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1、 脫脂電解技術(shù)的研究與優(yōu)化 摘 要:電解是脫脂線的核心設(shè)備,電解的正常運(yùn)行直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。所以對(duì)電解技術(shù)的控制研究與優(yōu)化非常關(guān)鍵。關(guān)鍵詞:電解技術(shù) 極板 核心設(shè)備前言電解電源柜自2014年3月6日起頻繁出現(xiàn)高溫報(bào)警故障及無(wú)電流現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)節(jié)奏,直接導(dǎo)致帶鋼表面的油污清洗不干凈。徹底解決此類問(wèn)題迫在眉睫,我們開(kāi)始了我們的探索之路。1、電解電源的工作原理立式電解槽也分為兩段,由中間的沉沒(méi)輥和轉(zhuǎn)向輥隔開(kāi)。在該電解槽內(nèi)將帶鋼進(jìn)一步清洗干凈,同時(shí)通過(guò)電解可在帶鋼表面形成一層薄薄的二氧化硅膜,可防止鋼卷進(jìn)入罩式退火爐退火后產(chǎn)生粘結(jié),這一點(diǎn)對(duì)薄
2、規(guī)格帶鋼特別重要。每個(gè)電解槽內(nèi)布置有2對(duì)電極,1對(duì)為陽(yáng)極,1對(duì)為陰極。帶鋼從陽(yáng)電極通過(guò)時(shí),其表面上產(chǎn)生氫氣,從陰極電極通過(guò)時(shí),表面上產(chǎn)生氧氣,通過(guò)氣體的產(chǎn)生帶走帶鋼表面的油和鐵粉。為保證電極的清潔和延長(zhǎng)電極壽命電極極性在工作一段時(shí)間后變換。2、電解電源的構(gòu)造設(shè)備包括角型支架箱以及完整的內(nèi)置整流器單元,包括晶閘管次級(jí)水冷和控制/調(diào)節(jié)單元,主變壓器水冷和60mv分流器。安全設(shè)備包括熔斷電路斷路器,主接觸器,熔斷器,過(guò)流控制,相位控制,晶閘管過(guò)電壓保護(hù)。由于水冷整流器,耗散組件的冷卻是由水確保了絕對(duì)質(zhì)量和溫度。重點(diǎn)講述一下冷卻系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)由內(nèi)循環(huán)水和外循環(huán)水兩部分組成,在整流柜內(nèi)部有一個(gè)換熱器,換
3、熱器里分別有2路水輸入、輸出。一路為外部管網(wǎng)冷卻水,另一路為內(nèi)部冷卻水,內(nèi)部冷卻水用來(lái)冷卻可控硅。在內(nèi)部冷卻水管路中設(shè)計(jì)有一個(gè)溫度傳感器,用來(lái)檢測(cè)內(nèi)部冷卻水溫度高低。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)電解整流器報(bào)警、停機(jī)。3、故障分析與排除3.1出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題(1)、電解電源柜自2014年3 月-7月隨著環(huán)境的溫度的升高,頻繁出現(xiàn)內(nèi)部冷卻水高溫報(bào)警故障,導(dǎo)致電解電源控制柜頻繁報(bào)警停機(jī),電解整流柜停機(jī)直接導(dǎo)致機(jī)組停機(jī),嚴(yán)重影響全線產(chǎn)量。(2)、1#電解電源控制柜電流沒(méi)有輸出。(3)、2014年6月10日電解電源送電后,電解清洗槽直接著火,將立式槽極板燒黑,立式槽表面襯膠著火,冒出很大火花。(4)、由于電解整流柜柜頂電極
4、板直接裸露在外面,2014年6月25日一段施工遺留的鋼管掉在2個(gè)裸露在外面的極板上,當(dāng)時(shí)極板輸出電流達(dá)到3000a,極板當(dāng)時(shí)直接短路放出火花,當(dāng)時(shí)維護(hù)人員迅速切斷電源,將鋼管拿掉,避免了一次重大事故發(fā)生。3.2問(wèn)題分析與排除(1)、對(duì)于頻繁出現(xiàn)的溫度過(guò)高現(xiàn)象,我們進(jìn)行了全面的分析排查,最終發(fā)現(xiàn)是受環(huán)境溫度的影響,我們對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度進(jìn)行了測(cè)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度高的時(shí)候達(dá)到50,而整流器以及整流器要求環(huán)境溫度在40度以下,所以換熱器的設(shè)計(jì)能力無(wú)法達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度要求,后來(lái)經(jīng)和廠家技術(shù)人員協(xié)商后,我們重新購(gòu)買了women型大型換熱器(該換熱器要求環(huán)境溫度為5-55),5月10日我們將原來(lái)的柜內(nèi)小
