Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Deze masterproef handelt over de studie van het magnetisch veld binnen de elektrolyse van Nyrstar Balen. Ertsen komen hier binnen en worden vervolgens bewerkt tot zuiver zink. Dit gebeurt doormiddel van drie grote installaties namelijk de roosterij, de loging & zuivering en de elektrolyse. De smelterij van Balen is een van s ’werelds grootste zinksmelters in termen van productievolume. Dit werk legt de focus op de elektrolyseafdeling. Specifieker, er wordt een studie uitgevoerd rond het sterk magnetisch veld dat hier ontstaat ten gevolge van de hoge stroom. In de elektrolyse wordt zinkmetaal uit een zinksulfaatoplossing gehaald. Dit gebeurt door een elektrische gelijkstroom van de anode, doorheen de oplossing, naar de kathode te sturen. Er ontstaat een chemische reactie waarbij zink op de kathode wordt afgezet. De grootte van de elektrische gelijkstroom bedraagt 220.000 Ampère. Initieel is de installatie voorzien voor een stroomsterkte van 120.000 A. Voor een hogere productie aan zink is deze waarde, door de jaren heen, stelselmatig verhoogd en treden er met enkele elektrische/elektronische componenten schakelproblemen op. Deze problemen wil Nyrstar vermijden door met een richtwaarde van de grootte van de magnetisch veldsterkte op een welbepaalde plaats, naar de fabrikant te stappen om op deze manier componenten te selecteren die bestand zijn tegen deze magnetische invloeden. Hiervoor wordt een berekening opgesteld. Elektriciteit en magnetisme zijn sterk met elkaar verbonden. Wanneer een elektrische stroom doorheen een geleider wordt gestuurd ontstaat er rond deze geleider een magnetisch veld. De wijze waarop de stroom doorheen de elektrolyse vloeit kan vereenvoudig worden voorgesteld door rechte stroomvoerende geleiders. Op deze manier wordt de voorstelling van het veldlijnenverloop vereenvoudigd en kan de veldsterkte op een willekeurig punt in de ruimte eenvoudig bepaald worden. De magnetische inductie is een vectoriële grootheid en heeft een bepaalde grootte, richting en zin. Doordat deze een richting en zin heeft, is het teken in de x-, y- of z-richting van groot belang. Deze wordt veroorzaakt door de richting van de stroom doorheen de elektrolyse en kan met de rechterhandregel gevonden worden. Als dit allemaal gekend is, kan de uiteindelijke werkwijze om aan de berekening te komen uitgewerkt worden. Aan de hand van enkele gemeten waarden die in 2017 werden uitgevoerd, kan een controle op de juistheid van de berekeningen worden nagegaan. Daaruit blijkt dat deze van grootteorde goed overeen komen. Er zijn een aantal kleine afwijkingen die te wijten zijn aan het feit dat de berekening uitgevoerd werd in ideale omstandigheden (luchtledige middenstof en er worden geen kathodes gestript). De berekende waarden liggen telkens iets hoger dan de gemeten waarden. Dit kan bekeken worden als een veiligheid. Het resultaat is een Excelbestand waarbij enkel de coördinaten van welbepaalde plaatsen hoeven ingegeven te worden. Als extra wordt de invloed op inductieve sensoren kort even bekeken doormiddel van het werkingsprincipe van standaard sensoren en sensoren met verhoogde resistentie. Een uitwendig magnetisch veld zal op deze met verhoogde resistentie geen invloed hebben.