用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置及運行方法

268 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：云南金鼎鋅業(yè)有限公司

2024-12-16 15:51:17

權(quán)利要求

1.一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置，包括自動清洗裝置、陰極板輸送裝置(1)，其特征在于：所述的自動清洗裝置安裝在陰極板輸送裝置(1)上且對稱布置在陰極板輸送路線兩側(cè)，所述的自動清洗裝置還包括殼體、基座、噴嘴、氣控流體閥(32)、柔性擋水板(34)、漫反射型光電開關(guān)(35)、控制系統(tǒng)，所述的殼體通過其下方的基座固定安裝在陰極板輸送裝置(1)的橫梁上，所述的噴嘴安裝在殼體上方且其進氣端通過軟管與高壓水蒸汽供氣管路上的氣控流體閥(32)連接，所述的柔性擋水板(34)懸掛在殼體左右兩側(cè)與內(nèi)側(cè)的開口上，所述的漫反射型光電開關(guān)(35)安裝在殼體的頂部，且陰極板輸送路線兩側(cè)上的殼體頂部的漫反射型光電開關(guān)(35)可分別朝向輸入、輸出方向的陰極板導(dǎo)電頭位置;

所述控制系統(tǒng)與噴嘴、氣控流體閥(32)、漫反射型光電開關(guān)(35)電信連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置，其特征在于：所述殼體下方設(shè)置有排水孔，排水孔的下方連接有廢水回收裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置，其特征在于：所述噴嘴還包括噴嘴安裝座(33)、萬向噴頭(36)，噴嘴安裝座(33)安裝在殼體上方，萬向噴頭(36)安裝在噴嘴安裝座(33)下方螺紋孔上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置，其特征在于：所述噴嘴安裝座(33)上提供3個標(biāo)準(zhǔn)螺紋接口，上方可連接軟管供給高壓水，下方安裝噴嘴，且可獨立更換。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置在清洗陰極板的導(dǎo)電頭中的應(yīng)用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置的運行方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、陰極板進入清洗裝置前，此時導(dǎo)電頭所在一側(cè)的漫反射型光電開關(guān)(35)檢測到導(dǎo)電頭反射光線向控制系統(tǒng)反饋數(shù)字量信號，控制系統(tǒng)標(biāo)記當(dāng)前陰極板，此時另一側(cè)無信號則不進行標(biāo)記，兩側(cè)導(dǎo)電頭清洗裝置(3)獨立標(biāo)記完成后等待陰極板前進;

S2、陰極板輸送裝置(1)接收下一塊極板后，所有陰極板步進一步，傳輸停止后，漫反射型光電開關(guān)(35)繼續(xù)標(biāo)記下一陰極板位置，同時對已進入殼體內(nèi)的陰極板的導(dǎo)電頭進行清洗，清洗時，由控制系統(tǒng)控制氣控流體閥(32)、萬向噴頭(36)對導(dǎo)電頭進行沖洗，一定時間后自動停止;沖洗干凈所需時間可根據(jù)具體情況多次實驗而得;

S3、陰極板再次步進一步，傳輸停止后，漫反射型光電開關(guān)(35)繼續(xù)標(biāo)記下一陰極板位置，導(dǎo)電頭清洗裝置(3)再次清洗導(dǎo)電頭;

S4、循環(huán)上述動作自動完成所有陰極板導(dǎo)電頭的清洗。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明屬于濕法冶金電積設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置及運行方法。

背景技術(shù)

[0002]濕法冶金是當(dāng)今世界有色金屬冶煉的一種主流工藝，鋅、銅、錳等有色金屬90%以上均采用濕法冶煉。以其中難度高、具有代表性的金屬鋅為例，濕法冶鋅的過程是將陰極板和陽極板以一定的間距交替排列放入電解槽溶液中，通過電解過程使金屬鋅離子吸附在陰極板上。當(dāng)陰極板上的金屬鋅離子吸附層達到一定厚度時，使用天車從電解槽中取出部分陰極板，將極板上這層沉積的金屬鋅片剝離下來，然后經(jīng)熔化鑄成鋅錠，得到最終產(chǎn)品。

