浅谈铜电解阳极泥6米浓密机的防腐

张晓龙

摘要：浓密机是一种新型的固液分离设备，该设备广泛运用于冶金、环保水处理、非金属选矿、煤炭等行业的脱水作业。本文详细对铜电解车间阳极泥浓密机（固液分离设备）的防腐过程中的一些改进做详尽叙述。

关键词：浓密机；阳极泥；防腐；改进

我厂使用的NXZ-6高效浓密机简介：NXZ-6高效浓密机采用了特殊的结构设计，中心转动自动提耙，安装操作简单，自动化程度高，占地面积小。NXZ-6高效浓密机工作原理是阳极泥矿浆经阳极泥地坑泵打到浓密机入料管到布料桶内经稳流桶进去浓密机内部，其中较重的颗粒很快沉入浓密池底部，较轻的颗粒随上清液通过溢流口进入浓密溢流槽，边沉降边溢流在浓密池底部形成一定厚度的沉淀层及阳极泥，阳极泥在浓密机爬架下的爬齿作用下刮集到中心集泥坑中，由浓密底流压滤泵打到阳极泥底流压滤机中对阳极泥进行压滤，由此达到阳极泥矿浆分离的目的。

浓密机工况条件：阳极泥矿浆成分：Cu2+：45～50g/L、H2SO4：180～200g/L、Cl-：﹤0.1g/L、温度：～65℃ 、电解液比重：～1.3t/ m3、矿浆量30m3/h（矿浆浓度10%）、底流浓度：20%。

有色冶金分为火法和湿法工序，其各工序具有工艺技术复杂、工艺流程长，中间产物和介质具有对建筑、构筑物、机械设备等腐蚀性强的特点。由于有色冶金中火法冶炼只能产出中间产品，要产出符合各种用途的产品需要经过湿法精炼才能得以实现。湿法精炼是通过采用大量的酸、碱、盐、Cl？、SO？等物质进行化学反应后再进行提纯分离而得到合格产品的化工过程，区别只是有色金属元素的种类不同，加入上述物质不同的品种而已。铜湿法精炼因为特定的生产工艺、生产环境、工艺流程，生产设备即便是在有防腐措施的前提下也是无法避免被腐蚀。腐蚀的产生有一定的必然性，没有哪种防腐工艺是安全能够抵御设备不受腐蚀的。腐蚀的发生过程一般比较漫长、隐蔽的，它的暴露将对安全环保及设备的正常运行产生较大的影响。一般情况设备腐蚀发现时已经对腐蚀的设备产出了不可逆的伤害，小到設备表面生锈、金属结构层脱落，大到可能影响正常连续生产的停产、造成设备使用寿命短、有些甚至需要更换设备，给企业带来巨大的经济损失和设备浪费。

根据浓密机使用的工况条件需要对浓密机整体进行耐酸防腐，我厂浓密机钢池整体防腐是内衬6mm厚的QH-90自然硫化丁基橡胶，耙体、转动轴、刮板采用316L不锈钢材质不需要防腐，由于浓密机使用的工况条件，长时间使用先磨损橡胶，后严重磨损钢板，再有个别厂是在加厚的钢板上衬胶，但效果只是物理处理，达不到本质的改善。在加上施工过程中容易产生气泡、翘翅等质量缺陷，浓密机的使用寿命大打折扣。

铜电解车间浓密机是连续性生产设备，防腐在浓密机的使用过程中尤为重要，防腐质量的好坏直接影响到浓密机的大修周期，使用质量过硬的防腐材料及工艺对铜电解车间的生产具有积极意义。

采用新型防腐工艺：设备槽体内部采用耐磨橡胶打底，耐酸砖（浸渍石墨碳板）和环氧胶泥配合E-44环氧树脂，固化剂和稀释剂，玻璃布的技术。优点是：化学性稳定、抗冲刷、抗磨损、气孔率低等耐腐蚀效果。而且内衬部位的物理性能恒定，导热耐温，不因温度的巨变而炸裂破损，施工时不污染介质，不会有杂质覆盖，固化处理工艺优良，特别适用于强腐蚀介质中的设备防腐。而且由于内衬砖由专业厂家制造，尺寸精准，形状多样，适合多种安装环境，充分满足建筑施工工艺要求，热膨胀系数小，线变化率低，耐久性强。

浓密机入料口设计在浓密机筒体外壁距顶部50cm处，溢流口在浓密机筒体距顶部30cm处，根据现场实际情况浓密机在运行过程中入料口高于溢流口，在阳极泥地坑泵停止工作时，溢流液从入料口倒流回阳极泥地坑中，存在浪费电能以及多次提升过程，对浓密机联系运行带来诸多不便，我厂根据实际情况在入料口管口处加装回止阀防止溢流液回流，但是在实际操作过程中存在检修不方便而且增加投资成本，我厂把浓密机入料管采用316L不锈钢，入料方式变更为从浓密机筒体顶部与浓密机桥架中间传到浓密机布料桶上方的直接入料方式，这样既节约了投资成本也防止了溢流液的回流，给检修也带来了方便又节约了投资成本。

其次，絮凝后的矿浆经导流槽进入浓密机稳流桶，由于矿浆是垂直流会对底部沉淀层产生一定的冲击，影响浓密效果，故在布料桶内部加装一套有角度的裙撑装置，这样流体的动能大大降低，为絮团继续增大提供了理想的时间和空间，极大的提高了固体颗粒的沉降速度（固体颗粒悬浮物沉降速度与自身的密度、体积、表面积成正比）实现了稳流沉降，极大的提高了浓缩效率。

浓密机生产过程中的浓密液体本身带有一定的温度，散发出来的酸雾对腐蚀设备有相当大的危害，尤其是在中心下料筒附近，对浓密机的桥架、传动系统具有极强的腐蚀性。为了保护盖板、桥架、中心传动轴、减速机等设备不受酸雾的腐蚀，在中心筒顶部采用环形PVC板或橡胶板密封，起到设备与酸雾的隔离使设备不受酸雾腐蚀，用管道将酸性蒸汽引到浓密机上部排放，很好地起到了对中心传动系统的保护作用。

通过对电解车间6米阳极泥浓密机防腐的改进使浓密机的性能进一步提升，带来运行费用底，维修成本底等优点，为其他铜电解车间阳极泥浓密机设备提供借鉴基础。

参考文献：

[1]化工部化工机械研究院，耐蚀非金属材料及防腐施工，北京：化学工业出版社，1991；497-498；

[2]机械设计手册【M】.北京：机械工业出版社，2001.