一种电解槽的制作方法

1.本发明属于电解设备技术领域，具体的说是一种电解槽。


背景技术：

2.铜电解冶炼过程中会产生阳极泥，阳极泥是电解厂在长期为产品镀金、银时，阳极、阴极的沉积物及电解液流经沟渠累积下来的残渣，这些残渣经过多次筛选、熔化，可提炼出一定的金、银成分，阳极泥中富集贵金属、稀有金属和其他有价金属。在实际铜电解冶炼过程中，由于原料成分差异大，造成铜电解产生的阳极泥含量及成分差别很大，特别是原料中配入金精粉的情况下，电解阳极泥的金、银品位为常规电解阳极泥的金、银品位的十几倍甚至几十倍。
3.现已公开使用的从电解槽中将阳极泥清理出电解槽的方法主要为：
4.采用断电后人工清理方式，该方法存在劳动强度大，工作环境差，用水量大等问题且工作前需要断电；
5.采用槽底预埋抽泥管清理方式，该结构形式的电解槽将电解槽预留做成锥底,并在槽底布置一根直径较大的开有很多孔的管道,在生产过程中,将真空管道沿管道插入电解槽,抽出电解槽底部沉积的阳极泥,该结构形式的电解槽容易存在结晶和堵塞，导致不能使用；
6.采用人工真空掏槽清理方式，在清理的时候，工人须在槽顶进行作业，会直面酸雾侵蚀，同时，在降低运行电流强度后，移开部分阴阳极板，腾出操作空间后，工人用连接真空管的掏槽器从上部插入电解槽中进行掏槽，由于掏槽器长度的限制，每个电解槽要进行多点掏槽，清理的时间长，劳动强度大，同时，在掏槽过程中阳极泥被真空管道抽出送其他工序。
7.在以上己知的排泥系统中，工作环境差、成本偏高、劳动强度大且无法实现自动化操作，造成了生产效率降低及生产成本的增加。


技术实现要素：

8.为了弥补现有技术的不足，解决整个过程需要电解槽断电作业，造成了生产效率降低及生产成本的增加，且整个过程都需要人力进行操作无法实现自动化的问题，本发明提出一种电解槽。
9.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种电解槽，包括：
10.槽体，所述槽体左侧内表面和右侧内表面底部两端均开有内壁槽，所述内壁槽的侧壁上开设有向所述槽体底部倾斜的轨道槽，所述轨道槽内安装有滑动轮，所述槽体的前侧内表面和后侧内表面中部上下两端均固定安装有转轮，所述槽体底部中心部位安装有阳极泥输出管；
11.刮板，所述刮板横截面为倒“l”形，所述刮板滑动安装在所述槽体底部，所述刮板在所述槽体底部沿左右方向移动；
12.所述转轮和所述滑动轮圆表面上有卡槽，所述卡槽内安装有绳，所述槽体上端部的所述转轮由电机驱动，所述绳随所述转轮转动而转动。
13.优选的，所述刮板由宽板和短板组成，所述短板安装在所述宽板靠近所述阳极泥输出管一侧，所述短板朝向阳极泥输出管一侧的两端有开口，所述开口的截面形状为倒圆台形，所述开口轴心为竖直方向。
14.优选的，所述宽板朝向阳极泥输出管的一侧开设有圆弧形凹槽，所述圆弧形凹槽内凹方向朝向阳极泥输出管，所述圆弧形凹槽位于宽板底部。
15.优选的，所述短板底部为弧形，所述弧形的内凹方向朝向所述阳极泥输出管。
16.优选的，所述刮板上表面倾斜，所述倾斜方向朝向所述阳极泥输出管。
17.优选的，所述短板朝向所述阳极泥输出管一侧安装有橡胶层。
18.优选的，所述圆弧形凹槽表面均匀安装有细小杆，所述细小杆为橡胶材料制成的弹性杆。
19.优选的，所述阳极泥输出管管口处呈漏斗状，所述漏斗进口直径小于所述刮板拼接后所述宽板间距，所述阳极泥输出管管口位于所述刮板拼接后所述宽板之间。
20.优选的，所述开口内侧表面有凸起，所述凸起呈螺旋形状。
21.优选的，所述绳材质为合成纤维。
22.本发明的有益效果如下：
23.1.本发明所述一种电解槽，通过设置刮板在电解槽中做往返运动，实时清除电解铜过程中沉降的阳极泥，自动化除泥不需要安排人力，且整个除泥过程都不需要电解槽断电，提高了电解铜生产效率和产量。
