Электролизные установки

Изучение этой темы целесообразно начать с повторения физической и химической сущности процессов, сопровождающих прохождение тока через электролит. Количество каждого из веществ, претерпевающих превращения при пропускании электрического тока через раствор электролита, по закону Фарадея пропорционально электрохимическому эквиваленту данного вещества, а также величине и времени протекания тока через электролит. По целому ряду причин на практике не удается достичь теоретических значений выделения вещества. Выход вещества по току характеризует, насколько правильно и целесообразно идет процесс электролиза. Следует представлять себе все основные параметры, характеризующие процесс электролиза меди, цинка и алюминия, а также конструкцию электролизной ванны.

Большие токи нагрузки (до 150 кА) и агрессивность среды определяют конструктивные особенности ошиновки электролизных установок. Необходимо усвоить методику выбора сечения шинопроводов по экономической плотности тока и их проверку по допустимому нагреву, допустимой потере напряжения и на механическую прочность.

Электролизные установки относятся к потребителям первой категории, что предъявляет особые требования к схемам их электроснабжения. Следует хорошо разобраться в схемах преобразовательных подстанций электролизных установок, уделив особое внимание схеме главных цепей и мероприятиям, направленным на снижение уровня высших гармонических, генерируемых мощными выпрямительными агрегатами.

Электролиз широко применяется не только в металлургии, но и в машиностроении для гальваностегии, гальванопластики, анодирования, электрохимического полирования и размерной электрохимической обработки металлов. Следует изучить основные технологические схемы для осуществления того или иного процесса, иметь представление о технико-экономических показателях и необходимом электротехнологическом оборудовании.

При изучении правил техники безопасности в электролизных установках следует усвоить, что основными источниками опасности в этих установках являются электрический ток, кислотные растворы, большой грузопоток и испарения электролитов.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется электролизом?

2. Как теоретически определяется количество вещества, выделяющегося на электродах?

3. Какие явления влияют на отличие фактического выделения вещества на электродах от теоретического?

4. Что такое потенциал выделения?

5. Как влияет плотность тока на показатели электролиза?

6. Как протекает процесс электролитического рафинирования меди? Каковы его технико-экономические показатели?

7. В чем особенности электролиза цинка? Каковы технико-экономические показатели этого процесса?

8. Как протекает процесс электролиза алюминия? Каковы его технико-экономические показатели?

9. Как конструктивно выполняются электролизные ванны? Для чего ванны соединяются в блоки, а блоки — в серии?

10.Как производится выбор сечений шинопроводов?

11.Как выполняется ошиновка ванн?

12.В чем особенности конструкции питающего шинопровода?

13. К потребителям какой категории относятся электролизные установки? Каковы требования к источникам питания таких потребителей?

14.Для чего в схеме главных цепей электролизных преобразовательных установок применяются пятиобмоточные трансформаторы?

15.Какие области применения электролиза в машиностроении Вам известны?

16.Что является источником опасности в электролизных установках?

Тема 4