Анализатор АР-31

Бессемерліктен айырмашылықта  томастық конвертерлерде шойынды үстінен  үру үшін жоғарыда ауалық орап фурмасынсыз  керең түпке ие және шлеммен жабдықталған.

Консертерлік үдеріспен басқару  үдеріс көрсеткіштері жайлы ақпараттар енгізілетін ЭЕМ көмегімен жүщеге асады.

4 суретте дайындық цехінің технологиялық сұлбасы және жабдығы көрсетілген.

 

Сурет 4 – Дайындық цехінің жабдығы

 

Конвертерлерде алынған  бастапқы мыс сұйық күйде мыс электролизінің цехіндегі (МЭЦ) анодтарды шақырумен және анодтық мыстың тізбекті розливімен иілуші цилиндр пештерде оттық рафинатталу үшін анодтық бөлімшеге жіберіледі. Анодтық мысты электролиттік рафинаттау кезінде қымбат металдардан тұратын катодтық мыс пен шламдарды алады.

Электропештер мен конвертерлардың  газдары – шаңдық камералар мен  циклондардағы долбарлы тазартудан, құрғақ және дымқыл электросүзгілерде  жіңішке тазартудан кейін – көмірқышқыл  цехіне (КҚЦ) көмір қышқылын өндіруге жөнелтіледі кейін. КҚЦ жуып тазарту бөлімшесінде газдарды жуып тазрату кезінде алынған жуып тазартылған қышқыл рениларды шығару үшін сирекметал цехіне түседі.

ЖИЗ негізгі өнімі  болып 99,9% құраммен катодтық мысты алу табылады.

1.1.3 Катодтық мысты өндіру және электролитті регенерациялауды катодтық учаскіде жүзеге асырады (сурет 5).

Металлургиялық цехтің анаодтық бөлімшесінен арнайы анодтық  вагонеткаларда СТП 3820-V-8.01.02 сәйкес келетін анодтар жеткізіледі. Электрлік көпірлік крандармен анодтар арнайы жабдық көмегімен (анодтық борондар) ванналарға тиеледі. Әрбір ваннаға бір уақытта 35 штуктан тиейді. Балқытпа номері және вагонеткалардың номерлерін технологиялық журналда белгілейді.

Бір серия ванналарын тиеу үшін 227-236 т анодтық мыстар талап  етіледі (үш балқыма). Ванналарға тиелген анодтар бір жағынан ағаштан жасалған оқшауланған рейкаға, екінші жағынан теңестіруші мыстан жасалған тоқ өткізгіш шинадарға сүйенуі және тік қалыпта болуы тиіс.

Арнайы стеллаждарда катодтық негіздер көпірлік крандар  арқылы ванналар сериясына жеткізіледі. Тек қана сапалы, дұрыстап түзетілген катодтық негіздерді ғана қатты бекітілген құлақшалармен бүркейді. Бүркеуіштердің сапасы анодтармен қысқаша тұйықталу мүмкіндігін жоюы және ванна қабырғаларына жанасуды жоюы тиіс. Бүркеуден кейін негіздер орталықтанады, байланыстар ыстық конденсаттармен жуылып тазартылады. Анодтармен тиелген және катодтық негіздермен бүркелген серияны жылуалмастырғышта қыздырылған және патрондық сүзгіде сүзгіленген циркуляциялық банкадан электролитпен толтырады. Патрондық фильтр арқылы өткен электролиттің жалпы көлемі 10-15% құрайды (поз.22).

Сериядағы электролит температурасы  тоқтың қосылу моментінде 50°С төмен  болмайы тиіс.

Электролитті  қыздыру түтас бумен түтікті  жылуалмастырғыштарда жүзеге асады. Жылуалмастырғыштардан конденсат цехтың техникалық қажеттіліктері үшін, электролитті сұйылту үшін, катодтарды жуып тазарту үшін қолданылады. Конденсатардың артығы бейтараптандыру станциясына айдап шығарылады.