24.2.本发明所述一种电解槽，通过设置滑动轮在轨道槽上移动，使刮板在从槽底中部往槽底两端运动时，刮板会提升，不会与槽底接触，不会将沉降的阳极泥带到槽底两端，从而保证刮板的清除效果。
25.3.本发明所述一种电解槽，通过设置短板两端开设有倒半圆台开口，当刮板相接触时，使刮板两端收集的阳极泥在电解液的冲刷和裹带下，被排出电解槽外，避免长时间工作后，阳极泥在两端堆积，从而影响刮板的清除效果。
附图说明
26.下面结合附图对本发明作进一步说明。
27.图1是本发明的剖视图；
28.图2是图1中a处的局部放大图；
29.图3是结构示意图；
30.图4是刮板前视图；
31.图5是刮板俯视图；
32.图6是刮板仰视图；
33.图7是刮板左视图；
34.图中：1、槽体；11、内壁槽；12、轨道槽；13、滑动轮；14、绳；2、刮板；21、宽板；22、短板；23、开口；24、圆弧形凹槽；25、橡胶层；26、细小杆；3、阳极泥输出管；4、转轮。
具体实施方式
35.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
36.如图1至图7所示，本发明所述一种电解槽，包括：
37.槽体1，所述槽体1左侧内表面和右侧内表面底部两端均开有内壁槽11，所述内壁槽11的侧壁上开设有向所述槽体1底部倾斜的轨道槽12，所述轨道槽12内安装有滑动轮13，所述槽体1的前侧内表面和后侧内表面中部上下两端均固定安装有转轮4，所述槽体1底部中心部位安装有阳极泥输出管3；
38.刮板2，所述刮板2横截面为倒“l”形，所述刮板2滑动安装在所述槽体1内，所述刮板2在所述槽体1底部沿左右方向移动；
39.所述转轮4和所述滑动轮13圆表面上有卡槽，所述卡槽内安装有绳14，所述槽体1上端部的所述转轮4由电机驱动，所述绳14随所述转轮4转动而转动。
40.工作时，转轮4和滑动轮13在同一平面上呈三角形分布，绳14的两端安装在刮板2的左右两侧，当刮板2位于槽体1两端时，此时刮板2与槽体1内的底面接触，电机工作，电机工作带动转轮4运转，绳14安装在转动轮4的卡槽内，从而带动槽体1底部的绳14向中间运动，此时滑动轮13位于轨道槽12的最上端，由于滑动轮13受到绳14斜向下且朝向槽体1内的力，滑动轮13会沿着轨道槽12运动到轨道槽12的最下端，此时滑动轮13和在槽体1内侧表面下方的转轮4处于同一水平面上，此时刮板2在绳14水平力的作用下，从槽体1底部的两端向中间移动，从而将槽体1底部沉降的阳极泥集中到槽体1中部阳极泥输出管3附近，避免因阳极泥在电解槽槽底堆积，使得电解槽的阳极和阴极发生短路；刮板2由宽板21和短板22组成的倒“l”形当刮板2相互接触后，转轮4停止转动，一定时间后，转轮4反向运动，此时位于轨道槽12最下端的滑动轮13受到绳14斜向上的力，滑动轮13会沿着轨道槽12运动到轨道槽12的最上端，此时滑动轮13的高度比槽体1内侧表面下方的转轮4高，此时的绳14由水平变为倾斜，且绳14靠近滑动轮13的一端处于高位置，因此，当刮板2在倾斜的绳14的带动下做反向运动时，刮板2与槽体1底面之间会逐渐出现空隙，使刮板2被抬高，这样使得刮板2在做反向运动时不会将继续沉降的阳极泥带到槽体1两端，避免长时间工作后，阳极泥在槽体1两端聚集难以清除，且影响后续刮板2的清除效果；阳极泥聚集在阳极泥输出管3附近后，打开阳极泥输出管3，在电解液流动的作用下，将阳极泥带出电解槽，此时向电解槽内输入电解液，使得电解液在电解槽内的体量不变，避免因排出电解液，影响电解过程，使得到的产品阴极铜产量变低。
