La fusione e la purificazione dello zinco prevedono due processi, a seconda delle materie prime: l'elettrolisi dello zinco e l'elettroestrazione dello zinco. L'apparecchiatura di raddrizzamento è un componente chiave di questo processo, con un impatto significativo sulla qualità e sui costi energetici dello zinco prodotto. Un sistema di raddrizzamento completo comprende un armadio di raddrizzamento, un quadro di controllo digitale, un trasformatore di raddrizzamento, un refrigeratore ad acqua pura, sensori CC e interruttori CC. Viene in genere installato all'interno, vicino alla cella elettrolitica, utilizzando il raffreddamento ad acqua pura, e ha tensioni di ingresso di 35 kV e 10 kV.
I. Applicazioni
Questa serie di armadi raddrizzatori è utilizzata principalmente in vari tipi di apparecchiature raddrizzatrici e sistemi di controllo automatizzati per l'elettrolisi di metalli non ferrosi come alluminio, magnesio, manganese, zinco, rame e piombo, nonché sali di cloruro. Può anche fungere da alimentatore per carichi simili.
II. Caratteristiche principali del mobiletto
1. Tipo di collegamento elettrico: il tipo di collegamento viene generalmente selezionato in base alla tensione CC, alla corrente e alle tolleranze armoniche di rete. Le due categorie principali sono i collegamenti a doppia anti-stella e a ponte trifase, con quattro diverse combinazioni disponibili: collegamenti a sei impulsi e a dodici impulsi.
2. I tiristori ad alta potenza vengono utilizzati per ridurre il numero di componenti paralleli, semplificando la struttura del cabinet, riducendo le perdite e facilitando la manutenzione.
3. I componenti e le barre collettrici in rame a fusione rapida utilizzano profili di circuito dell'acqua circolante appositamente progettati per un'ampia dissipazione del calore e una maggiore durata dei componenti.
4. Il montaggio a pressione dei componenti adotta un design tipico per forza fissa bilanciata e doppio isolamento.
5. Per i collegamenti idrici interni vengono utilizzati tubi in plastica morbida trasparente rinforzata importati, resistenti alle temperature calde e fredde e con una lunga durata.
6. I rubinetti dei radiatori sono sottoposti a uno speciale trattamento per resistere alla corrosione.
7. Il mobile è lavorato utilizzando utensili CNC completi ed è interamente rivestito con vernice a polvere per un aspetto esteticamente gradevole.
8. Gli armadi sono generalmente disponibili nelle tipologie da interno aperto, semi-aperto e da esterno completamente sigillato, con cablaggio di ingresso e uscita progettato in base alle esigenze dell'utente.
9. Questa serie di armadi raddrizzatori utilizza un sistema di controllo digitale industriale per consentire all'apparecchiatura di...
III. Caratteristiche tecniche
1. Regolatore: i regolatori digitali offrono modalità di controllo flessibili e variabili e caratteristiche stabili, mentre i regolatori analogici forniscono una risposta rapida. Entrambi impiegano il controllo a feedback negativo della corrente continua, ottenendo una precisione di stabilizzazione della corrente migliore rispetto a±0,5%. 2. Trigger digitale: emette impulsi di trigger a 6 o 12 fasi, con un doppio schema di impulsi stretti distanziati di 60°. Presenta una forma d'onda di trigger forte, asimmetria di fase ≤ ±0,3°, intervallo di sfasamento 0~150° e sincronizzazione CA monofase. Viene raggiunta un'elevata simmetria degli impulsi.
3. Funzionamento: il funzionamento tramite tasti touch consente l'avvio, lo spegnimento e la regolazione della corrente.
4. Protezione: include avvio in assenza di corrente, protezione da sovracorrente CC a due stadi, protezione da perdita del segnale di feedback, protezione da superamento dei limiti di pressione e temperatura dell'acqua, protezione da interblocco di processo e indicazione di superamento dei limiti dell'angolo di controllo operativo. Può anche regolare automaticamente la posizione della presa del trasformatore in base all'angolo di controllo.