[0003]目前，國內(nèi)各鋅冶煉企業(yè)開始陸續(xù)采用自動剝鋅成套設(shè)備，實現(xiàn)陰極板上鋅片剝離以及剝離后極板刷洗的機械化、自動化運行。在濕法鋅冶煉生產(chǎn)過程中，陰極板通過導(dǎo)電頭與電解槽母排連接，在長期生產(chǎn)使用過程中導(dǎo)電頭接觸面會附著結(jié)晶及其他雜質(zhì)，導(dǎo)致接觸面導(dǎo)電率下降，陰極板出現(xiàn)接觸不良。陰極板接觸不良會導(dǎo)致導(dǎo)電頭發(fā)熱、影響鋅沉積速率及成品鋅片質(zhì)量。因此需定期對導(dǎo)電頭進行清洗去除表面結(jié)晶及雜質(zhì)。

[0004]目前國內(nèi)濕法鋅冶煉采用的陰極板按照鋅電積生產(chǎn)工藝的導(dǎo)電連接方式分為分為搭接式和夾接式(插接式)陰極板。其中搭接式陰極板導(dǎo)電頭接觸面位于導(dǎo)電梁下方，而夾接式(插接式)陰極板導(dǎo)電頭接觸面則位于銅夾頭內(nèi)側(cè)，不便清洗。

[0005]在CN 219130052 U中披露了一種使用無桿氣缸、毛刷清洗導(dǎo)電頭的裝置，該裝置布置在陰極板傳輸裝置的上，毛刷位于陰極板導(dǎo)電頭下方，使用無桿氣缸帶動毛刷直線往復(fù)移動清洗導(dǎo)電頭接觸面的結(jié)晶及雜質(zhì)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該陰極板掛取板機構(gòu)至少存在以下問題：

該裝置只適用于搭接式陰極板導(dǎo)電頭的清洗，由于搭接式陰極板導(dǎo)電頭的接觸面位于導(dǎo)電梁下方，可將該裝置毛刷布置在陰極板下方，陰極板輸送過程中可直接使用毛刷清洗。而夾接式陰極板導(dǎo)電頭接觸面位于銅夾頭內(nèi)側(cè)，下方毛刷無法清洗，若將毛刷伸入銅夾內(nèi)側(cè)，需要更多運動機構(gòu)和更長的動作時間，影響陰極板的正常傳輸。

[0006]在CN 220413557 U中披露了一種電解鋅極板導(dǎo)電頭自動沖洗設(shè)備，該設(shè)備使用接近開關(guān)檢測陰極板位置，在陰極板導(dǎo)電頭下方布置若干蒸汽噴嘴，當(dāng)陰極板傳輸至該裝置上方。接近開關(guān)反饋信號至控制系統(tǒng)，控制蒸汽閥門開啟，使用蒸汽從下方清洗導(dǎo)電頭。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該陰極板掛取板機構(gòu)至少存在以下問題：

1、該裝置的蒸汽噴嘴布置在一側(cè)，因為陰極板導(dǎo)電梁兩側(cè)長度不同，要求傳輸裝置上的陰極板導(dǎo)電頭方向必須與噴嘴方向一致;

2、蒸汽噴嘴方向向上，導(dǎo)電頭目標(biāo)較小，且會隨傳輸裝置移動，沖洗過程中蒸汽會向外逸散，長時間沖洗附近設(shè)備會附著大量冷凝水，易造成附近設(shè)備生銹、電氣元件損壞等問題。

[0007]因此，本文提出一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置及運行方法。

發(fā)明內(nèi)容

[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置及運行方法，可適用于夾接式與搭接式陰極板導(dǎo)電頭的清理，減少工作量，對周圍設(shè)備的腐蝕和損傷量少，方便了操作人員進行故障處理和設(shè)備日常清理維護的工作，也大幅降低了強酸結(jié)晶對裝置的腐蝕作用。

