年产2.8万吨电解槽厂房设计.
铜电解槽设计说明
铜电解槽课程设计电解是从矿石中提取有色金属的主要方法，是大多数有色金属生产的必要工序。
对于铜而言，电解主要有常规电解法、周期反向电流电解法和永久性阴极板电解法。
常规电解法包括阳极加工、始极片生产和制作、装槽、灌液、通电电解、出槽等工序；永久性阴极板电解法包括阳极加工、装槽、灌液、通电电解、出槽、清洗阴极并剥下成品电铜等工序。
铜电解车间的设计一般包括技术经济指标的选择和论证、冶金计算、电解液净化及硫酸盐生产、主要及附属设备计算、车间配置及管理、投资估算、安全，环保与防腐等内容。
完成电解过程使用的主体设备为电解槽，由长方形槽体和附设的供液管、排液斗、出液斗的液面调节堰板等组成。
1 铜电解精炼的方法铜的生产主要视含铜矿石成分及品位而定。
电解分为电解精炼(电解)和电解沉积(电积)。
电解精炼采用可溶性阳极，以火法冶金炼制的粗金属作为阳极进行电解，通过选择性的阳极溶解及阴极沉积，达到分离粗金属中杂质和提纯金属的目的；电解沉积采用不溶性阳极，使经过浸出、净化的电解液中待沉积的金属离子在阴极上还原析出，制得纯金属。
因此，电解精炼是火法冶金工艺提取高纯有色金属的最后精炼工序，而电解沉积则是湿法冶金的最后精炼工序。
目前，在纯铜的生产中，大约有80%的铜采用硫化物矿石通过电解法制取，另有20%的铜采用低品位氧化铜矿通过电积法制取。
(1) 常规电解精炼法常规电解精炼法自19世纪末用于工业生产以来，已成为目前应用最广的一种方法。
在实际生产中，首先是在种板槽中用火法精炼获得的粗铜作为阳极，用钛母板作为阴极，通以一定电流密度的直流电，使阳极铜发生电化学溶解，并在钛母板上析出0.5~1.0mm厚度的纯铜薄片，称为种板。
将其从母板上剥离下来后，经过整平、压纹，再与导电棒、吊耳装配成阴极板(又称始极片)，即可作为生产槽所用的阴极，称为阴极板。
然后，将粗铜阳极板和纯铜阴极板相间地装入盛有电解液的生产电解槽内，通入直流电进行电解精炼，铜在阳极上溶解并迁移至阴极进行电沉积，待沉积到一定质量时将其取出，作为电解铜成品。
电解槽安装施工方案
1.1工程简介江铜年产30万吨新铜冶炼工程是国家建设规划的重点工程。
建于原西门，电解车间主厂房为双跨，每跨跨度为33米，长300米。
内设1064个电解槽。
1.2电解槽零部件和数量及重量见下表：2.1施工进度安排（见电解槽安装施工进度计划表）2.2根据安装工程量，配齐所需机具，所配机具要严格检查，不合格的和已损坏的严禁使用。
2.3施工前期准备要求：1）熟悉图纸、编写施工方案，下达技术交底。
2）安装前，行车安装完毕，具备吊装电解槽条件。
3）各种施工机具均应落实到位。
2.4施工程序：主要施工程序如下：基础部分验收基础划线电解槽吊装2.5施工现场准备基础验收必须认真进行，按照有关资料（工艺图、基础图验收标准）根据业主给定的工艺坐标点及标高点，会同业主方，监理方和土建单位，检查基础是否设计及规范要求，应满足表1的规定。
3、基础划线3.1电解槽基础划线①电解槽基础面划出横向中心线。
②电解槽基础面划出纵向中心线。
3.2基础铲麻面电解槽就位前，要将基础铲麻面,并用水冲洗干净。
4、电解槽安装4.1 设备验收电解槽零部件到货后按图分类清点，我方应会同甲方有关部门的现场代表对电解槽零部件组织清点和检查，根据装箱清单和随机文件资料核实零部件，检查零部件合格证，对暂不安装的零部件，应放入仓库保管好，并一一登记，以便查找。
4.2电解槽安装4.2.1电解槽A、B型布置如下表（一）4.2.2电解槽体A、B安装说明4.2.3电解槽安装技术要求：a、安装每个电解槽面纵向和横向的水平误差不得超过1/1000，且必须保证槽间中心距1430mm。
b、槽内极板布置参照“电解槽供电母线正负极方向示意图”。
c、电解槽及定位针和支撑盘定位要求参照“电解槽定位针和支撑盘位置示意图。