5. Display: il display LCD mostra la corrente continua, la tensione continua, la pressione dell'acqua, la temperatura dell'acqua, la temperatura dell'olio e l'angolo di controllo.
6. Prodotto a doppio canale: durante il funzionamento, i due canali fungono da hot standby l'uno per l'altro, consentendo la manutenzione senza spegnimento e la commutazione senza disturbi (di corrente). 7. Comunicazione di rete: supporta più protocolli di comunicazione, tra cui Modbus, Profibus ed Eathernet.
Specifiche di tensione:
16V 36V 75V 100V 125V 160V 200V 315V 400V 500V 630V 800V 1000V 1200V 1400V
Specifiche attuali:
300A 750A 1000A 2000A 3150A 5000A 6300A 8000A 10000A 16000A 20000A 25000A 31500A 40000A 50000A
63000A 80000A 100000A 120000A 160000A
IV. Tabella dei parametri tecnici del raddrizzatore elettrolitico
Specifiche principali, parametri elettrici e dimensioni delle unità raddrizzatrici per elettrolisi
Introduzione all'alimentazione elettrica per elettrolisi dello zinco
Gli alimentatori per elettrolisi dello zinco sono generalmente alimentatori CC regolabili a bassa tensione, alta corrente e corrente costante.
Prendendo come esempio il cabinet del raddrizzatore corrispondente: KGHS-18KA/165V:
I. Forma del sistema principale: metodo di raddrizzamento a tiristori doppi anti-stella, con fase uguale e parallelo inverso. Ogni unità raddrizzatore è composta da un trasformatore a presa commutabile sotto carico e da un armadio raddrizzatore a tiristori da 18 KA, formando un raddrizzatore a 6 fasi. Due unità possono formare un sistema a 12 impulsi.
II. Metodo di regolazione della tensione: regolazione grossolana dell'autotrasformatore sotto carico, regolazione fine tramite regolazione della tensione a tiristori a controllo di fase; l'unità raddrizzatore è dotata di regolazione manuale e automatica dell'intervallo di commutazione sotto carico. La regolazione automatica si basa sull'angolo di controllo controllato entro un intervallo di 5-25 gradi (per soddisfare diverse condizioni di utilizzo, gli utenti possono impostare autonomamente il valore di azione dell'interruttore sotto carico sul sistema di controllo del computer host e sul touch screen).
III. Parametri del raddrizzatore:
Trasformatore raddrizzatore Modello: ZHPPS-4000/10
Intervallo di regolazione della tensione: 65%-105%
Conteggio impulsi: 6 impulsi per unità.
Numero di stadi di regolazione della tensione: regolazione del commutatore sotto carico a 9 stadi.
IV. Controllo e protezione dell'armadio raddrizzatore:
4.1 I collegamenti del circuito idraulico per i refrigeratori d'acqua con elemento raddrizzatore, i bracci del ponte raddrizzatore e i bracci del ponte fusibile ad azione rapida impiegano metodi di collegamento scientifici per ridurre al minimo l'elettrocorrosione. Vengono utilizzati tubi in acciaio inossidabile e tutti gli ugelli dell'acqua sono fissati con bulloni in acciaio inossidabile per garantire un funzionamento senza perdite in condizioni di calore. I collegamenti flangiati vengono utilizzati laddove l'installazione e lo smontaggio sono convenienti.
4.2 Raffreddamento ad acqua pura per l'armadio del raddrizzatore principale: il collettore principale dell'acqua di raffreddamento è realizzato in acciaio inossidabile. Ogni armadio è dotato di un tubo di ingresso e uno di uscita dell'acqua. Tutti i circuiti idraulici sono collegati tramite tubi rinforzati in gomma con rete di rinforzo. I circuiti idraulici devono resistere a un test di 30 minuti a una pressione dell'acqua di 0,4 MPa senza perdite e i tubi devono essere facili e veloci da smontare.
