一种镁电解槽阳极冷却系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种镁电解槽阳极冷却系统。该系统由冷水池、阳极冷却夹套、换热器、管网及集水坑组成；其中，冷水池、换热器、集水坑及管网的冷水泵、开关阀及部分管道设置在紧靠电解车间侧一楼的阳极冷却室内，阳极冷却夹套紧固在电解车间二楼多台镁电解槽每个阳极头部的左右两侧。该系统阳极冷却水及换热器冷却水均采取了循环供水的措施，节约了水资源消耗，提高了水的重复利用率；采用脱盐水作为阳极冷却介质，可大大延缓阳极冷却器内腔的结垢速度，延长阳极冷却器的有效使用周期；应急水系统、备用增压泵及换热器等关键设备的配套设置，大大提高了系统运行的先进性、可靠性及稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种镁电解槽阳极冷却系统


[0001]本技术涉及镁电解生产
，具体涉及一种镁电解槽阳极冷却系统。

技术介绍

[0002]镁电解槽石墨阳极设计用于传导高电流强度的直流电，能承受熔体和熔体上方氯气的高腐蚀性、高温环境；电解过程中，阳极表面会产生氯气气泡，阳极浸入熔融电解液中。
[0003]镁电解槽正常运行条件下，位于电解室自由空间部分的石墨阳极温度为450~650℃，而石墨开始氧化的温度400℃。这势必会加速石墨阳极的氧化速率，缩短石墨阳极使用周期，并使镁电解槽长期处于“热槽”状态下，严重影响镁电解槽的正常运行。阳极冷却系统有两个作用：第一个作用是排出镁电解槽的热量，排出该能量属于镁电解槽总体能量平衡的重要内容；第二个作用是将阳极头保持在恒定温度条件下，使其温度足够低，以尽可能降低镁电解槽内石墨阳极和氧气之间发生氧化反应，大大延缓石墨阳极的老化。
[0004]早期的有隔板镁电解槽没有设计石墨阳极的冷却系统，致使阳极的使用寿命平均仅有160天左右，后来在替代有隔板镁电解槽的无隔板槽和多极槽上都设计了石墨阳极冷却系统，这使得阳极使用寿命平均达到了300天以上，并且实现了镁电解槽的稳定运行。
[0005]目前的镁电解槽阳极冷却的典型做法是：持续从工业新水供水管网接入各阳极冷却器，从各阳极冷却器出来汇合后去往全厂水处理站。这种简易的阳极冷却方式的主要缺陷是新水消耗大，未实现水的重复利用；工业水难免钙镁离子含量超标，冷却器内腔结垢，造成冷却器传热阻力逐渐增大，冷却能力逐渐减弱，冷却效果逐渐衰减；未设置配套应急供水管线，一旦工业新水供水管网因故停水，则被迫造成阳极冷却运行中断，这无疑成为石墨阳极安全运行的重大隐患。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术缺陷问题，本技术提供一种镁电解槽阳极冷却系统。
[0007]本技术的技术方案：
[0008]一种镁电解槽阳极冷却系统，该系统由冷水池1、阳极冷却夹套2、换热器一3、管网4及集水坑5组成；其中，冷水池1、换热器一3、集水坑5及管网4的冷水泵一6、开关阀7及部分阳极冷却水供水管线8设置在紧靠电解车间10侧一楼的阳极冷却室9内；阳极冷却夹套2紧固在电解车间10内二楼多台电解槽11上部的每个阳极12头部的左右两侧；在冷水池1的顶盖22上设置有脱盐水补水管13和液位计24，左侧壁29的上部设置有溢流口25，右侧壁30下部设置有冷却池出水口一26、冷却池出水口二27及冷水池回水口28；冷水池1的下游为阳极冷却夹套2，在阳极冷却夹套2的左右两侧设置有碳钢盘管38，前端设置有阳极冷却夹套进水口31和阳极冷却夹套出水口32，后端设置有半圆形钢管33，将左右两侧的碳钢盘管38相连通；冷水池1和阳极冷却夹套2之间的冷水泵一6、冷水泵二21、相关的开关阀7、流量计42及相关的手动调节阀14通过阳极冷却水供水管线8相连通；相关的开关阀7、流量计42及相关的手动调节阀14通过阳极冷却水供水管线8相连通；在阳极冷却夹套2的下游设置有换热
器一3(换热器二23作为备用)，在换热器一3的顶端左右两侧分别设置有阳极冷却水进口19和冷却站水进口16，底部左右两侧分别设置有阳极冷却水出口20和冷却站水出口17；阳极冷却夹套2与换热器一3的阳极冷却水进口19之间通过回水管线15相连通，并在回水管线15上设置有温度计一40；换热器一3的冷却站水进口16和冷却站水出口17分别与冷却站供水管线18和冷却站回水管34相连通；换热器一3的阳极冷却水出口20与冷水池回水口28相连通，并在回池管线39上设置有温度计二41，集水坑5用于阳极冷却室9中冷水池1的溢流水、置换水及地坪冲洗水的收集，集水坑5中的排水泵36通过排水管37与界区外的污水管相连接。此外，应急水管线35分别与冷却站供水管线18和阳极冷却水供水管线8通过各自的开关阀7相连通。
