Het smelten en zuiveren van zink omvat twee processen, afhankelijk van de grondstoffen: zinkelektrolyse en zinkelektrowinning. De gelijkrichter is een belangrijk onderdeel van dit proces en heeft een aanzienlijke invloed op de kwaliteit en energiekosten van het geproduceerde zink. Een compleet gelijkrichtersysteem omvat een gelijkrichterkast, een digitale schakelkast, een gelijkrichtertransformator, een zuiverwaterkoeler, gelijkstroomsensoren en gelijkstroomschakelaars. Het wordt meestal binnenshuis geïnstalleerd, vlakbij de elektrolytische cel, met zuiverwaterkoeling, en heeft ingangsspanningen van 35 kV en 10 kV.
I. Toepassingen
Deze serie gelijkrichterkasten wordt voornamelijk gebruikt in diverse soorten gelijkrichterapparatuur en geautomatiseerde besturingssystemen voor de elektrolyse van non-ferrometalen zoals aluminium, magnesium, mangaan, zink, koper en lood, evenals chloridezouten. Ze kunnen ook dienen als voeding voor vergelijkbare belastingen.
II. Belangrijkste kenmerken van de kast
1. Type elektrische aansluiting: Het type aansluiting wordt over het algemeen gekozen op basis van de toleranties van de gelijkspanning, stroom en netharmonische eigenschappen. Er zijn twee hoofdcategorieën: dubbele anti-ster- en driefasenbrugaansluitingen, met vier verschillende combinaties: zes-puls- en twaalf-pulsaansluitingen.
2. Thyristors met hoog vermogen worden gebruikt om het aantal parallelle componenten te beperken, de kaststructuur te vereenvoudigen, verliezen te beperken en onderhoud te vergemakkelijken.
3. Componenten en snelsmeltende koperen busbars maken gebruik van speciaal ontworpen circulerende watercircuitprofielen voor een ruime warmteafvoer en een langere levensduur van de componenten.
4. Bij het persen van componenten wordt een typisch ontwerp gehanteerd voor een evenwichtige vaste kracht en dubbele isolatie.
5. Voor interne wateraansluitingen worden geïmporteerde, versterkte, transparante, zachte kunststofslangen gebruikt. Deze zijn bestand tegen hoge en lage temperaturen en hebben een lange levensduur.
6. Componentradiatorkranen ondergaan een speciale behandeling om corrosie te voorkomen.
7. De kast is volledig vervaardigd met CNC-machines en is voorzien van een poedercoating voor een esthetisch aantrekkelijke uitstraling.
8. Kasten zijn over het algemeen verkrijgbaar in open binnen-, halfopen en volledig afgesloten buitenuitvoeringen, met inlaat- en uitlaatbedrading die is ontworpen volgens de vereisten van de gebruiker.
9. Deze serie gelijkrichterkasten maakt gebruik van een digitaal industrieel besturingstriggersysteem om de apparatuur in staat te stellen om...
III. Technische kenmerken
1. Regelaar: Digitale regelaars bieden flexibele en variabele regelmodi en stabiele karakteristieken, terwijl analoge regelaars een snelle respons bieden. Beide maken gebruik van DC-stroom negatieve terugkoppeling, wat een betere stroomstabilisatienauwkeurigheid oplevert dan±0,5%. 2. Digitale trigger: Geeft 6- of 12-fase triggerpulsen af, met een dubbel smal pulspatroon met een tussenruimte van 60°. Het heeft een sterke triggergolfvorm, faseasymmetrie ≤ ±0,3°, een faseverschuivingsbereik van 0 tot 150° en eenfase AC-synchronisatie. Een hoge pulssymmetrie wordt bereikt.
3. Bediening: Met behulp van de aanraaktoetsen kunt u het apparaat opstarten, uitschakelen en de stroom aanpassen.
4. Bescherming: Inclusief stroomloze start, tweetraps DC-overstroombeveiliging, beveiliging tegen terugkoppelingssignaalverlies, beveiliging tegen overschrijding van de grenswaarde van de waterdruk en -temperatuur, beveiliging tegen procesvergrendeling en indicatie van overschrijding van de grenswaarde van de bedieningshoek. De transformator kan ook automatisch de positie van de aftakking aanpassen op basis van de bedieningshoek.
