘴性噴嘴，噴嘴張開角度為α，則噴嘴的選用數量為：

以國內某20萬t銅冶煉項目為例進行計算，該項目電銅尺寸：長×寬=1120×1050，選用噴嘴為8050型噴嘴，噴射角度在3bar的壓力下為80°，故選用噴嘴計算為：

計算可得當間距為210時，同一排噴嘴數量為3，即可以實現板面的全覆蓋。

5 總結

本文以電解剝片機組為例，對兩種不同洗滌方式進行闡述，介紹了兩種洗滌方法的優缺點，重點介紹了一下垂直板面洗滌的方式，得出垂直板面洗滌噴嘴布置的計算方法，并以國內某20萬t噴嘴的選用為例進行計算，為同行提供一種布置方法參考。