 

Сурет 5 - Катодтық мысты өндіру және электролитті регенерациялауды катодтық учаскісі

Мыстың катодтық тұнбалары ұсақкристаоды құрылымға  және жұмсақ бетке ие болуы тиіс. Катодтық тұнбаның сапасын жақсарту үшін электролитке дозатор арқылы коллойдтық қоспаларды енгізеді: желатин, тиомочевин және хлор-ион ерітінділерін тұз қышқылы түрінде. Электролитке енгізу үшін қосымшалардың салмақтық саны берілген нұсқаулықпен қарастырылған катодтардың бір тоннасына қосымшалардың шығынының нормасымен цехтің техникалық басшысымен орнатылады.

Ерітілген қосымшалар плюс 9,6 м белгісінде тұратын бак-мөлшерлегіштерге толтырылады. Желатинмен мөлшерлегіштерге хлор иондары тұз қышқылы түрінде қосылады.

Электролит көлемін  толықтыру және талап теілген  құрамды ұстау үшін цикуляциондық  жүйеге конденсат, шламдық бөлімшенің сүзгіленген ерітінділерін, залалсыздандырудың екінші кезеңінің ерітінділерін, өнеркәсіптік бактар мен зумпфтардан ерітінділерді енгізеді.

Мысты электролиттік рафинаттау үдерісінде сериялар, заңдылық бойынша, үш мерзімде жұмыс жасауы тиіс, яғни анодтардың бір партиясын қайта жасау уақытында катодтар үш рет түсіріледі. Серияның 4 мерзімге жұмысына рұқсат етіледі. Серияларды өңдеу келесі негізгі операциялардан тұрады: 1 – жаңа анодтарды тиеу; 2 – катодтық негіздердің бүркеулері; 3 – катодтардың катод жуатын машиналарда электролиттен тізбекті жуылуымен түсірілуі; 4 – анодтық қалдықтарды сіру; 5 – ванналарды тазарту.

Жұмыс жасайтын серияларда көрші ванналар сияқты бір ваннаның әр аттас электродтары арасындағы қысқаша  тұйықталуларды жоюды қатаң бақылау  орнатылуы тиіс.

Қысқаша тұйықталуларды табу үшін электро сүңгілер немесе бекітілген нұсқаулық бойынша цехтің химиялық зертханасында жасалған «ТИП-МПЗ» термоиндикаторлық жабын (бояу) қолданылады. Катод құлақшаларына байланыс жағынан түстің өзгеруі бойынша ваннадағы қысқаша тұйықтауллардың барлығы жайлы талдайтын бояулар енгізіледі. Қысқашша тұйықталулар орын алған кезде бояу өз түсін қызылдан қоңырға дейін өзгертеді.

Сериядан катодтарды түсіруді міндетті түрде ажыратылған серия кезінде  басты тоқ өткізгіш шина жағынан  бастайды.

Арнайы борона мен кранның  көмегімен катодтар сериядан түсіріледі және электролиттердің құйылуы үшін ванна үстінде жарты минут  аралығында ұсталады.

Осыдан кейін катодтар катод жуатын машиналарға беріледі, мұнда конвейерлік тізбектерде  ілінген олар душтаушы құрылғылардың астынан өтеді, содан кейін катодтық кагонеткаға бағыттаушы арқылы тізбектен лақтырылады.

Катодтарды жуып тазарту 60°С кем емес температурада жуу  құралын қосумен конденсатпен катод  жуатын машиналарда (КЖМ) жүзеге асырылады. Жуатын ерітінді 2,5-3,0 кгс/см² (2,5х10⁵ - 3,0х10⁵ Па) қысыммен беріледі.

Жуылған катодтық мыс дайын өнім қоймасына тасымалданады, онда өлшенеді және кірістіріледі. Ерітінділер катодтарды жуғаннан кейін жуып тазарту суларының багында жиналады (поз.9) және электролитті еріту үшін қолданылады, артығы бейтараптандыру станциясына шығарылады.

Анодтық қалдықтар анодтық  бороналар көмегімен кранмен  түсіріледі және электролитті құю үшін ванна серияларында ұсталады. Одан кейін анодтық қалдықтар душтаушы ванналарға тасымалданады, мұнда шламнан конденсатпен жуып тазартылады. Жуғаннан кейін анодтық қалдықтар плюс/минус 0,00 м белгісіне беріледі, мұнда қалақтарға тиеледі және платформаларда анодтық учаскіге қайта балқытуға шығарылады.