41.作为本发明的一种实施方式，所述刮板2由宽板21和短板22组成，所述短板22安装在所述宽板21靠近所述阳极泥输出管3一侧，所述短板22朝向阳极泥输出管3一侧的两端有开口23，所述开口23的截面形状为倒圆台形，所述开口23轴心为竖直方向。
42.工作时，在短板22朝向阳极泥输出管3一侧的两端开有倒圆台形的开口23，且开口23的轴心方向为竖直方向，当两侧的刮板2接触后，对应的开口23构成一个完整的倒圆台形开口23，开口23处附近的电解液在自身重力和其他电解液压力的作用下进入开口23，开口23的上端尺寸大，下端尺寸小，相同时间内通过的电解液流量相同，由伯努利原理可知，电解液通过开口23时的速度快，具有大的冲击力，可以对刮板2两端进行冲刷，使得刮板2两端收集到的阳极泥向中部运动，避免因刮板2两端收集到的阳极泥堆积无法通过阳极泥输出
管3排出电解槽，在长时间工作后，堆积的阳极泥阻碍刮板2运动，使刮板2收集的阳极泥堆积在阳极泥输出管3附近且无法排出，堆积的阳极泥更容易接触电解槽的电极，造成短路，使阴极铜板的温度升高，电解槽的耗电量增加，产量降低。
43.作为本发明的一种实施方式，所述宽板21朝向阳极泥输出管3的一侧开设有圆弧形凹槽24，所述圆弧形凹槽24内凹方向朝向阳极泥输出管3，所述圆弧形凹槽24位于宽板21底部。
44.工作时，当宽板21在运动时，宽板21的底部刮动槽体1底部沉降的阳极泥运动，在宽板21底部朝向阳极泥输出管3的一侧开设有圆弧形凹槽24，且圆弧形凹槽24的内凹方向朝向阳极泥输出管3，当宽板21从槽体1底部两端向槽体1底部中间移动时，宽板21两侧聚集到的阳极泥向宽板21中间运动，可以减少阳极泥在宽板21两端堆积。
45.作为本发明的一种实施方式，其特征在于：所述短板22底部为弧形，所述弧形内凹方向朝向阳极泥输出管3。
46.工作时，短板22与宽板21连接处的阳极泥不易被电解液冲刷，设置短板22的底部为弧形且弧形内凹方向朝向阳极泥输出管3，短板22和宽板21的连接处光滑，使短板22与宽板21连接处的阳极泥可以受到电解液的冲刷，从而使得阳极泥不易在刮板2表面附着，减少因清理、更换刮板2造成停机的次数和时间，从而保证了电解铜生产产量。
47.作为本发明的一种实施方式，所述刮板2上表面倾斜，所述倾斜方向朝向所述阳极泥输出管3。
48.工作时，刮板2在运动时，刮板2的上表面会接收到沉降的阳极泥，通过设置刮板2上表面倾斜，且倾斜的方向朝向阳极泥输出管3，使刮板2上表面接收到的阳极泥滑落到刮板2前方，并在刮板2的作用下，通过阳极泥排出管排出电解槽外，避免长时间工作后，刮板2上表面附着过多阳极泥，使刮板2质量变大，刮板2与槽底接触更紧密，刮板2与槽底间的摩擦变大，使槽底产生刮痕，阳极泥填充槽底刮痕并无法被刮板2去除。
49.作为本发明的一种实施方式，所述短板22朝向所述阳极泥输出管3一侧安装有橡胶层25。
50.工作时，当两端的刮板2接触时，由于刮板2为截面为倒“l”形，所以只有刮板2上的短板22接触，为了保证电解液只会从倒圆台形开口23进入圆弧形凹槽24，在短板22相互接触的一侧安装有橡胶层25，从而保证刮板2组成的空间密封性，且橡胶层25使短板22不会碰撞而产生磨损，减少刮板2更换次数，从而减少电解槽停机时间，增加电解槽产量。
51.作为本发明的一种实施方式，所述圆弧形凹槽24表面均匀安装有细小杆26，所述细小杆26为橡胶材料制成的弹性杆。
52.工作时，当两侧的刮板2相接触后，两个圆弧形凹槽24和槽体1底部构成一个两进一出的空间，电解液通过完整的倒圆台形开口23进入这个空间，并最终通过阳极泥排出管排出电解槽外，在圆弧形凹槽24表面均匀安装由橡胶材料制成的细小杆26，橡胶材料具有一定的弹性，当速度快、冲击力大的电解液接触这些细小杆26时，带动细小杆26搅动阳极泥，避免因收集的阳极泥过多导致刮板2组成的空间内堵塞的情况发生。
