Комплекс электролиза цинка ПАО «Челябинский цинковый завод»
Сроки реализации проекта: 2000–2017 годы
Очистка цинкового раствора от примесей
Электролиз цинка очень чувствителен к содержанию примесей меди, кадмия, кобальта, никеля, германия, таллия, сурьмы, олова, мышьяка. Для очистки растворов используется двухстадийная цементационная очистка цинковой пылью.Из осадков I стадии цементационной очистки извлекают кадмий. Очищенный цинковый раствор смешивается с отработанным электролитом для повышения содержания цинка и подаётся в электролизныеванны. Осаждение металлического цинка ведётся при постоянном токе 350-450 А / кв. м. В качестве катода используется алюминиевый лист общей площадью 3,6 кв. м. В одной ванне установлено 80 катодов. Всего в цехе установлено 204 ванны, которые разделены на 2 серии. Анод изготовлен из свинца, легированного серебром.
Время наращивания цинка – 48 часов. Вес катода с цинком – около 160 кг. Катодный цинксдирается на 3 автоматических сдирочных комплексах и направляется на переплавку. Раствор после электролиза с содержанием цинка и серной кислоты частично обогащается очищенным цинковым раствором и возвращается на электролиз цинка, а частично направляется на выщелачивание цинкового огарка и вельц-окиси.Катодный цинк переплавляется в двух электрических индукционных печах.Одна печь используется для получения чистого цинка, другая для производства цинка-люминиевого сплава. Кроме этого, в специальной индукционной печи получают цинковые сплавы с никелем, свинцом, сурьмой, медью и алюминием. В плавильном отделении имеется установка для получения цинковой пыли и установка переработки дроссов после переплавки катодного цинка. Готовая продукция выпускается в виде чушек – металлических слитков массой 20-25 кг, и блоков массой 1 и 2 тонны.
Назначение системы.
Система автоматизации цеха комплекса электролиза цинка предназначена для управления следующими технологическими процессами:
- первая стадия очистки растворов(от меди и кадмия);
- фильтрация пульп первой стадии(получение медного и кадмиевого кека);
- вторая стадия очистки растворов (от кобальта);
- фильтрация пульп второй стадии(получение кобальтового кека);
- подготовка реагентов гидрометаллургическогоотделения;
- управление теплообменным оборудованием;
- выщелачивание медно-кадмиевого кека;получение медного кека;
- получение кадмиевой губки;выщелачивание кобальтового кека;
- охлаждение нейтрального раствора и вывод гипса;
- подготовка реагентов отделения электролиза;перекачка отработанного электролита;
- охлаждение отработанного электролита;
- управление вакуумной системой;
- электролиз цинка;
- плавильные печи цинка и цинковых сплавов;
- система водооборота;
- производство сжатого воздуха.
Используемое контроллерное оборудование:
- промышленные контроллеры Schneider Electric Modicon Premium – 3 шт.;
- промышленные контроллеры GE Fanuc Series 90-70 – 2 шт.
Используемая SCADA-система – Wonderware InTouch (5 рабочих станций, 2 сервера).
Количественные показатели:
Количество параметров:
- аналоговых входных (температура, давление, уровень, расход, анализ, электрические измерения) – 600;
- аналоговых выходных (управление частотными преобразователями, исполнительными механизмами) – 100;
- дискретных входных – 800;
- дискретных выходных – 800.
Полученный результат:
- централизованный контроль и управление процессом;
- автоматизированное дозирование цинковой пыли и реагентов по содержанию металлов в растворах;
- автоматизация рутинных функций, снижение человеческого фактора;
- оповещение об аварийных событиях с возможностью оперативного реагирования;
- диспетчерский доступ к информации ведения технологического процесса;
- поэтапная замена SCADA-системы.поэтапная замена устаревших контроллеров.