Ванна борттарынан сұрыптау үшін рейка жиналады: рейканы қайта қолдану үшін жарамдылары арнайы торларға салынады, ал қалғандары анодтық пештерде жағылады.

Толығымен түсірілген сериядан электролит ванна түбінен 0,25 м деңгейге дейін құю труба  жетектер арқылы сифондармен жойылады. Сифондалушы электролитті айналымда негізгі колеммен араластырмай сүзгіге жібереді - РЗМ 100-1К-001 рамалық пресс-сүзгіге. Электролитті жойғаннан кейін ванналарды шламнан тазартуға кіріседі. Ванна түбінен анодтық қалдықтарды және ірі скраптарды таңдай отырып ары қарайғы жуу үшін тұғырыққа ваккум-сорғы қосады. Арнайы храповик және шланг арқылы, ваккумның әсерінен шлам трубоөткізгішке түседі және ол бойынша бактық аралықта орналасқан шлам жинауышқа (рессивер) түседі. Рессивердан ары қарай сорғылармен шлам шламдық бөлімшелерге шығарылады.

Артық мысты  регенеративтік ванналарда катодтық негіздерге электрохимиялық тұндыру жолымен  электролиттен жояды, мұнда анод ретінде қорғасындық ерімейтін  электродтар қолданылады.

Қорғасындық анодтарды 350-500 °С температурада пештерге сүрмелерді қосумен қорғасында қайта болқытумен алады. Қорғасындық анодтар ваннаға бүркеу алдында және катодтардың әрбір түсірілуінде түзетуге және шламнан тазартуға тартылады. Регенеративтік ванналардың қосылу алдында электролит айнасын цех атмосферасына газдық көбіктердің бөлінуін болдырмау үшін минералды майлармен жабады. Генеративтік ванналарға тек қана рубильникқа қарсы жақтан анодтық шина жанында шектік ванналарды қолданады.

Регенеративтік  ванналардың ажыратылған айналымдарда жұмысына жол берілмейді.

Регенеративтік ванналардан түсірілген катодтарды  КЖМ-да жуып тазартады.

Катодтардың МЕСТ 859 сәйкессіздігі  кезінде олар анодтық бөлімге  қайта балқыту үшін жіберіледі.

Мыстық катодтарды тұтынушыларға түсіру тек қана пакеттерде жүзеге асырылады, пакеттеу МЕСТ 546 сәйкес автоматтандырылған желіде жүзеге асырылады. Пакет маркалануы МЕСТ 21399 және МЕСТ 14192 сәйкес келуі тиіс.

Мыс электролизінің үедрісінің режимдік параметрлері 1.1 кестеде келтірілген.

Кесте 1.1 – Мыстың электролиттік рафинатталу үдерісінің режимдік параметрлері

Көрсеткіш атауы	Технологиялық режим нормалары
	Тауарлық  серия			Матрицалық  серия
Электролиттегі массалық үлес: -мыс, г/л - еркін күкірт қышқылы, г/л - мышьяк, г/л, көп емес - хлор-ион,  мг/л	40-60 130-200 20 30-70			35-50 90-135 20 10-50
Сериядаға анодтар  массасы, т	227-236			227-236
Желатин массасы (немесе столярлық желімнің),кг	Катодтық  мыстың 60-110 г/т есебінен нормаалнады
Тиомочевин, кг	Катодтық  мыстың 70-120 г/т есебінен
Су температурасы, °С:  - желатинді сулау кезінде             - оны еріту кезінде	25-30 50-60			25-30 50-60
Электролит  жылдамдығы, л/мин		12-20	12-20
Электролит  температурасы, °С		55-65	55-65
Бу температурасы, С		150-200	150-200
Бу қысымы, кгс/см2 :   -кіріс  -шығыс		10(х105 Па) 4(х105 Па)
Бу шығыны,		20	20
Серияға кернеу, В: - 12500-13200 А тоқ күшінде    - 13200-14500 А тоқ күшінде        - 24500-15500 А  тоқ күшінде		7-12 7,3-13,0 7,5-13,5	7-12 7,3-13,0 7,5-13,5
5 Регенерацияланған ванналардағы кернеу, В		2-5
Регенерацияланған ванналардағы ауналым жылдамдығы, л/мин		24-40
Жуу ерітіндісінің қуаты, °С, кем емес		60
Жуу ерітіндісіндегі  массалық үлес, г/л - мыстың, көп емес - күкірт қышқылының, көп емес		2 10
Жуу ерітіндісіндегі ПАВ («Новость» және т.б.) массасы, кг		Катодтық  мыстың 0,0038 г/т есебінен
Титан матрицалардың  геометриялық өлшемдері, мм		-	1180х880
Катодтық негіздің геометриялық өлшемдері, мм		-	980х860
Катодтық  негіздің қалыңдығы, мм		-	0,5-1,0
1 бет массасы, кг		-	4-7