安装电解槽及定位针和支撑盘一定要达到图中所示的各尺寸要求，每个槽的定位板高度误差不大于3mm.d、电解槽定位板焊接定位后，表面与槽内衬同时做厚4mmFRP,要求均匀平整。
电解槽设计模版范文
电解槽设计模版范文一、引言电解槽作为重要的工业设备之一，在电化学过程中扮演着至关重要的角色。
良好的电解槽设计可以提高电化学反应效率，降低能耗，提高产品质量。
本文将基于电解槽的国内外研究成果，提出一种电解槽设计模版，用于指导电解槽设计过程。
二、电解槽设计模版1.控制要求：（1）电解槽要满足电解质与电极的反应要求，保证反应正常进行。
（2）电解槽要有合适的温度控制机制，以保证反应的温度在可控范围内。
（3）电解槽要有稳定的电力供应，以保证电化学反应持续进行。
2.电解槽结构：（1）电解槽结构要合理，能够容纳电解质和电极，并提供充分的反应表面积。
（2）电解槽结构要具备良好的材料耐腐蚀性能，以承受电解质的腐蚀。
（3）电解槽要有充分的流体动力学设计，以促进反应物的迅速扩散和产物的快速分离。
3.电解槽操作：（1）电解槽操作要简便，易于维护。
（2）电解槽操作要考虑人员的安全以及环境保护措施。
（3）电解槽操作要有合理的自动化设备，以提高生产效率。
4.实验条件：（1）电解槽的操作温度、电流密度以及电解质浓度等要有明确的实验条件。
（2）应根据实际需要选择适当的电极材料、电解质种类和浓度等。
（3）应有一定规范的操作步骤，以保证实验过程的准确性和可复制性。
5.安全与环保：（1）电解槽要提供有效的安全保护措施，以防止人员因意外事故而受伤。
（2）电解槽要有合理的废物处理系统，以减少环境污染。
（3）电解槽要遵守国家和地方的环保法规，以确保生产过程不对周围环境造成污染。
三、结论本文提出了一个电解槽设计模版，包括控制要求、电解槽结构、电解槽操作、实验条件以及安全与环保等几个方面。
这些都是电解槽设计过程中需要考虑的重要因素，通过合理的设计和操作，可以提高电解槽的效率和安全性，从而提高产品质量和降低能耗。
未来的研究可以进一步完善电解槽设计模版，以应对不同类型的电化学反应需求。
5、电解槽安装施工方案
1、工程概况8万吨/年离子膜烧碱装置，电解槽是离子膜烧碱装置的核心设备，本次工程数量共6台，安装在电解单元的专用电解槽厂房内。
电解槽采用，电解槽中，通直流电，在阴极(鲆丝网)和阳极(钛网)上发生电化学反应生成主产物碱液和副产物氢气、氯气，碱液经蒸发、干燥、精制后，制得烧碱。
副产物氢气和氯气经冷却、压缩、干燥等处理后生成高纯盐酸和液氯等产品。
由于电解槽设备安装按照施工图纸和设备的随机技术资料，本方案仅对设备安装的一般要求作简要阐述，待以后根据装配图纸、随机资料和施工现场条件要求进行详细编制，以指导现场实际安装施工。
2、安装施工程序3、施工准备3.1 所有施工人员应熟悉电解槽安装技术资料，包括设备制造装配图及零部件图、设备安装说明性文件、专用工具使用说明书、工艺安装图、设备装箱单及合格证等。
3.2对设备安装所需手段用料、辅助材料、施工机具、车辆等进行预先准备。
3.3每一步工序施工前都要组织有关管理人员(技术、质量、安全)对所有施工作业人员进行技术交底，使作业人员对工程的情况、施工的程序和要求有全面深入的了解，同时也了解本设备安装的质量、安全方面的要求。
4、基础验收及处理4.1基础验收的条件基础验收应会同建设单位、监理单位、土建施工和安装各专业技术负责人及施工班组联合进行。
基础验收应具备的条件如下：●土建施工专业已提交基础实测记录和必要的竣工图、说明及质量证明文件；●基础混凝土强度达到设计强度的75%以上；●基础表面和地脚螺栓预留孔中的油污、碎石、泥土、积水等均清除干净；●基础上明显标出标高基准线和纵横中心线；●必要的检测器具按要求准备齐全4.2 基础验收标准●基础表面应清理干净，无裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷，预留地脚螺栓孔洞内无杂物积水；●按土建图纸及设备随机技术文件要求，对基础的尺寸及位置进行检查，其允许偏差符合规范及标准要求。