53.作为本发明的一种实施方式，所述阳极泥输出管3管口处呈漏斗状，所述漏斗进口直径小于所述刮板2拼接后所述宽板21间距，所述阳极泥输出管3管口位于所述刮板2拼接后所述宽板21之间。
54.工作时，阳极泥输出管3管口位于管板拼接后的宽板之间，阳极泥输出管3管口处呈漏斗状且漏斗进口直径小于刮板拼接后的宽板间距，可以使圆弧形凹槽24中部收集到的阳极泥第一时间进入阳极泥排出管，此时刮板2组成的空间中部阳极泥少，为两侧阳极泥往中部运动提供了空间，从而使刮板2两端的阳极泥在电解液冲刷和裹带作用下往中部运动，并最终通过阳极泥输出管3排出电解槽外，从而避免阳极泥堵塞并提高了阳极泥排出效率。
55.作为本发明的一种实施方式，所述开口23内侧表面有凸起，所述凸起呈螺旋形状。
56.工作时，在倒圆台形开口23的作用下，进入圆弧形凹槽24的电解液速度快，只能对倒圆台形开口23的正下方起到好的冲刷作用，通过在倒半圆台开口23内侧表面设置螺旋形状凸起，使得电解液螺旋进入圆弧形凹槽24，此时进入圆弧形凹槽24的电解液螺旋运动，扩大电解液的冲刷范围，使圆弧形两侧更多的阳极泥被电解液冲刷至圆弧形凹槽24中部，并最终通过阳极泥输出管3排出电解槽外。
57.作为本发明的一种实施方式，所述绳14材质为合成纤维。
58.工作时，电解液为弱酸性硫酸铜溶液，大部分绳14体会长时间浸泡在电解液内，而电解液为弱酸性的硫酸铜溶液，具有一定的腐蚀性，合成纤维具有耐腐蚀性，可以长期浸泡在电解液内，减少停机更换次数，提高生产时间和产量。
59.具体工作流程如下：
60.转轮4和滑动轮13在同一平面上呈三角形分布，绳14的两端安装在刮板2的左右两侧，当刮板2位于槽体1两端时，此时刮板2与槽体1内的底面接触，电机工作，电机工作带动转轮4运转，绳14安装在转动轮4的卡槽内，从而带动槽体1底部的绳14向中间运动，此时滑动轮13位于轨道槽12的最上端，由于滑动轮13受到绳14斜向下且朝向槽体1内的力，滑动轮13会沿着轨道槽12运动到轨道槽12的最下端，此时滑动轮13和在槽体1内侧表面下方的转轮4处于同一水平面上，此时刮板2在绳14水平力的作用下，从槽体1底部的两端向中间移动，从而将槽体1底部沉降的阳极泥集中到槽体1中部阳极泥输出管3附近，避免因阳极泥在电解槽槽底堆积，使得电解槽的阳极和阴极发生短路；刮板2由宽板21和短板22组成的倒“l”形当刮板2相互接触后，转轮4停止转动，一定时间后，转轮4反向运动，此时位于轨道槽12最下端的滑动轮13受到绳14斜向上的力，滑动轮13会沿着轨道槽12运动到轨道槽12的最上端，此时滑动轮13的高度比槽体1内侧表面下方的转轮4高，此时的绳14由水平变为倾斜，且绳14靠近滑动轮13的一端处于高位置，因此，当刮板2在倾斜的绳14的带动下做反向运动，刮板2与槽体1底面之间会逐渐出现空隙，使刮板2被抬高，这样使得刮板2在做反向运动时不会将继续沉降的阳极泥带到槽体1两端，避免长时间工作后，阳极泥在槽体1两端聚集难以清除，且影响后续刮板2的清除效果；阳极泥聚集在阳极泥输出管3附近后，打开阳极泥输出管3，在电解液流动的作用下，将阳极泥带出电解槽，此时向电解槽内输入电解液，使得电解液在电解槽内的体量不变，避免因排出电解液，影响电解过程，使得到的产品阴极铜产量变低。
61.在短板22朝向阳极泥输出管3一侧的两端开有倒圆台形的开口23，且开口23的轴心方向为竖直方向，当两侧的刮板2接触后，对应的开口23构成一个完整的倒圆台形开口23，开口23处附近的电解液在自身重力和其他电解液压力的作用下进入开口23，开口23的上端尺寸大，下端尺寸小，相同时间内通过的电解液流量相同，又伯努利原理可知，电解液通过开口23时的速度快，具有大的冲击力，可以对刮板2两端进行冲刷，使得刮板2两端收集