5. Display: Het LCD-display geeft de DC-stroom, DC-spanning, waterdruk, watertemperatuur, olietemperatuur en regelhoek weer.
6. Dual-channel product: Tijdens bedrijf fungeren de twee kanalen als hot standby voor elkaar, waardoor onderhoud zonder uitschakelen en schakeling zonder (stroom)storing mogelijk is. 7. Netwerkcommunicatie: Ondersteunt meerdere communicatieprotocollen, waaronder Modbus, Profibus en Ethernet.
Spanningsspecificaties:
16V 36V 75V 100V 125V 160V 200V 315V 400V 500V 630V 800V 1000V 1200V 1400V
Huidige specificaties:
300A 750A 1000A 2000A 3150A 5000A 6300A 8000A 10000A 16000A 20000A 25000A 31500A 40000A 50000A
63000A 80000A 100000A 120000A 160000A
IV. Technische parametertabel van elektrolytische gelijkrichters
Belangrijkste specificaties, elektrische parameters en afmetingen van gelijkrichterunits voor elektrolyse
Inleiding tot zink-elektrolysevoeding
Zink-elektrolysevoedingen zijn over het algemeen laagspannings-, hogestroom-, constante-stroom- en regelbare gelijkstroomvoedingen.
Als we de bijpassende gelijkrichterkast KGHS-18KA/165V als voorbeeld nemen:
I. Hoofdsysteemvorm: Dubbele antister, gelijkfase, omgekeerd parallelle thyristorgelijkrichting. Elke gelijkrichtereenheid bestaat uit één belaste transformator met aftakkingsschakeling en één 18 KA thyristorgelijkrichterkast, die een 6-fase gelijkrichting vormen. Twee eenheden kunnen een 12-pulssysteem vormen.
II. Spanningsregelingsmethode: Grove afstelling via een autotransformator onder belasting, fijne afstelling via een thyristor-fasegestuurde spanningsregeling; de gelijkrichter is uitgerust met handmatige en automatische aanpassing van het schakelbereik onder belasting. De automatische afstelling is gebaseerd op een regelhoek binnen een bereik van 5 tot 25 graden (om aan verschillende gebruiksomstandigheden te voldoen, kunnen gebruikers de actiewaarde van de schakelaar onder belasting zelf instellen via het besturingssysteem en het touchscreen van de hostcomputer).
III. Gelijkrichterparameters:
Gelijkrichtertransformator Model: ZHPPS-4000/10
Spanningsregelingsbereik: 65%-105%
Pulsaantal: 6 pulsen per eenheid.
Aantal spanningsregelfasen: 9-traps on-load tap changer-regeling.
IV. Besturing en beveiliging van de gelijkrichterkast:
4.1 Watercircuitaansluitingen voor waterkoelers met gelijkrichterelementen, gelijkrichterbrugarmen en snelwerkende zekeringbrugarmen maken gebruik van wetenschappelijke verbindingsmethoden om elektrocorrosie te minimaliseren. Er worden roestvrijstalen leidingen gebruikt en alle watersproeiers worden vastgezet met roestvrijstalen bouten om lekvrije werking onder warme omstandigheden te garanderen. Flensaansluitingen worden gebruikt waar installatie en demontage handig zijn.
4.2 Zuiver waterkoeling voor de hoofdgelijkrichterkast: Het hoofdkoelwaterverdeelstuk is gemaakt van roestvrij staal. Elke kast heeft één inlaat- en één uitlaatwaterleiding. Alle watercircuits zijn aangesloten met rubberversterkte buizen met gaasversterking. De watercircuits moeten een test van 30 minuten bij een waterdruk van 0,4 MPa zonder lekkage doorstaan en de leidingen moeten eenvoudig en snel te demonteren zijn.