超出允许偏差的要进行修整处理.4.3 基础处理●在距基础表面100mm标高处划线，并在地脚螺栓预留孔两旁合适位置凿去适当高度的基础，准备规格为220*110*19的平垫铁，采用座浆法用无收缩速干性水泥砂浆座浆垫铁，恢复到原有基础标高。
某电解铝生产车间规划设计报告
某电解铝生产车间规划设计报告摘要大型化是当今世界铝电解技术发展的大趋势。
在现有的320kA~350kA大型铝电解槽基础上，进一步开发并建设高效、稳定和更为节能的400kA大型铝电解槽技术是当今世界各大铝业公司研究和追求的目标。
并且我国已经有多家铝电解企业已经建成400kA级铝电解生产线。
我们紧随时代步伐，设计了400kA预焙槽铝电解车间。
车间设计包括厂址选择、电解槽设计、电压平衡、能量平衡劳动定员及成本核算等。
该设计的年产量为22万吨，电流效率高达94%。
经过多方论证厂址选择伊川县工业园区。
前言自上世纪80年代以来，我国电解铝技术取得了很大的发展，尤其在大型预焙铝电解槽的设计技术、制造技术、生产技术等领域形成了自己的大型铝电解技术体系，开发成功了300kA~400kA大型铝电解槽。
先进的300kA~350kA大型预焙槽及其配套技术得到了广泛应用，从而减少了能量消耗和环境污染，但与国外先进电解槽相比较，我国电解槽在设计、制作、电解槽单位面积产铝量及吨铝直流电耗等方面还存在一定差距[1]。
我国自主研发的400kA级大型预焙阳极铝电解槽技术，于08年由中国铝业兰州分公司、沈阳铝镁设计研究院研制开发获得成功。
并与2008年3月21日通过了由中国有色金属工业协会组织的科学技术成果鉴定。
现安装于中国铝业兰州分公司SY400电解槽[2]，技术指标先进，同比350kA，300kA电解槽具备投资省，经济效益高的特点，能够满足建设技术起点高、装备先进、大规模的铝电解系列，单系列产能超过320kt/a以上，为中国铝工业的国际化奠定坚实的基础。
同时SY400电解技术具备是世界领先水平的电解技术，是当前世界系列生产电流强度最大，单槽产量最大，综合指标最先进并具有自主知识产权的铝电解槽。
与之前的300kA和350kA级的电解槽相比，400kA级大型预焙阳极铝电解槽技术具有以下创新点：1、优化设计了合理的母线配置，提高了大型槽磁流体稳定性；2、采用5段上烟道结构设计，有利于提高集气效率和改善环境；3、采用电解厂房通风和电解槽整体热平衡相结合、摇篮架与槽壳整体焊接、槽壳外部焊接散热片、电解槽小面采用摇篮架与槽壳焊接、电解槽槽壳和内衬整体位于操作面下等技术，保证了大型电解槽的热稳定性，改善了劳动环境；4、采用阴极炭块与阳极炭块投影相对应的技术，有利于阳极和阴极的电流分布均匀；5、采用了电解槽全面控制和标准化操作体系，有效控制电解槽热平衡与物料平衡，开发了适应大型槽稳定、安全的焙烧启动技术，形成了400kA电解槽生产操作管理技术；6、采用四种不同品质阴极炭块进行工业试验，均达到了400kA电解槽试验目标。
电解槽正常生产的主要技术参数
电解槽正常生产的主要技术参数电解槽是一种用于电解反应的装置，主要用于电解制取金属或化学品。
电解槽的主要技术参数决定了电解反应的效率和产品质量。
下面将介绍电解槽正常生产的主要技术参数。
1.电解槽尺寸：电解槽的尺寸是影响电解反应效率的重要因素。
通常来说，电解槽的大小应根据生产需要进行设计，使得电流分布均匀，电解产物得以充分沉积。
电解槽尺寸的设计要考虑电解物质的浓度、溶液的流动性以及产物颗粒的沉积特性等因素。
2.电解槽材质：电解槽的材质选择直接影响到电解反应的效果和电解槽的使用寿命。
常用的电解槽材质有钢、铁、铝、钛、铅等。
不同材质对电解物质的耐蚀性和传热性能有差异，因此需要根据具体的工艺要求选择合适的材质。
3.电解液组成：电解槽正常生产的另一个重要技术参数是电解液的组成。