[0009]作为本技术的一种优选技术方案，所述冷水池1采用现浇防水混凝土结构，混凝土盖板。
[0010]作为本技术的一种优选技术方案，所述冷水泵一6和冷水泵二21采取微机变频调速措施。这既可保证最大时的用水需求，又可保证用水量小的时段水泵低转速低能耗运行，变频调速是一种高效率、高性能的调速方式，保证系统在恒压条件下供水。
[0011]作为本技术的一种优选技术方案，所述阳极冷却夹套2为碳钢盘管，紧固在阳极12头部的左右两侧，有利于提高冷却效率，及时将阳极12的热量移出，降低阳极12的温度，减缓阳极12氧化速率，延长阳极12的使用周期。
[0012]作为本技术的一种优选技术方案，所述每个阳极冷却夹套进水口31前端均设置一个手动调节阀14，便于对各个阳极冷却夹套2的水量进行单独调节和平衡调节。
[0013]作为本技术的一种优选技术方案，所述换热器一3选择板式换热器，便于热回水冷却降温技术参数的有效控制，并可使水质不受污染。
[0014]作为本技术的一种优选技术方案，所述应急水管线35的设置用于当冷水泵一6和冷水泵二21均因故停泵的情况下或全厂冷却站故障不能正常供给冷却水的情况下的应急，确保阳极冷却系统安全运行。
[0015]作为本技术的一种优选技术方案，所述冷水泵二21和换热器二23的设置，分别便于冷水泵一6和换热器一3在故障或检修情况下的切换，确保阳极冷却系统正常运行。
[0016]相比于现有的技术，本技术具有如下有益效果：该系统阳极冷却水及换热器冷却水均采取了循环供水的措施，节约了水资源消耗，提高了水的重复利用率；采用脱盐水作为阳极冷却介质，可大大延缓阳极冷却器内腔的结垢速度，延长阳极冷却器的有效使用周期；应急水系统、备用冷水泵及换热器等关键设备的配套设置，大大提高了系统运行的先进性、可靠性及稳定性。
附图说明
[0017]图1为本技术一种镁电解槽阳极冷却系统示意图。
[0018]图中：1、冷水池；2、阳极冷却夹套；3、换热器一；4、管网；5、集水坑；6、冷水泵一；7、开关阀；8、阳极冷却水供水管线；9、阳极冷却室；10、电解车间；11、电解槽；12、阳极；13、脱盐水补水管；14、手动调节阀；15、回水管线；16、冷却站水进口；17、冷却站水出口；18、冷却站供水管线；19、阳极冷却水进口；20、阳极冷却水出口；21、冷水泵二；22、顶盖；23、换热器二；24、液位计；25、溢流口；26、冷水池出水口一；27、冷水池出水口二；28、冷水池回水口；
29、左侧壁；30、右侧壁；31、阳极冷却夹套进水口；32、阳极冷却夹套出水口；33、半圆形钢管；34、冷却站回水管；35、应急水管线；36、排水泵；37、排水管；38、碳钢盘管、39、回池管线、40、温度计一；41、温度计二；42、流量计。
具体实施方式
[0019]下面将结合实施例对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁电解槽阳极冷却系统，其特征在于：该系统由冷水池(1)、阳极冷却夹套(2)、换热器一(3)、管网(4)及集水坑(5)组成；其中，冷水池(1)、换热器一(3)、集水坑(5)及管网(4)的冷水泵一(6)、开关阀(7)及部分阳极冷却水供水管线(8)设置在紧靠电解车间(10)侧一楼的阳极冷却室(9)内；阳极冷却夹套(2)紧固在电解车间(10)内二楼多台电解槽(11)上部的每个阳极(12)头部的左右两侧；在冷水池(1)的顶盖(22)上设置有脱盐水补水管(13)和液位计(24)，左侧壁(29)的上部设置有溢流口(25)，右侧壁(30)下部设置有冷却池出水口一(26)、冷却池出水口二(27)及冷水池回水口(28)；冷水池(1)的下游为阳极冷却夹套(2)，在阳极冷却夹套(2)的左右两侧设置有碳钢盘管(38)，前端设置有阳极冷却夹套进水口(31)和阳极冷却夹套出水口(32)，后端设置有半圆形钢管(33)，将左右两侧的碳钢盘管(38)相连通；冷水池（1）和阳极冷却夹套（2）之间的冷水泵一（6）、相关的开关阀（7）、流量计（42）及相关的手动调节阀（14）通过阳极冷却水供水管线（8）相连通；在阳极冷却夹套（2）的下游设置有换热器一（3），在换热器一（3）的顶端左右两侧分别设置有阳极冷却水进口（19）和冷却站水进口（16），底部左右两侧分别设置有阳极冷却水出口（20）和冷却站水出口（17），阳极冷却夹套（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：周茂敬，
申请(专利权)人：青海北辰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：