[发明专利]一种铅电解水冷制铅片的滚筒制备方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及铅冶炼的电解技术，特别是一种铅电解所用的水冷制阴极铅片的滚筒制备方法以及相关的装置。

 

背景技术

铅的精炼大都采用电解精炼法，在铅电解工艺流程中，要使用大量的阴极片，而阴极片是由薄铅片经加工制备而获得的。传统的薄铅片制备采用人工操作，将铅溶液加入浇铸勺中，然后将铅溶液缓慢倒在一块倾斜钢板上，自然冷却成一块薄铅片，人工剥离下来后，就成为制作阴极片的基底材料。这种方法生产效率低，铅片外形开规整，劳动强度大，不能保证质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种铅电解水冷制铅片的滚筒制备方法及其装置，使得铅电解阴极制造过程中，可以保证铅电解阴极基底薄片质量良好，为实现阴极自动连续铸片提供了保障，并提高了加工的效率和自动化程度，减轻了工人劳动强度。

一种铅电解水冷制铅片的滚筒制备方法，步骤如下：

第一步，采用基于半实物仿真技术的CFD软件模拟水冷制处滚筒的工作过程，获取水冷制片滚筒的温度云图及速度云图，完成水冷制片滚筒的结构设计；

第二步，采用优质碳素结构合金钢焊接，满足滚筒结构、尺寸设计要求；

第三步，经过机械加工，滚筒表面粗糙度达到0.8级；

第四步，经表面处理，镀0.20mm厚度的耐温、耐蚀合金层，经超精磨削进行表面抛光；

第五步，滚筒与排水管组装，通过骨架密封圈及特种橡胶密封圈进行密封，制成粘铅滚筒组件。

与一种铅电解水冷制铅片的滚筒制备方法相配套的装置，是由粘铅滚筒组件、冷却水管组件、骨架密封圈、滚动轴承、进水管组件、轴承座压盖组焊件、出水口法兰组件、进水管法兰组件、密封垫、滚动轴承法兰支座、轴承压盖带轮组件、出水管口密封垫和出水口支承座构成。其中，粘铅滚筒组件两端装有密封垫和滚动轴承；冷却水管组件由钢板焊接加工而成，并用螺栓固定联接，周围加工有多个出水孔，两头内装进水管组件并用橡胶圈密封；轴承座压盖组焊件由钢板焊接加工而成，并与由钢板加工而成的滚动轴承法兰支座用螺钉固定联接；滚动轴承法兰支座与粘铅滚筒用螺栓固定联接；轴承压盖带轮组件由钢板焊接加工而成，用螺钉与滚动轴承法兰支座固定联接并通过滑架密封圈实现动密封，通过滚动轴承实现粘铅滚筒的高速旋转运动；出水口法兰组件由不锈钢管和不锈钢焊接加工而成与出水口支承座固定联接；进水管法兰组件由不锈钢焊接加工而成与进水管组件用螺钉固定联接，还装有出水管口密封垫；钢板加工而成出水口支承座通过螺钉与机组机架固定联接。

本发明巧妙通过水冷控制粘铅滚筒表面温度，利用铅液冷却特性，通过特别的方法制成的粘铅滚筒及其装置，连续产出铅片，与传统的人工制片工艺相比，本发明生产效率高，自动化程度高；采用PLC控制系统控制，大大减轻了工人劳动强度，并实现铅电解精炼设备大型化、自动化、集成化、清洁生产，提高了铅电解精炼装备的技术水平；获得的阴极铸片质量好，表面平直光滑无开口、无孔洞、无卷角，表面不带渣，不掉极，减少短路提高了电流效率，降低能耗。

附图说明

图1 是本发明的滚筒装置结构示意图。

具体实施方式

首先，一种铅电解水冷制铅片的滚筒制备方法制备出粘铅滚筒组件，步骤如下：

第一步，采用基于半实物仿真技术的CFD软件模拟水冷制处滚筒的工作过程，获取水冷制片滚筒的温度云图及速度云图，完成水冷制片滚筒的结构设计；

第二步，采用优质碳素结构合金钢焊接，满足滚筒结构、尺寸设计要求；

第三步，经过机械加工，滚筒表面粗糙度达到0.8级；

第四步，经表面处理，镀0.20mm厚度的耐温、耐蚀合金层，经超精磨削进行表面抛光；

第五步，滚筒与排水管组装，制成粘铅滚筒组件，并通过骨架密封圈及特种橡胶密封圈进行密封。

相配套的装置是由粘铅滚筒组件1、冷却水管组件2、骨架密封圈3、滚动轴承4、进水管组件5、轴承座压盖组焊件6、出水口法兰组件7、进水管法兰组件8、密封垫9、滚动轴承法兰支座10、轴承压盖带轮组件11、出水管口密封垫12和出水口支承座13构成。

其中，粘铅滚筒组件1两端装有密封垫9和滚动轴承4；冷却水管组件2由钢板焊接加工而成，并用螺栓固定联接，周围加工有多个出水孔，两头内装进水管组件5并用橡胶圈密封；轴承座压盖组焊件6由钢板焊接加工而成，并与由钢板加工而成的滚动轴承法兰支座10用螺钉固定联接；滚动轴承法兰支座10与粘铅滚筒1用螺栓固定联接；轴承压盖带轮组件11由钢板焊接加工而成，用螺钉与滚动轴承法兰支座10固定联接，还装有滑架密封圈3；出水口法兰组件7由不锈钢管和不锈钢焊接加工而成与出水口支承座13固定联接；进水管法兰组件8由不锈钢焊接加工而成与进水管组件5用螺钉固定联接，还装有出水管口密封垫12；钢板加工而成出水口支承座13通过螺钉与机组机架固定联接。