电解液一般由溶剂和溶质组成，溶剂可以是纯水或其他溶液，溶质通常是需要电解的金属离子或化学物质。
电解液的组成要根据具体的电解反应选择合适的浓度和比例，以确保电解反应的高效进行。
4.电解槽温度：电解槽温度是影响电解反应速度和产物质量的重要因素。
温度过高会导致电解液的蒸发和损失，温度过低会降低离子迁移速率。
因此，要根据电解反应的需求，根据具体情况选择合适的温度。
5.电流密度：电流密度是电解槽正常生产中的另一个重要技术参数。
电流密度的大小决定着电解反应速度和电解产物的质量。
高电流密度会导致电解槽温升过高，产物的颗粒过细，而低电流密度则会导致电解反应速度缓慢。
因此，需要根据具体工艺要求选择合适的电流密度。
6.搅拌方式：7.支架结构：电解槽的支架结构也是正常生产的关键技术参数之一、支架结构需要具备足够的强度和稳定性，以保证电解槽在长时间运行过程中不发生变形或破裂。
支架结构还需要考虑电解槽的便于操作和维修。
总之，电解槽正常生产的主要技术参数包括电解槽尺寸、材质、电解液组成、温度、电流密度、搅拌方式和支架结构等。
这些技术参数的选择和调整将直接影响到电解反应的效率和产品的质量。
铜电解车间设计
前言同时人类历史上发现的最早的金属，约一万年前，人们就已经将统计工程为各种生活用品和生产用具。
到现在，世界上生产痛的方法主要分火法炼铜，湿法炼铜。
火法炼铜是指在高温炉中进行的痛的冶炼过程，而湿法是在常温或者是在一百摄氏度左右进行的冶金过程。
经过活法和湿法得到的铜主要是得到可以进行电解精炼的阳极铜。
铜电解精炼工艺1869年首次在工业上应用，阳极使用粗铜板，阴极使用始极片电解生产阴极铜的电解精炼工艺称为传统法。
在随后的一百多年的发展历程中其基本原则和理论并没有发生多大的变化，而在围绕提高技术装备水平、扩大生产规模提高阴极铜质量、降低能耗和人工消耗等方面，则有了巨大的进步，这种进步在近几十年间尤为显著。
直到1978年PLY铜精炼有限公司汤斯维尔铜电解精炼厂使用永久性不锈钢阴极板替代传统工艺使用的铜始极片，阴极铜产品由自动剥片机上剥取的方法就是后来的ISA法铜电解技术。
ISA法和传统法相比，其最大的优点是减少了始极片的生产工序，降低了生产车间的投资成本，减少了日常维护费用，生产作业的周期也大为缩短，能够持续生产高质量的阴极铜，可以说ISA法铜电解技术是传统法的突破性发展。
本设计根据毕业设计任务书的要求在综合比较各种铜电解工艺的基础上做出最终的设计方案，设计采用ISA法新工艺，对铜精矿的选取、备料、熔炼、阳极浇铸等工艺进行了一般性的论述。
本次设计的重点是电解车间工艺的初步设计，其中包括工艺流程的选择、设备的选型、定员、技术经济核算等方面。
设计中采用的主要参数和指标是以贵溪冶炼厂电解工艺的参数为基准，使设计理论更合理，更符合实际工厂生产的需要。
文献综述1.1铜1.1.1铜的性质铜属第四周期第一副族元素。
原子序数29，原子量63.57，密度为8.89g/cm-3(20℃),熔点1083℃,沸点2310℃。
铜是一种玫瑰红色、柔软、具有较高的导电性、传热性、延展性、抗拉性和耐腐蚀性的金属。
铜易于锻造和压延，能拉成很细的铜丝，能压成0.0026mm厚的铜箔；在金属中铜的导电性仅次于银。
年产万吨电铜电解车间的设计
01
02
03
原料来源
确保电解铜原料的供应稳 定，选择可靠的供应商， 并建立长期合作关系。
原料储存
设计合理的原料仓库，确 保原料的储存安全，防止 潮湿、氧化和污染。
原料检验
对进厂的原料进行质量检 验，确保原料的质量符合 生产要求。
电解过程
电解液制备
根据生产需要，配制适当 浓度的电解液，保证电解 过程的顺利进行。
放路径。
废水回用
考虑将处理后的废水进行回用 ，以减少生产过程中的用水量
。
CHAPTER
03
电解车间设备选型与布局
设备选型
电解槽
选择适合电铜生产的电解槽，确 保电解液循环流畅，电流效率高
。
电源设备
根据电解槽数量和生产需求，选择 合适的电源设备，如整流器或直流 电源。
