CN113458056A - 一种随形高效阳极泥复合清洗方法 - Google Patents
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Abstract
一种随形高效阳极泥复合清理方法，（1）将电解过后附着有阳极泥的阳极金属板吊装至清洗起始位置，阳极金属版设置方式为奇偶两组正反交替放置，即阳极金属板不规则面朝向清洗臂仿形切削刃，阳极金属板规则面朝向清洗臂常规切削刃；（2）设定冲洗水压，水流量，设定正向切削压力，切削刃转速，阳极金属板垂直移动速度；（3）清洗装置开机，清洗臂旋转，机械旋切破坏阳极泥表面致密外壳，旋切同时利用高压水冲洗，将阳极表面破碎后的阳极泥冲洗干净，同时金属阳极板垂直方向移动至清洗干净，实现奇数组阳极板清洗；（4）设定反向切削压力F=120‑150N，使清洗臂与偶数组阳极金属板相配合，重复步骤（3），即可实现偶数组阳极板清洗。
Description
技术领域
本发明属于有色金属电解生产技术领域，具体涉及随形高效阳极泥复合清洗技术。
背景技术
在镍电解精炼过程中，阴极上沉淀出较纯的电镍，而阳极上会逐渐形成一层不易脱落的阳极泥层，使阳极溶解不均匀，阳极泥富集到一定程度时就会在表面形成一层硬壳，引起阳极钝化。同时金、铂等贵金属因标准电位较高不会溶解而进入阳极泥,使得阳极泥具有很高的综合回收价值。因此，阳极泥的清理和收集是必须的工作。
由于阳极泥壳具有一定强度，因此在清理时需要施以一定压力，同时还需注意压力不能过大，以免破坏阳极金属从而污染阳极泥。此外阳极金属随着电解次数的增加体积不断减小，剩余电解阳极形状的完整性也会影响到下一次电解的效率。
现有的阳极泥清洗方法是由工人手工利用刮锹进行逐块两侧及边部进行刮取完成的，工人的劳动强度非常大，工人的双手与阳极板上阳极泥长期接触，对工人的健康伤害极大。且人工清理和清洗电解阳极板时速度慢、效率低，耗水量大。也有极少企业采用半机械化清理阳极板上阳极泥，由工人逐块将阳极板送入带有滚刷的清理设备，清理后由人工将阳极板从清洗设备中提出来，该清理设备的滚刷很容易损坏，需要每天更换滚刷，导致滚刷耗损大，维修量大，工作效率低，成本高，因此该设备很难推广应用。为此很多研究人员都在积极探索解决方法，如专利申请号为201920357737.7提出的利用高压洗水喷淋方实现阳极泥分散收集，专利申请号201920357696.1 多对刮板实现机械式刮除阳极泥作业。上述方法对阳极泥收集都起到了一定的作用，但是还存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种随形高效阳极泥复合清理方法。
本发明是一种随形高效阳极泥复合清理方法，其步骤为：
步骤（1）将电解过后附着有阳极泥的阳极金属板吊装至清洗起始位置，阳极金属版设置方式为奇偶两组正反交替放置，即阳极金属板不规则面朝向清洗臂仿形切削刃，阳极金属板规则面朝向清洗臂常规切削刃；
步骤（2）设定冲洗水压P=8-12MPa，水流量18-23L/min，设定正向切削压力F=120-150N，切削刃转速60r/min，阳极金属板垂直移动速度为1500mm/min；
步骤（3）清洗装置开机，清洗臂旋转，机械旋切破坏阳极泥表面致密外壳，旋切同时利用高压水冲洗，将阳极表面破碎后的阳极泥冲洗干净，同时金属阳极板垂直方向移动至清洗干净，实现奇数组阳极板清洗；
步骤（4）设定反向切削压力F=120-150N，使清洗臂与偶数组阳极金属板相配合，重复步骤（3），即可实现偶数组阳极板清洗。
本发明的有益效果是：本发明通过在机械旋切清理的基础上增加高压水清洗方法，在阳极泥表面形成初步的沟槽，破碎了阳极泥表面较为致密坚硬的钝化外壳，从而降低了清洗所需的高压水冲洗压力，可减少用水量，降低了清洗成本。一次工作同时清洗多片阳极板，提高了清洗效率；高压水在清洗阳极板上阳极泥的同时可清洗切削刃上积塞的阳极泥，起到设备自清洁作用；通过恒压力控制方法，保证接触及间隙补偿，可随每次电解后阳极板尺寸变化而变化，避免清洗过程中破坏阳极金属。
附图说明
图1、图2为本发明的装置图，图3、图4为本发明的工作示意图，图5为本发明工作流程图，附图标记及对应名称为：进给电机1、传动杆2、清洗臂3、力传感器4、旋转电机5，高压水管3-1、高压喷水嘴3-2、仿形切削刃3-3，阳极金属板或阳极板A，阳极泥B。
具体实施方式
如图1~图5所示，本发明是一种随形高效阳极泥复合清洗方法，其步骤为：
步骤（1）将电解过后附着有阳极泥的阳极金属板吊装至清洗起始位置，阳极金属版设置方式为奇偶两组正反交替放置，即阳极金属板不规则面朝向清洗臂仿形切削刃，阳极金属板规则面朝向清洗臂常规切削刃；
步骤（2）设定冲洗水压P=8-12MPa，水流量18-23L/min，设定正向切削压力F=120-150N，切削刃转速60r/min，阳极金属板垂直移动速度为1500mm/min；
步骤（3）清洗装置开机，清洗臂旋转，机械旋切破坏阳极泥表面致密外壳，旋切同时利用高压水冲洗，将阳极表面破碎后的阳极泥冲洗干净，同时金属阳极板垂直方向移动至清洗干净，实现奇数组阳极板清洗；
步骤（4）设定反向切削压力F=120-150N，使清洗臂与偶数组阳极金属板相配合，重复步骤（3），即可实现偶数组阳极板清洗。