 

ЖМЗ-дағы бақылау және метрологиялық қамтамасыздандыру әдістерінің сараптамасы

 

Мыстың электролиттік  рафинатталу үдеірісіндегі катодтық тұнба сапасы (сыртқы түрі, тұнба  құрылымы) цехтың техникалық басшысымен визуалды түрде күн сайын жүзеге асырылады.

1.2.1 Барлық айналым жүйесіндегі электролит температурасы РП-160 (1-8 айналым) және МФС (9-12 айналым) типті тіркеуші приборлар көмегімен үздіксіз бақыланады, сонымен қатар орындау механизмдері мен регенерацияланушы арматура арқылы Р-25.1 типті реттеуші көмегімен электролит температурасын реттеу жүргізіледі.

1.2.2 Бу қысымы коллектордың кірісінде және шығысында ферродинамикалық (ИДФ) және өзіндік жазатын прибормен (ВФС) бақыланады. Шығыстағы қысым орындау механизмдері мен регенерацияланушы арматура арқылы Р-25.1 типті реттеуші көмегімен реттеледі.

1.2.3 Цехқа кірістегі бу шығыны дифманометрмен (ДМ-3583ФМ), екіншілік ферродинамикалық өзіндік жазатын прибормен (ВФС), импульстік сандық санағышпен (СЧ) бақыланады.

1.2.4 Цех кірісіндегі бу температурасы ферродинамикалық өзіндік жазғыш көпір көмегімен бақыланады (МФС).

1.2.5 Коллойдтық қосымшалар шығыны РВР-2 уақыт реттегішімен және импульстар түрлендіргішімен (ИП-32) реттеледі. ПАВ беруін бақылау берілген нормаға сәйкес бір импульс ішінде ПАВ беру көлемінің өлшеу стақанымен өлшеу жолымен әрбір екі сағат сайын жүзеге асырылады. ПАВ нормаларын беру электролиз үдерісінде тоқтың толықтығы мен жұмыс жасаушы сериялардың санына сәйкес цехтің техникалық басшысымен орнатылады.

1.2.6 Кезегіне бір рет барлық айналым жүйесіндегі электролиттегі еркін күкірт қышқылының және мыс концентрациясының анықталуы жүргізіледі. Әрбір айналымнан электролит үлгісі жекелей алынады, ал мыс пен қышқыл концентрациясы СТП 3820-V-8.17.15 сәйкес цехтің экспресс-зертханасында зертханалық жолмен алынады.

Жылу алмастырғыштардан  кейін конденсаттың қышқылдылығын  желілік дабыл көрсетеді.

1.2.7 Барлық төрт өнеркәсіптік бактардағы жуып тазарту суының температурасы МФС көмегімен бақыланады.

1.2.8 Катодтық мыстың жуып тазартудан кейін қабылдауықоймаға дайын өнімді шығару үшін дайындалған вагонтектарда ОТК жүргізіледі.

Әрбір сериядане (партиядан) үлгілерді іріктеу түсіруге дейін бір тәклікте жүзеге асырылады, үлгілерді іріктеу және дайындау МЕСТ 546 сәйкес жүргізіледі.

Қышқылдың құрамына сараптама  үшін үлгілерді өңдеу әжне дайындау МЕСТ 13938.13 бойынша жүргізіледі. Катодтардың химиялық құрамы МЕСТ 13938.1 - МЕСТ 13938.12, МЕСТ 9717.1 - МЕСТ 9717.3, МЕСТ 25086 бойынша анықталады.