辅助设备
包括循环水系统、冷却系统、通风 系统等，确保设备正常运行和环境 保护。
设备布局
流程顺序
按照电解铜的生产流程，合理安排设备布局，确 保物料流动顺畅。
空间利用
充分利用车间空间，合理规划设备间距和高度， 提高空间利用率。
安全间距
确保设备之间留有足够的安全间距，防止事故发 生。
设备安装与维护
安装规范
遵循设备制造商提供的安装规范，确保设备安装牢固、准确。
调试与试运行
对安装完成的设备进行调试和试运行，确保设备性能达标。
辅助设施
包括供电、供水、供气等设施的建设费用，以及环保设施、安全设 施等的投资。
成本分析
直接材料成本
根据生产工艺要求，计算每吨 电铜所需的原材料、辅助材料
等费用。
人工成本
根据生产规模和工艺要求，确 定所需员工数量和相应的人工 费用。
年产万吨电铜电解车间的设计
年产万吨电铜电解车间的设计1. 引言电铜是一种重要的工业原料，在电力、通信、电子等领域有着广泛的应用。
为了满足市场需求，建设一座年产万吨电铜的电解车间是非常必要的。
本文将介绍一种设计方案，包括车间布局、设备选择和工艺流程等内容。
2. 车间布局车间布局是电解车间设计的重要环节，合理的布局可以提高生产效率和工作安全。
以下是一个针对年产万吨电铜电解车间的推荐布局： - 原料存放区：存放电解过程所需的铜阳极和电解液等原料，要求远离火源和易燃品。
- 电解槽区：放置电解槽设备，需要考虑电解槽间的通道宽度，以便维修和调整设备。
- 电解液处理区：处理电解过程中产生的废液，确保环境卫生和设备正常运行。
- 产物收集区：收集生产过程中得到的电铜产物，进行分拣和包装等工作。
3. 设备选择在设计年产万吨电铜电解车间时，需要选择适合的设备来实现生产目标。
以下是几个常见设备的选择建议： - 电解槽：选择具有良好导电性、耐腐蚀性和强度的材料制作电解槽，如不锈钢或钛合金。
- 电解机：选择能够提供稳定电流和电压的电解机，确保电解过程的稳定性。
- 电解液循环系统：选用高效的循环泵和过滤系统，保持电解液的纯度和循环效率。
- 废液处理设备：选择适用于电解液处理的蒸馏装置和过滤设备，以提高废液的回收和再利用率。
4. 工艺流程电铜的生产过程主要包括以下几个步骤： 1. 铜阳极制备：将铜块或铜棒作为阳极材料制备，要求纯度高且形状规则。
2. 电解液配置：根据电解工艺要求，配置合适的电解液，常用的电解液有硫酸铜溶液等。
3. 电解过程：将铜阳极和不锈钢阴极浸入电解槽中，施加电流使铜阳极溶解成离子态的铜离子，通过电解的方式使铜离子在电解槽中析出纯净的铜金属。
4. 产物处理：将电解得到的铜金属进行分拣、包装等处理，确保产品质量达标。
5. 安全与环保措施在设计年产万吨电铜电解车间时，必须重视安全和环保问题。
以下是一些常见的安全与环保措施建议： - 防火安全：车间内禁止吸烟、明火和易燃物品的堆放，设立灭火器和自动报警系统。
环境影响评价案例分析模拟试题及答案解析(12)
环境影响评价案例分析模拟试题及答案解析（12）(1/160)案例题第1题某电解铝厂位于甲市郊区，已经生产10年，现有工程规模为7万t/a电解铝，主要设备为60kA自焙阳极电解槽160台，产量20000t/a；120kA预焙阳极电解槽120台，产量50000t/a。
自焙阳极电解槽含氟烟气采用干法净化回收装置，但由于其设计存在一些问题，电解车间天窗仍有大量无组织烟气排放，氟实际去除率80%。
预焙阳极电解槽电解过程中产生的含氟烟气经密闭集气罩收集后送往干法净化系统，采用氧化铝吸附剂处理，吸附后的载氟氧化铝再回收进入电解槽，氟实际去除率95%。
拟建项目为年产电解铝5万t的预焙阳极电解槽，主要设备为200kA预焙阳极电解槽100台，扩建现有渣场以满足需要；建设项目投产时同时淘汰现有60kA自焙阳极电解槽80台，淘汰产能10000t/a，其他自焙阳极电解槽全部停产。
