2.1.1 Питание ванн электролитом

Для ведения нормального технологического режима необходимо непрерывное и равномерное питание электролитных ванн нейтральным электролитом. Это обеспечивается запасом нейтрального раствора в наружных чанах (каждый высотой 3 м и объемом 400 м³), равномерной и постоянной откачкой отработанного электролита, а также систематическим уходом за магистралями, подводящими электролит к ваннам.

Насосы для перекачки нейтрального и отработанного электролита включаются автоматически в зависимости от уровня в желобах.

Для усиления циркуляции с целью повышения электропроводности и более надежного регулирования питания ванн раствором, к нейтральному электролиту подмешивается часть отработанного электролита с приемного бака для получения общей кислотности от 30 г/л до 70 г/л H2SO4.

Режим электролиза цинка устанавливают в зависимости от концентрации цинка и примесей в нейтральном растворе.

Основными параметрами являются плотность тока, кислотность и температура электролита в ваннах.

Плотность тока. Одним из факторов, определяющих производительность цеха. Плотность тока устанавливается в каждом отдельном случае с ведома начальника по производству.

Оптимальная плотность тока (540−560) А/м². Величина тока и напряжение на каждой серии ванн фиксируется и записывается соответствующими приборами.

Кислотность в ваннах определяется количеством цинка в отработанном электролите, содержание которого должно быть (45−50) г/л и устанавливается технологом цеха в зависимости от содержания в нем вредных примесей и цинка в нейтральном растворе.

Кислотность в ваннах поддерживают в пределах 80−150 г/л H2SO4. Допустимые отклонения от заданного кислотного режима по каскадам не должно превышать ±3 г/л.

Заданный режим кислотности контролируется дежурными по электролизу путем определения плотности электролита в ваннах ареометром через каждые 2 часа. Один раз в смену ареометр проверяется титрованием раствором углекислой соды.

Кроме того, 4 раз в смену берется разовая проба на каскаде в месте слива раствора со сборного желоба каскада в общий коллектор и тируется содовым раствором. При отклонении кислотности от заданного режима, кислотность регулируют путем изменения соотношения нейтральный раствор: отработанный электролит или изменением количества подаваемого смешанного раствора в ванны.

Контролер ОТК в присутствии мастера цеха через каждые 2 часа отбирает пробу отработанного электролита из сборного коллектора на кислотность. Из этих же проб составляет суточную пробу, и сдает в ЦЗЛ на анализ на содержание Zn, H2SO4, Cl, Mn.

Температура на электролизе. Температура раствора в электролитных ваннах поддерживается в интервале (38±3) °C. В процессе электролиза раствора сульфата цинка выделяется значительное количество тепла. Например, при осаждении из 1 л раствора 100 г цинка и плотности тока 600 А/м², выделившееся тепло может повысить температуру электролита до 70 °C.

Охлаждение электролита осуществляют алюминиевыми змеевиками, погруженными в каждую ванну, площадью охлаждения 2,1 м². С целью повышения стойкости поверхности змеевиков к агрессивному воздействию растворов, каждый, вновь изготовленный змеевик, подвергается пассивации поверхности в течение не менее 10 часов в водном растворе перманганата калия, содержащего (50−100) г/л KMnO₄.

Охлаждение электролита достигается путем пропускания необходимого количества технической воды через змеевик. Схема водоснабжения электролитного цеха приведена в приложении В.

В зависимости от отклонения температуры от заданного значения регулируется количество воды в змеевике путем изменения давления в системе. Давление воды в системе меняет дежурный на насосной станции водоснабжения (паросиловой цех) по заявке производственного мастера электролитного цеха.

Давление воды в цеховом коллекторе измеряется манометрами общего назначения и должно быть (0,45−0,9) кГс/см².

Температура воды, поступающей в цех, регистрируется контрольно-измерительным прибором для того, чтобы в случае необходимости отрегулировать расход воды в змеевиках для поддержания заданной температуры раствора в ваннах.

Исполнение заданного режима по температуре производится дежурным по электролизу путем замера температуры в каждой ванне и регулировки подачи воды в змеевики. Периодичность замера – до 4 раз в смену.

Содержание Zn в сточных водах должно быть не более 0,6 мг/л. Контроль сточных вод из 22 колодца на содержание цинка производится непрерывно при помощи полярографического анализатора.

При наличии отклонений дежурный по электролизу обязан:

• проверять все змеевики на индикатор (лакмусовая бумага) до тех, пор, пока не обнаружит худой змеевик;

• предупредить мастера;

• перекрыть зажимом подачу воды на змеевик;

• дать возможность максимально стечь электролиту с поверхности змеевика в ванну;

• произвести замену негодного змеевика годным;

• установленный в ванну змеевик подсоединить к водной магистрали и подвязать резиновые шланги, после чего открыть поступление воды на змеевик.