Kuparielektrolyysin vuotovirtojen hallinta

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin Boliden Harjavallan kuparielektrolyysissä esiintyviä vuotovirtoja, jotka aiheuttavat merkittäviä kustannuksia kuparielektrolyysissä. Tutkimuksen tavoitteena oli luoda lisää ymmärrystä vuotovirtojen monimuotoisuudesta sekä kehittää toimenpide-ehdotuksia vuotovirtojen hallintaan ja valvontaan. Opinnäytetyön alussa luotiin vahva teoriapohja perehtymällä alan kirjallisuuteen sekä tutustumalla kuparielektrolyysissä vuotovirtojen vaikutuksessa oleviin laitteisiin. Tiedonhankinnan pohjalta luotiin mitattavat ja tarkasteltavat kohteet, joita tutkittiin sähkösuureiden osalta. Mitattavia sähkösuureita olivat resistanssit, sähkövirrat ja potentiaalierot. Näillä mittauksilla määritettiin mahdollisia maavuotokohteita ja sisäisessä kierrossa olevaa vuotovirran määrää. Mittausten ja silmämääräisten tarkastelujen perusteella luotiin päätelmät ja toimenpide-ehdotukset. Tutkimuksessa onnistuttiin selvittämään mahdollisia maavuotokohteita ja lisäämään ymmärrystä vuotovirroista ja niiden vaikutuksista. Vuotovirran aiheuttama korroosio on merkittävin vuotovirtojen aiheuttama ongelma kuparielektrolyysissä. Tätä silmällä pitäen onnistuttiin luomaan kokeilemisen arvoisia toimenpideehdotuksia sekä kehityskohteita, joiden avulla mahdollisesti onnistutaan hillitsemään vuotovirtojen määrää sekä valvomaan vuotovirtoja. Vuotovirtoja ei voida kokonaan estää kuparielektrolyysissä. Vuotovirran aiheuttamat ongelmat ovat yhteydessä vuotovirtojen suuruuteen sekä potentiaalieroihin. Suuri vaikutus vuotovirtoihin saadaan keskittymällä yksinkertaisiin ratkaisuihin kuten laitteistojen puhtauteen. Tutkimuksesta jäi paljon epävarmuustekijöitä. Vuotovirroista tulisi tehdä jatkotutkimuksia ja laboratoriotutkimuksia, joilla voitaisiin kehittää toimivia ratkaisuja vuotovirtojen hallintaan sekä ymmärtää tarkemmin kaikki vuotovirtoihin vaikuttavat muuttujat.