新建项目含氟烟气也采用氧化铝吸附干法净化系统，氟设计去除率95%以上。
项目建成后，全厂达到年产10万t电解铝的生产规模。
全厂主要废水来自煅烧循环水和生阳极(生阳极指阳极炭块的生产)系统浊循环水系统，经过废水处理站处理后外排地表水系(Ⅴ类水体)，少量的焙烧炉修理时产生的废渣送渣场填埋。
经过2个月的试生产，生产设施、环保设施运行正常，现委托某监测站进行建设项目竣工验收监测。
进行环境影响评价时，监测了6个点位，其中南面500m处A村庄氟化物60%超标，新建工程采用先进的烟气治理措施，同时淘汰老旧设备。
厂外各敏感点预测氟化物浓度都将有不同程度下降并可满足标准，外排氟化物从160t/a减少到108t/a，烟粉尘排放量减少到345t/a，SO2排放量减少到450t/a，可满足地方环保局原分配的450t SO2总量指标。
公众调查时，A 村庄有24个居民反对该项目建设，占调查对象的12%。
[问题]1．该项目竣工验收执行的标准如何确定?2．该项目竣工验收的监测重点包括哪些方面?3．该项目竣工验收的现场调研重点包括哪些方面?4．从验收重点看，该项目存在哪些问题?能否通过验收?下一题(2/160)案例题第2题某菊酯类卫生用药改建项目占地面积25万m2，厂房建筑面积9万m2，厂区绿化面积4900m2。
电解铝厂建设标准
的社会协作条件进行建设
第十二条 新建铝电解厂的阳极或阳极糊车间的建设规模
应与铝电解厂的建设规模相适应 按每吨铝消耗阳极或阳极糊
设置
第十三条 新建铝电解厂的铸造车间 其产品应以普通铝锭
为主 其他产品应根据需要生产 品种不宜过多
第三章 工艺与装备
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第十四条 铝的生产工艺采用熔融盐电解法 以熔融的氟化
第二十七条 新建铝电解厂的各种型式电解槽 必须设置完 善的密闭系统和有效的净化设施 各种型式电解槽的含氟烟气处 理指标不应低于表 的要求
含氟烟气处理指标
表
电解槽型
集气效率
净化效率
侧插自焙阳极电解槽
上插自焙阳极电解槽 预焙阳极电解槽
干法 湿法
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第二十八条 铝电解厂厂区与邻近的城镇 居住区 风景旅 游区 文物保护区等区域之间 应设防护地带 防护地带的设置 应符合当地城镇规划的要求
第三条 本建设标准适用于新建的铝电解厂项目 改 扩建 工程和利用外资 中外合资及中外合作经营的铝电解厂建设项 目 可参照执行
第四条 建设铝电解厂必须有充足的电源和氧化铝原料作保 证 在原料 电源落实的条件下 新建铝电解厂的建设规模不应 小于年产铝 万
第五条 铝电解厂的建设必须贯彻执行艰苦奋斗 勤俭建国 的方针和节约能源 节约土地 环境保护等有关政策 并应符合 国家工业布局的要求 尽可能选择靠近水电资源丰富和交通运输 便利的地区
电流强度为
的预焙阳极电解槽组成的铝电解系列 其
装备和控制水平不宜高于上述规定
第十八条 新建铝电解厂宜采用气力浓相输送设备或槽形皮
带运输氧化铝 并可采用可编程序控制器实行自动联锁控制
第十九条 年产铝锭 万 及以上的铝电解厂 铸造车间
铝电解车间工艺设计
主体设备的设计
上世纪60～80年代以前广为使用现仍有少量存在的侧插阳极 棒自焙阳极电解槽
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第十九页，编辑于星期二：十九点 一分。
主体设备的设计
上世纪60～80年代广为使用的上插阳极棒 自焙阳极电解槽
在上世纪60～70年代，上插棒自焙阳极电解槽在世界范围内得到了很大发展，其电解槽的最大
电流强度达到了170～180kA。
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氟化盐
氟化盐包括NaF、AlF3、CaF2和LiF等。其作用如表所示