[0009]為了達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置，包括自動清洗裝置、陰極板輸送裝置，所述的自動清洗裝置安裝在陰極板輸送裝置上且對稱布置在陰極板輸送路線兩側(cè)，所述的自動清洗裝置還包括殼體、基座、噴嘴、氣控流體閥、柔性擋水板、漫反射型光電開關(guān)、控制系統(tǒng)，所述的殼體通過其下方的基座固定安裝在陰極板輸送裝置的橫梁上，所述的噴嘴安裝在殼體上方且其進氣端通過軟管與高壓水蒸汽供氣管路上的氣控流體閥連接，所述的柔性擋水板懸掛在殼體左右兩側(cè)與內(nèi)側(cè)的開口上，所述的漫反射型光電開關(guān)安裝在殼體的頂部，且陰極板輸送路線兩側(cè)上的殼體頂部的漫反射型光電開關(guān)可分別朝向輸入、輸出方向的陰極板導(dǎo)電頭位置;

所述控制系統(tǒng)與噴嘴、氣控流體閥、漫反射型光電開關(guān)電信連接。

[0010]作為優(yōu)選，所述殼體下方設(shè)置有排水孔，排水孔的下方連接有廢水回收裝置;該結(jié)構(gòu)可使清洗過程中產(chǎn)生的廢水及冷凝水通過排水孔流出并由廢水回收裝置統(tǒng)一回收處理。

[0011]作為優(yōu)選，所述噴嘴還包括噴嘴安裝座、萬向噴頭，噴嘴安裝座安裝在殼體上方，萬向噴頭安裝在噴嘴安裝座下方螺紋孔上;該結(jié)構(gòu)使用可調(diào)節(jié)方向的萬向噴頭，可傾斜角度沖洗銅夾頭內(nèi)側(cè)。

[0012]作為優(yōu)選，所述噴嘴安裝座上提供3個標(biāo)準(zhǔn)螺紋接口，上方可連接軟管供給高壓水，下方安裝噴嘴，且可獨立更換。

[0013]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明還提供了一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置在清洗陰極板的導(dǎo)電頭中的應(yīng)用。

[0014]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明還提供了一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置的運行方法，具體包括以下步驟：

S1、陰極板進入清洗裝置前，此時導(dǎo)電頭所在一側(cè)的漫反射型光電開關(guān)檢測到導(dǎo)電頭反射光線向控制系統(tǒng)反饋數(shù)字量信號，控制系統(tǒng)標(biāo)記當(dāng)前陰極板，此時另一側(cè)無信號則不進行標(biāo)記，兩側(cè)導(dǎo)電頭清洗裝置獨立標(biāo)記完成后等待陰極板前進;

S2、陰極板輸送裝置接收下一塊極板后，所有陰極板步進一步，傳輸停止后，漫反射型光電開關(guān)繼續(xù)標(biāo)記下一陰極板位置，同時對已進入殼體內(nèi)的陰極板的導(dǎo)電頭進行清洗，清洗時，由控制系統(tǒng)控制氣控流體閥、萬向噴頭對導(dǎo)電頭進行沖洗，一定時間后自動停止;沖洗干凈所需時間可根據(jù)具體情況多次實驗而得;

S3、陰極板再次步進一步，傳輸停止后，漫反射型光電開關(guān)繼續(xù)標(biāo)記下一陰極板位置，導(dǎo)電頭清洗裝置再次清洗導(dǎo)電頭;

S4、循環(huán)上述動作自動完成所有陰極板導(dǎo)電頭的清洗。

[0015]本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明針對自動化剝鋅系統(tǒng)，可適用于夾接式與搭接式陰極板導(dǎo)電頭的清理，該裝置分別布置在自動化剝鋅系統(tǒng)的取板輸送裝置兩端，可依次對經(jīng)過預(yù)開口、剝離、刷洗后等間距排列的陰極板進行導(dǎo)電頭清洗，完成后的陰極板可直接放入電解槽進行新一周期的電解生產(chǎn)，無需人工清洗導(dǎo)電頭，減少工作量;

