2023. 3. 1. 14:39ㆍMetallurgical Processing/Electrowinning (전해채취)
대다수의 전해채취 cell house에서는 거의 매일 전해조 청소가 이루어집니다. 구리 전해채취의 경우 전해조의 수가 상당히 많고, 크기도 크기 때문에 시간이 오래 소요됩니다. 따라서, cell house 설계 및 생산량을 추산할 때, 전해조 청소도 하나의 고려사항입니다*.
*[참고] Cellhouse 디자인: 생산량, 전류효율, 전류밀도 및 전해조 개수
또한, 각각의 전해조는 서로 다른 전해조에 전기가 통하도록 해주는 전도체의 역할을 하기 때문에 전기 공급이 끊기지 않도록 해주어야 합니다. 이전 글에서도 설명되었으나, 대다수의 전해조는 직렬로 배치되어 있기 때문에 (양극 - 전해액 - 음극 - 부스바 - 양극 - 전해액 - 음극)으로 전류가 흐릅니다**. 따라서 전해조 청소를 위해 양극, 음극을 제거하고, 전해액을 배수하는 것은 전체 회로에서 스위치를 끄는 것과 다름 없습니다.
**아래의 그림에서는 전해조가 떨어져 있게 표현되어 있으나, 실제 전해조 사이에는 부스바로 전기적으로 연결
전기가 끊기지 않게 도와주는 장비를 shorting frame이라고 하며 이를 적절하게 설치한 이후 작업자가 전해조로 들어가 청소를 합니다.
전해조 청소는 크게 (1) 셀에 남아있는 아노드 슬러지(sludge) 혹은 플레이크(plake) 제거, (2) 부스바 청소, (3) 전해조 및 설비 수리/보수의 작업이 이루어집니다. 전해조의 크기에 따라 다르나, 일반적으로 2-3명의 작업자가 함께 들어가 위의 작업들을 수행합니다.
(2) 부스바 청소(busbar cleaning)
이전 글에서는 부스바에 대해 따로 다룬적이 없으나, 부스바 또한 전해채취 공장에서 잘 관리되어야 할 대상입니다. 부스바는 일반적으로 구리(피복이 없음)로 이루어져 있기 때문에 산을 베이스로 하는 대다수의 전해채취 공정에서는 시간이 지남에 따라 부식되고 먼지가 양극/음극바의 접촉면에 붙어 디자인된 전압에서 벗어날 수 있습니다. 부스바 청소는 철사로 된 브러쉬(brush)를 사용합니다.
(3) 전해조 및 설비 수리/보수
전해조를 비우는 일은 청소를 할 때를 제외하고는 거의 없습니다. 따라서, 누수가 발생하는 경우와 같이 정비가 필요한 경우, 전해액을 비우는 청소와 함께 이루어집니다.
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