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第九页，编辑于星期二：十九点 一分。
炭素材料
炭素材料耐高温，抗腐蚀，导电良好，有足够的机械强 度和热稳定性。
生产炭素阳极的原料：骨料和粘接剂两部分
1、骨料----石油焦、沥青焦 对骨料的要求：
主体设备的设计
青海200KA铝电解槽
伊川300KA铝电解槽
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第二十八页，编辑于星期二：十九点 一分。
主体设备的设计
南山300KA铝电解槽
兰州200KA铝电解
槽
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第二十九页，编辑于星期二：十九点 一分。
主体设备的设计
青铜峡200KA铝电解槽
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第三十页，编辑于星期二：十九点 一分。
电解槽的主体结构
E0 为氧化铝可逆分解电压；
a 为阳极反应过电压； c 为阴极过电压；
Ra 为阳极电阻；
Rc 为阴极电阻； Re 为电解质电阻； Rx 为母线电阻； Ve 为效应分摊电压；
VB 为槽间电压和电解厂房到整流所之间母线电压降的分摊电压之和。
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第十六页，编辑于星期二：十九点 一分。
槽平均电压
槽工作电压 V 工 作 E 极 化 V 阳 极 V 电 解 质 V 阴 极 V 母 线
240KA铝电解槽的设计计算
电解槽单槽日产量和年产量： 电解槽单槽日产量和年产量：
选用240KA中间点式下料预焙阳极铝电解槽，设计电流强度 为240KA，电流效率为94％，则 Q日 ＝ 0.3356Iηt×10-3 ＝ 0.3356×240000×0.94×10-3×24 ＝ 1817.07（kg / 槽·日） Q年 ＝ 1.817×365＝663.21（t / 槽·年）
△V母=0.18V
V平=1.80+1.50+0.02+0.35+0.18=4.20V 铝电解槽电压平衡表 电压平衡（V） E反 △V质 △V效应 △V阳 △V阴 △V母 合计 240KA预赔槽 1.80 1.50 0.02 0.36 0.35 0.18 4.20
二、能量和物料平衡概算： 能量和物料平衡概算：
母线压降在槽上基本不变，其实际值取决于电解槽的母线配置及安装，母线 母线压降在槽上基本不变，其实际值取决于电解槽的母线配置及安装， 配置一旦确定，母线本体压降即确定， 配置一旦确定，母线本体压降即确定，各焊接点压降取决于第一次安装时焊 接的质量， 接的质量，但立柱母线与阳极大母线同焊接点的压降每次大修后视接触面清 理程序而有变化，电解槽通电后此值不会改变。 理程序而有变化，电解槽通电后此值不会改变。
2（1-η）Al+3（1-η）CO2=(1-η)Al2O3+3(1-η)CO
N=
1.5 − 3(1 − η ) = 2η − 1 N=0.88 [1.5 − 3(1 − η )] + 3(1 − η )
理论炭耗量=（3×12.011×75.6888）/（1.88×54）=26.86kg/h 理论炭耗量 取实际炭耗量为 425kg/t·Al 实际炭耗量=425×75.6888×10-3=32.17kg/h 实际炭耗量 炭损失量=32.17-26.86=5.31kg/h 炭损失量 炭耗指数=（32.17/26.86）×100%=120% 炭耗指数
电解槽设计模版