5、型換熱器更換到了柜子外部,且將原來(lái)直徑為5omm冷卻水管更換為80mm,水流量能達(dá)到4200l/h,內(nèi)部冷卻水溫度保持在24-28,屬于正常范圍,改造后至今整流器再?zèng)]出現(xiàn)過(guò)溫度過(guò)高的報(bào)警,保證了整流器安全穩(wěn)定運(yùn)行,改進(jìn)了電解電源的使用壽命。(2)、1#電解電源沒(méi)有輸出,我們對(duì)整流柜2個(gè)電極進(jìn)行了絕緣遙測(cè),確認(rèn)電級(jí)無(wú)接地故障,打開(kāi)槽體,進(jìn)去查看并對(duì)母排和立式電極之間進(jìn)行絕緣遙測(cè),檢查后發(fā)現(xiàn)極板與母排連接情況發(fā)現(xiàn)與母排連接的3條連接螺栓已腐蝕斷裂,相當(dāng)于斷路,另外其余極板的螺栓大部分開(kāi)始銹蝕,存在斷裂的危險(xiǎn),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)發(fā)現(xiàn)連接電極板用的螺栓全部為普通鐵螺栓,無(wú)防腐蝕性,我們找來(lái)了不銹鋼且防腐蝕螺栓
6、,將原來(lái)的鐵螺栓全部更換,且將兩個(gè)極板連接處重新打磨,使其緊密接觸,經(jīng)改造后1#電解電源重新恢復(fù)正常,保證了電極安全穩(wěn)定運(yùn)行。(3)、針對(duì)電解槽著火事件,檢查發(fā)現(xiàn)是內(nèi)部堿液液位太低導(dǎo)致的,于是在電解電源運(yùn)行條件里加了連鎖條件,在電解電源槽內(nèi)加裝了液位傳感器,對(duì)應(yīng)在程序里做了連鎖,及槽內(nèi)堿液液位必須達(dá)到3.2m,電解電源才能開(kāi)始運(yùn)行,否則電解電源無(wú)法投入使用。通過(guò)此次整改徹底避免了類似事故的發(fā)生。(4)、在柜頂電極板上直接加裝透明、絕緣的防護(hù)罩,將整個(gè)極板全部保護(hù)起來(lái),即使有導(dǎo)電體掉在極板上方也不會(huì)導(dǎo)致極板短路;考慮到極板長(zhǎng)期工作時(shí)溫度高,需要散熱,防護(hù)罩底部有通風(fēng)孔,有助于極板散熱;防護(hù)罩為透
7、明狀,便于維護(hù)人員隨時(shí)檢查極板表面質(zhì)量。此次改造徹底杜絕了類似事故發(fā)生。4、維護(hù)措施(1)定期(1月)更換內(nèi)部冷卻水水罐內(nèi)的水,防止內(nèi)部冷卻水長(zhǎng)期使用雜質(zhì)多,經(jīng)過(guò)熱交換器時(shí)影響散熱效果。(2)對(duì)母線排及電纜接線柱制定周期性的檢查記錄,每天巡檢其溫度、表面顏色是否變化;每個(gè)月停機(jī)檢查電纜與母線排接線處是否松動(dòng);每個(gè)月檢查電解電源柜內(nèi)部元器件接線處是否松動(dòng)或者老化等現(xiàn)象。(3)定期(1個(gè)月)對(duì)母線排進(jìn)行絕緣檢測(cè),并做好記錄,保證母線排安全、正常工作。(4)定期巡檢液位傳感器工作狀態(tài)是否完好,保證電解槽內(nèi)堿液液位正常使用,從而避免母排再次空載投用。5、結(jié)論電解電源作為脫脂機(jī)組清洗段的組成部分,起著十
8、分重要的角色,它的工作狀態(tài)的好壞直接導(dǎo)致帶鋼表面質(zhì)量的高低,帶鋼表面的油污主要靠電解段來(lái)清洗干凈。自從電解電源系統(tǒng)投入使用以來(lái),陸續(xù)出現(xiàn)了不少問(wèn)題,針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)此我們做了詳細(xì)的記錄以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),用數(shù)據(jù)分析找到了問(wèn)題的所在,通過(guò)討論研究最終確定解決方案,徹底解決了設(shè)備故障及隱患。參考文獻(xiàn):1 befeld-fest dtwgp 380-30/7.000 (art. 411655)整流器說(shuō)明書2趙朝成,林丹丹,王志偉. 微電解技術(shù)的研究進(jìn)展j. 油氣田環(huán)境保護(hù),2013,04:59-61+80.3苗立賢,焦宗保,苗瀛,琚志華. 熱鍍鋅鋼絲表面處理工藝j. 金屬制品,2009,04:18-21.4李九嶺,汪曉林,鄭洪道. 冷軋帶鋼的脫脂機(jī)理j. 軋鋼,2006,05:39-42.5宋增紅,劉劍利,劉愛(ài)華,許金山,達(dá)建文. 硫化氫制氫氣和硫磺間接電解技術(shù)研究進(jìn)展j. 齊魯石油化工,2015,(03):232-239.6胡雷,沈李奇,佟永明,翟世雙,付學(xué)慧. 旋流電解技術(shù)在處理銅陽(yáng)極泥過(guò)程中的運(yùn)用j. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究
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