到的阳极泥向中部运动，避免因刮板2两端收集到的阳极泥堆积无法通过阳极泥输出管3排出电解槽，在长时间工作后，堆积的阳极泥阻碍刮板2运动，使刮板2收集的阳极泥堆积在阳极泥输出管3附近且无法排出，堆积的阳极泥更容易接触电解槽的电极，造成短路，使阴极铜板的温度升高，电解槽的耗电量增加，产量降低。
62.当宽板21在运动时，宽板21的底部刮动槽体1底部沉降的阳极泥运动，在宽板21底部朝向阳极泥输出管3的一侧开设有圆弧形凹槽24，且圆弧形凹槽24的内凹方向朝向阳极泥输出管3，当宽板21从槽体1底部两端向槽体1底部中间移动时，宽板21两侧聚集到的阳极泥向宽板21中间运动，可以减少阳极泥在宽板21两端堆积。
63.短板22与宽板21连接处的阳极泥不易被电解液冲刷，设置短板22的底部为弧形且弧形内凹方向朝向阳极泥输出管3，短板22和宽板21的连接处光滑，使短板22与宽板21连接处的阳极泥可以受到电解液的冲刷，从而使得阳极泥不易在刮板2表面附着，减少因清理、更换刮板2造成停机的次数和时间，从而保证了电解铜生产产量。
64.刮板2在运动时，刮板2的上表面会接收到沉降的阳极泥，通过设置刮板2上表面倾斜，且倾斜的方向朝向阳极泥输出管3，使刮板2上表面接收到的阳极泥滑落到刮板2前方，并在刮板2的作用下，通过阳极泥排出管排出电解槽外，避免长时间工作后，刮板2上表面附着过多阳极泥，使刮板2质量变大，刮板2与槽底接触更紧密，刮板2与槽底间的摩擦变大，使槽底产生刮痕，阳极泥填充槽底刮痕并无法被刮板2去除。
65.当两端的刮板2接触时，由于刮板2为截面为倒“l”形，所以只有刮板2上的短板22接触，为了保证电解液只会从倒圆台形开口23进入圆弧形凹槽24，在短板22相互接触的一侧安装有橡胶层25，从而保证刮板2组成的空间密封性，且橡胶层25使短板22不会碰撞而产生磨损，减少刮板2更换次数，从而减少电解槽停机时间，增加电解槽产量。
66.当两侧的刮板2相接触后，两个圆弧形凹槽24和槽体1底部构成一个两进一出的空间，电解液通过完整的倒圆台形开口23进入这个空间，并最终通过阳极泥排出管排出电解槽外，在圆弧形凹槽24表面均匀安装由橡胶材料制成的细小杆26，橡胶材料具有一定的弹性，当速度快、冲击力大的电解液接触这些细小杆26时，带动细小杆26搅动阳极泥，避免因收集的阳极泥过多导致刮板2组成的空间内堵塞的情况发生。
67.阳极泥输出管3管口位于管板拼接后的宽板之间，阳极泥输出管3管口处呈漏斗状且漏斗进口直径小于刮板拼接后的宽板间距，可以使圆弧形凹槽24中部收集到的阳极泥第一时间进入阳极泥排出管，此时刮板2组成的空间中部阳极泥少，为两侧阳极泥往中部运动提供了空间，从而使刮板2两端的阳极泥在电解液冲刷和裹带作用下往中部运动，并最终通过阳极泥输出管3排出电解槽外，从而避免阳极泥堵塞并提高了阳极泥排出效率。
68.在倒圆台形开口23的作用下，进入圆弧形凹槽24的电解液速度快，只能对倒圆台形开口23的正下方起到好的冲刷作用，通过在倒半圆台开口23内侧表面设置螺旋形状凸起，使得电解液螺旋进入圆弧形凹槽24，此时进入圆弧形凹槽24的电解液螺旋运动，扩大电解液的冲刷范围，使圆弧形两侧更多的阳极泥被电解液冲刷至圆弧形凹槽24中部，并最终通过阳极泥输出管3排出电解槽外。
69.电解液为弱酸性硫酸铜溶液，大部分绳14体会长时间浸泡在电解液内，而电解液为弱酸性的硫酸铜溶液，具有一定的腐蚀性，合成纤维具有耐腐蚀性，可以长期浸泡在电解液内，减少停机更换次数，提高生产时间和产量。
70.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。