4.3 Assicurarsi che i componenti del raddrizzatore abbiano una pressione di contatto sufficiente, che i bracci del raddrizzatore abbiano una resistenza meccanica sufficiente, una densità di corrente economica e un buon effetto di raffreddamento.
4.4 Protezione da sovratensioni durante il funzionamento del circuito principale. È necessario assorbire efficacemente le sovratensioni operative e atmosferiche, nonché le sovratensioni causate da fulmini, per garantire un funzionamento sicuro della produzione.
4.5 Protezione da sovratensione di commutazione dell'elemento tiristore. Installare componenti RC con parametri di capacità appropriati il più vicino possibile all'elemento tiristore e mantenere il cablaggio il più corto possibile per la protezione da assorbimento RC di commutazione del tiristore.
4.6 Protezione da guasti dell'elemento tiristore. Utilizzare fusibili rapidi collegati in serie all'elemento tiristore per la protezione. Quando un fusibile rapido si brucia, viene visualizzata un'indicazione di guasto del corrispondente elemento del braccio; quando due fusibili rapidi si bruciano, l'impulso viene bloccato.
4.8 Protezione da sovracorrente e allarme di sovraccarico. Quando si verifica un cortocircuito nel carico o la corrente supera il 105% del valore nominale, un segnale di protezione da sovracorrente verrà inviato al PLC e verrà attivato un allarme. Quando la corrente di carico supera il 110% del valore nominale, il sistema emetterà un segnale di allarme di sovraccarico e si spegnerà. (Le impostazioni possono essere modificate sul sistema di controllo del computer host).
4.9 Protezione da surriscaldamento. Le termocoppie monitorano la temperatura dell'acqua in circolazione e i segnali analogici raccolti vengono inviati al PLC. Quando la temperatura di uscita dell'acqua di raffreddamento supera il valore impostato, il PLC emette un segnale di allarme di surriscaldamento. (Le impostazioni possono essere modificate sul sistema di controllo del computer host).
4.10 Protezione da sottopressione. Un trasmettitore di pressione è installato sul tubo di ingresso principale in acciaio inossidabile e i segnali analogici raccolti vengono inviati al PLC. Quando la pressione di ingresso è inferiore a 0,1 MPa o l'alimentazione idrica viene interrotta, il PLC emette un segnale di allarme di sottopressione. (Le impostazioni possono essere modificate sul sistema di controllo del computer host).
4.11 Sistema di monitoraggio degli allarmi di guasto dei fusibili: lo stato operativo attuale di tutti i fusibili ad azione rapida viene segnalato al PLC tramite il dispositivo di rilevamento fusibili. Anche il segnale di allarme complessivo viene segnalato al PLC tramite una coppia di contatti passivi. Lo stato operativo di tutti i fusibili ad azione rapida del dispositivo viene visualizzato sul touch screen e sul computer host. In caso di guasto, è possibile individuare rapidamente la posizione del fusibile ad azione rapida danneggiato. Un display verde indica il funzionamento normale, mentre un allarme rosso indica un guasto, facilitando la risoluzione dei problemi. 4.12 Protezione da guasti a circuito aperto tramite feedback. Quando il segnale di feedback della corrente è a circuito aperto, il sistema di controllo della stabilizzazione della corrente passa automaticamente al funzionamento a circuito aperto e invia un segnale di guasto a circuito aperto tramite feedback al PLC.
V. Computer Backend. Il computer backend può monitorare e regolare la tensione e la corrente del raddrizzatore nell'armadio raddrizzatore in tempo reale. Può inoltre monitorare in tempo reale lo stato di funzionamento di ciascun fusibile rapido, la temperatura di esercizio di ciascun tiristore, la pressione e la temperatura dell'acqua circolante e la temperatura dell'olio del trasformatore. È possibile impostare e regolare i parametri di protezione e sono disponibili interfacce per i parametri del processo di elettrolisi (tensione per cella, monitoraggio online del pH, ecc.) e la protezione del collegamento del processo di elettrolisi.