本導(dǎo)電頭自動清洗裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用高壓水或蒸汽均可進行清洗，可實現(xiàn)頻繁通斷，穩(wěn)定使用壽命長;使用可調(diào)節(jié)方向的萬向噴頭，可傾斜角度沖洗銅夾頭內(nèi)側(cè);該裝置可自動判斷導(dǎo)電頭方向并進行清洗，沖洗時間短，廢水和冷凝水回收率高，高壓水或蒸汽浪費量少，對周圍設(shè)備的腐蝕和損傷量少，方便了操作人員進行故障處理和設(shè)備日常清理維護的工作，大幅降低了強酸結(jié)晶對裝置的腐蝕作用;

同時，本裝置與剝鋅系統(tǒng)中其他設(shè)備并行運行，不影響設(shè)備的運轉(zhuǎn)周期，大幅降低故障率，減少停機維護時間，提高生產(chǎn)效率，為自動剝鋅設(shè)備的連續(xù)不間斷地進行剝鋅作業(yè)奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

[0017]圖1為搭接式陰極板導(dǎo)電頭結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為夾接式(插接式)陰極板導(dǎo)電頭結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本發(fā)明實施例提供的適用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置在剝鋅系統(tǒng)中的總體示意圖;

圖4為本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)電頭清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本發(fā)明實施例提供的陰極板傳輸過程中極板進入清洗裝置前的位置圖;

圖6為本發(fā)明實施例提供的陰極板傳輸過程中極板進入清洗裝置一步的位置圖。

[0018]圖7為本發(fā)明實施例提供的陰極板傳輸過程中極板進入清洗裝置兩步的位置圖。

[0019]圖中：1、陰極板輸送裝置;2、夾接式陰極板導(dǎo)電頭;3、導(dǎo)電頭清洗裝置;31、自動清洗裝置殼體;32、氣控流體閥;33、噴嘴安裝座;34、柔性擋水板;35、漫反射型光電開關(guān);36、萬向噴頭;4搭接式陰極板導(dǎo)電頭。

具體實施方式

[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

[0021]如圖1至圖7，在本實施例中發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷：當(dāng)前的陰極板導(dǎo)電頭的清理裝置適用范圍小，不適合普及，且當(dāng)前的清理裝置對周圍設(shè)備的腐蝕和損傷量大，不方便操作人員進行故障處理和設(shè)備日常清理維護的工作;

所以，提供了一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置，包括自動清洗裝置、陰極板輸送裝置1，所述的自動清洗裝置安裝在陰極板輸送裝置1上且對稱布置在陰極板輸送路線兩側(cè)，所述的自動清洗裝置還包括殼體、基座、噴嘴、氣控流體閥32、柔性擋水板34、漫反射型光電開關(guān)35、控制系統(tǒng)，所述的殼體通過其下方的基座固定安裝在陰極板輸送裝置1的橫梁上，所述的噴嘴安裝在殼體上方且其進氣端通過軟管與高壓水蒸汽供氣管路上的氣控流體閥32連接，所述的柔性擋水板34懸掛在殼體左右兩側(cè)與內(nèi)側(cè)的開口上，所述的漫反射型光電開關(guān)35安裝在殼體的頂部，且陰極板輸送路線兩側(cè)上的殼體頂部的漫反射型光電開關(guān)35可分別朝向輸入、輸出方向的陰極板導(dǎo)電頭位置;