4.3 Zorg ervoor dat de gelijkrichtercomponenten voldoende contactdruk hebben, dat de gelijkrichterarmen voldoende mechanische sterkte hebben, dat de stroomdichtheid economisch is en dat ze een goed koelend effect hebben.
4.4 Overspanningsbeveiliging van het hoofdcircuit. Deze beveiliging is nodig om operationele en atmosferische overspanningen effectief te absorberen, evenals blikseminslagoverspanningen, om een veilige productie te garanderen.
4.5 Beveiliging tegen overspanning bij commutatie van thyristorelementen. Installeer RC-componenten met de juiste capaciteitsparameters zo dicht mogelijk bij het thyristorelement en houd de bedrading zo kort mogelijk voor RC-absorptiebeveiliging tegen commutatie van thyristorelementen.
4.6 Beveiliging tegen fouten in het thyristorelement. Gebruik snelwerkende zekeringen in serie met het thyristorelement ter beveiliging. Wanneer één snelwerkende zekering doorbrandt, wordt een foutmelding weergegeven over de schade aan het bijbehorende armelement; wanneer twee snelwerkende zekeringen doorbranden, wordt de puls geblokkeerd.
4.8 Overstroombeveiliging en overbelastingsalarm. Wanneer er kortsluiting optreedt in de belasting of de stroomsterkte 105% van de nominale waarde overschrijdt, wordt een overstroombeveiligingssignaal naar de PLC gestuurd en wordt een alarm geactiveerd. Wanneer de belastingsstroom 110% van de nominale waarde overschrijdt, geeft het systeem een overbelastingsalarmsignaal af en wordt het uitgeschakeld. (De instellingen kunnen worden aangepast op het besturingssysteem van de hostcomputer).
4.9 Oververhittingsbeveiliging. Thermokoppels bewaken de temperatuur van het circulerende water en de verzamelde analoge signalen worden naar de PLC gestuurd. Wanneer de uitlaattemperatuur van het koelwater de ingestelde waarde overschrijdt, geeft de PLC een oververhittingsalarm af. (De instellingen kunnen worden aangepast op het besturingssysteem van de hostcomputer).
4.10 Onderdrukbeveiliging. Een druktransmitter is geïnstalleerd op de roestvrijstalen hoofdinlaatleiding en de verzamelde analoge signalen worden naar de PLC gestuurd. Wanneer de inlaatdruk lager is dan 0,1 MPa of de watertoevoer wordt onderbroken, geeft de PLC een onderdrukalarm af. (De instellingen kunnen worden aangepast op het besturingssysteem van de hostcomputer).
4.11 Alarmbewakingssysteem voor zekeringstoringen: De actuele bedrijfsstatus van alle snelwerkende zekeringen wordt via communicatie via het zekeringdetectieapparaat aan de PLC gerapporteerd. Het algehele alarmsignaal wordt ook via een paar passieve contacten aan de PLC gerapporteerd. De bedrijfsstatus van alle snelwerkende zekeringen in het apparaat wordt weergegeven op het touchscreen en de hostcomputer. In geval van een storing kan de locatie van de beschadigde snelwerkende zekering snel worden gevonden. Een groen display geeft normale werking aan, terwijl een rood alarm een storing aangeeft, wat het oplossen van problemen vergemakkelijkt. 4.12 Terugkoppeling bij storing in circuit. Wanneer het stroomterugkoppelingssignaal onderbroken is, schakelt het stroomstabilisatiesysteem automatisch over naar open-loopwerking en stuurt een terugkoppeling bij storing in circuit naar de PLC.
V. Computerbackend. De computerbackend kan de gelijkrichterspanning en -stroom van de gelijkrichterkast in realtime bewaken en aanpassen. Ook de bedrijfsstatus van elke snelzekering, de bedrijfstemperatuur van elke thyristor, de druk en temperatuur van het circulerende water en de temperatuur van de transformatorolie kunnen in realtime worden bewaakt. Beveiligingsparameters kunnen worden ingesteld en aangepast, en er zijn interfaces beschikbaar voor elektrolyseprocesparameters (spanning per cel, online pH-bewaking, enz.) en koppelingsbeveiliging van het elektrolyseproces.