以上所述方法，步骤（1）中清洗臂为带有螺旋仿形切削刃及高压水喷嘴的中空管，其中切削刃半径120mm，螺距100mm，仿形部分锥度为1，高压喷嘴间距100mm，喷嘴直径为1.8mm，喷嘴射流角为40°。
以上所述方法，步骤（2）中切削清洗过程为恒压力控制；采用弹簧机构提供压力，根据装置及阳极泥强度选择工艺参数，切削压力满足：
其中F为工作压力，R为切削刃半径，h为刀刃贯入量，b为刀刃宽度，N为刀刃数量，RC为阳极泥钝化壳抗压强度，刀刃贯入量h与阳极板电解次数有关，经验证得h=20×0.8t-1其中t为电解次数；刀刃宽度为2mm，刀刃数量为12。
以上所述方法，步骤（2）中高压水清洗水流打击力满足：
其中F为理论水射流打击力，q为水射流体积流量，p为水射流压力；为达到清洗效果，水射流打击力大于50N。
以上所述方法，水射流打击力大于50N，此时，水射流体积流量与水射流压力最佳性价比参数为q=18~23L/min，p=8~12MPa。
下面将结合本发明实施例中的附图 ，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本方法所清洗的阳极金属板尺寸均为1200×1200×100mm，材质为粗镍板。经历一次电解，阳极泥厚度约为20mm，阳极泥钝化外壳强度约为2.97MPa。切削刃半径为120mm，刀刃宽度为2mm，
其工作过程可以概述为以下步骤：
步骤一：如图1所示，将电解后的阳极金属板吊装至清洗起始位置，阳极金属版设置方式为奇偶两组正反交替放置，即阳极金属板不规则面朝向清洗臂仿形切削刃，阳极金属板规则面朝向清洗臂常规切削刃。
步骤二：根据电解次数与设备参数选择切削参数，切削压力满足：
其中F为工作压力，R为切削刃半径，h为刀刃贯入量，b为刀刃宽度，N为刀刃数量，RC为阳极泥钝化壳抗压强度，刀刃贯入量h与阳极板电解次数有关，h=20×0.8t-1其中t为电解次数。高压水清洗水流打击力满足：
其中F为理论水射流打击力，q为水射流体积流量，p为水射流压力。为达到清洗效果，水射流打击力应大于50N。设定切削压力满足F=150N，高压冲洗压强满足P=10MPa，水流量23L/min，阳极金属板垂直移动速度为1500mm/min，切削刃转速60r/min。
步骤三：如图3所示，清洗装置开机，机械旋切破坏阳极泥表面致密外壳同时利用高压水冲洗，实现奇数组阳极板清洗。
步骤四：如图4所示，设定反向切削压力F=150N，重复步骤三，实现偶数组阳极板清洗。
对于本领域技术人员而言 ，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的 ，而且是非限制性的，本发明的范围有所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在强力要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (5)
1.一种随形高效阳极泥复合清理方法，其特征在于，其步骤为：
步骤（1）将电解过后附着有阳极泥的阳极金属板吊装至清洗起始位置，阳极金属版设置方式为奇偶两组正反交替放置，即阳极金属板不规则面朝向清洗臂仿形切削刃，阳极金属板规则面朝向清洗臂常规切削刃；
步骤（2）设定冲洗水压P=8-12MPa，水流量18-23L/min，设定正向切削压力F=120-150N，切削刃转速60r/min，阳极金属板垂直移动速度为1500mm/min；
步骤（3）清洗装置开机，清洗臂旋转，机械旋切破坏阳极泥表面致密外壳，旋切同时利用高压水冲洗，将阳极表面破碎后的阳极泥冲洗干净，同时金属阳极板垂直方向移动至清洗干净，实现奇数组阳极板清洗；
步骤（4）设定反向切削压力F=120-150N，使清洗臂与偶数组阳极金属板相配合，重复步骤（3），即可实现偶数组阳极板清洗。
2.根据权利要求1所述的随形高效阳极泥复合清理方法，其特征在于：步骤（1）中清洗臂为带有螺旋仿形切削刃及高压水喷嘴的中空管，其中切削刃半径120mm，螺距100mm，仿形部分锥度为1，高压喷嘴间距100mm，喷嘴直径为1.8mm，喷嘴射流角为40°。
3.根据权利要求1所述随形高效阳极泥复合清理方法，其特征在于：步骤（2）中切削清洗过程为恒压力控制；采用弹簧机构提供压力，根据装置及阳极泥强度选择工艺参数，切削压力满足：
其中F为工作压力，R为切削刃半径，h为刀刃贯入量，b为刀刃宽度，N为刀刃数量，RC为阳极泥钝化壳抗压强度，刀刃贯入量h与阳极板电解次数有关，经验证得h=20×0.8t-1其中t为电解次数；刀刃宽度为2mm，刀刃数量为12。
4.根据权利要求1所述随形高效阳极泥复合清理方法，其特征在于：步骤（2）中高压水清洗水流打击力满足：
其中F为理论水射流打击力，q为水射流体积流量，p为水射流压力；为达到清洗效果，水射流打击力大于50N。
5.根据权利要求4所述随形高效阳极泥复合清理方法，其特征在于：水射流打击力大于50N，此时，水射流体积流量与水射流压力最佳性价比参数为q=18~23L/min，p=8~12MPa。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211001 |
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