所述控制系統(tǒng)與噴嘴、氣控流體閥32、漫反射型光電開關(guān)35電信連接。

[0022]其原理及效果：自動清洗裝置中的殼體作為設(shè)備安裝主體，提供噴嘴安裝座33、萬向噴頭36、連接軟管及漫反射型光電開關(guān)35的安裝位置，高壓水或蒸汽通過軟管連接由上方噴嘴安裝座33接入清洗裝置，在殼體內(nèi)部進行沖洗;清洗廢水和冷凝水收集由下方排水口流出循環(huán)使用或集中處理后排放;殼體兩側(cè)開口懸掛柔性擋水板34，減少廢水和蒸汽向外濺射;氣控流體閥32(常閉)使用壓縮空氣驅(qū)動，控制清洗高壓水或蒸汽通斷，通過電磁氣控閥控制氣控流體閥32的供氣，實現(xiàn)高壓水或蒸汽的高頻率自動通斷，使用壽命長;噴嘴安裝座33上提供3個標(biāo)準(zhǔn)螺紋接口，上方可連接軟管供給高壓水，下方安裝噴嘴，可獨立更換;使用萬向噴頭從上方對導(dǎo)電頭進行沖洗，共布置3組噴嘴，可分別調(diào)整角度沖洗銅夾頭兩側(cè)接觸面，確保清洗效果;氣控流體閥32、噴嘴安裝座33之間使用軟管連接。漫反射型光電開關(guān)35安裝在自動清洗裝置殼體31上方，檢測導(dǎo)電頭位置，用于判斷陰極板導(dǎo)電頭方向，實現(xiàn)自動切換沖洗方向;同時避免廢水和冷凝水造成的干擾和損壞，設(shè)備控制系統(tǒng)接入鋅片輸送裝置控制系統(tǒng)，自動判斷導(dǎo)電方向配合輸送裝置啟停進行清洗。

[0023]進一步地，殼體下方設(shè)置有排水孔，排水孔的下方連接有廢水回收裝置;該結(jié)構(gòu)可使清洗過程中產(chǎn)生的廢水及冷凝水通過排水孔流出并由廢水回收裝置統(tǒng)一回收處理。

[0024]進一步地，噴嘴還包括噴嘴安裝座33、萬向噴頭36，噴嘴安裝座33安裝在殼體上方，萬向噴頭36安裝在噴嘴安裝座33下方螺紋孔上;該結(jié)構(gòu)使用可調(diào)節(jié)方向的萬向噴頭36，可傾斜角度沖洗銅夾頭內(nèi)側(cè)。

[0025]更進一步地，噴嘴安裝座33上提供3個標(biāo)準(zhǔn)螺紋接口，上方可連接軟管供給高壓水，下方安裝噴嘴，且可獨立更換。

實施例2

[0026]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明還提供了一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置在清洗陰極板的導(dǎo)電頭中的應(yīng)用，該裝置可適用于夾接式與搭接式陰極板導(dǎo)電頭4的清理。

實施例3

[0027]如圖1至7所示，基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明以夾接式陰極板導(dǎo)電頭2的清理為例，提供了一種用于濕法冶金鋅電積用陰極板的導(dǎo)電頭自動清洗裝置的運行方法，具體包括以下步驟：

S1、陰極板進入清洗裝置前(位置圖見圖5)，此時導(dǎo)電頭所在一側(cè)的漫反射型光電開關(guān)35檢測到導(dǎo)電頭反射光線向控制系統(tǒng)反饋數(shù)字量信號，控制系統(tǒng)標(biāo)記當(dāng)前陰極板，此時另一側(cè)無信號則不進行標(biāo)記，兩側(cè)導(dǎo)電頭清洗裝置3獨立標(biāo)記完成后等待陰極板前進;

S2、陰極板輸送裝置1接收下一塊極板后，所有陰極板步進一步(當(dāng)前位置見圖6)，傳輸停止后，漫反射型光電開關(guān)35繼續(xù)標(biāo)記下一陰極板位置，同時對已進入殼體內(nèi)的陰極板的導(dǎo)電頭進行清洗，清洗時，由控制系統(tǒng)控制氣控流體閥32、萬向噴頭36對導(dǎo)電頭進行沖洗，一定時間后自動停止;沖洗干凈所需時間可根據(jù)具體情況多次實驗而得;

S3、陰極板再次步進一步(當(dāng)前位置見圖7)，傳輸停止后，漫反射型光電開關(guān)35繼續(xù)標(biāo)記下一陰極板位置，導(dǎo)電頭清洗裝置3再次清洗導(dǎo)電頭;

S4、循環(huán)上述動作自動完成所有陰極板導(dǎo)電頭的清洗。

[0028]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

[0029]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。

說明書附圖(7)