学校代码： 10128学号：xxxxxxxxxxx课程设计说明书题目：年产x x万吨铝电解槽设计学生姓名：学院：材料科学与工程班级：冶金06-x x指导教师：2009年xx月内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称：冶金工程课程设计学院：班级：冶金06 - xx 学生姓名： ___ 学号： _ 指导教师：目录第一章设计任务 (1)第二章设计步骤 (1)1预设电解槽的个数 (1)2电解槽的类型 (1)3计算电流效率 (1)4阳极尺寸的选择 (1)5计算阳极炭块数 (1)6算槽膛尺寸 (1)7计槽壳各部分尺寸 (2)7.1侧壁 (3)7.2槽壳底层 (3)7.3槽壳尺寸 (4)第三章设计校核 (5)一能量平衡计算 (5)1 能量平衡的计算原则 (5)1.1 能量平衡计算温度基础 (5)1.2 能量平衡的计算体系 (5)1.3 槽体散热损失计算部位 (5)1.4 能量收入、支出平衡的计算时间单位 (5)2 二氧化碳的生成量 (6)3 一氧化碳生成量 (6)4 计算参数选择与测试项目 (6)5 能量平衡计算原则 (7)6 测试数据处理及计算公式 (8)6.1 能量收入计算 (8)6.2 能量支出计算 (8)6.2.1 CO2气体消耗热 (8)6.2.2 CO气体消耗热量 (9)6.2.3 CO、C02气体消耗热量 (9)6.2.4铝电解反应耗热 (9)6.2.5 铝液带走热 (10)6.2.6 残极带走热 (10)6.2.7钢爪带走热 (11)6.2.8 换极散热 (11)6.2.8.1 对流散热 (11)6.2.8.2辐射散热 (12)6.2.8.3换极散热 (12)6.2.9空气带走热 (13)6.2.10 电解槽散热 (13)6.3 电解槽能量平衡表 (14)6.4 能量利用率 (14)6.4.1 有效能量 (14)6.4.2 收人能量 (15)6.4.3 能量利用率 (15)6.4.4 能量平衡测试误差 (15)二物料平衡计算 (15)三电压平衡校核 (15)参考文献 (17)摘要本设计说明书主要介绍了年产量20万吨铝电解槽的设计步骤和设计过程，对电解槽槽膛、槽壳的尺寸计算。
电解槽方案
四川永祥股份有限公司年产30万吨/年聚氯乙烯、30万吨/烧碱节能减排技术改造项目安装工程电解槽安装施工方案批准：审核：编制：罗文超中国化学工程十六建设有限公司二0一三年六月六日目录1、工程特点2、编制依据3、人员机具材料配置4、施工准备5、安装程序6、施工方法7、质保措施8、进度计划1、电解槽概述1.1电解槽为电解工段乃至整个烧碱装置关键设备，它将精盐水通过电解可直接产出32%浓度的碱液（NaOH），因此其防护和安装质量至关重要。
1.2 离子膜电解槽主体由槽架和数量不等的独立单元槽组成，操作方便，维修简捷。
但其工作电流大，离子膜精细且昂贵，单元槽组对繁琐，槽架安装精度要求较高。
1.3 本方案为四川永祥股份有限公司30万吨/年离子膜烧碱、30万吨/年PVC节能减排技改工程技术交流而编制，吸取了由我公司承建的采用伍德-迪诺拉离子膜电解技术的山东亚星集团15万吨/年离子膜烧碱等工程电解槽安装经验，以保证安装质量。
2、编制依据2.1 安装工程招标文件。
2.2我公司存档的有关离子膜烧碱工程竣工资料。
2.3我公司近几年承建同类离子膜烧碱装置施工经验。
3、施工准备3.1 开箱及材料验收★开箱程序应根据施工要求按顺序进行，先开槽架，后开单元槽部件，单元槽部件及离子膜应在单元槽组对前开箱，且环境温度宜控制在5℃以上。
★开箱由甲、乙、厂家三方检查、验收，按设备装箱单仔细核对材料的规格、型号、数量，并检查部件外观及运输防护情况，对有损坏的地方和缺少的零部件做好记录，由三方代表签字确认。
★开箱中出现的问题应积极协商出解决方案，限期解决。
★材料入库应做好标识记录，妥善保管，技术文件及资料由技术人员保管并作为交工文件竣工时交付甲方归档。
3.2 技术准备★仔细研究施工图及电解槽说明书，及时编制施工方案和作业指导书，并组织施工人员进行技术交底。
★提出施工计划及材料计划，积极创造施工条件。
★槽架安装前，厂房内的桥式起重机应已安装完毕投入使用，操作平台已施工完毕。
电解槽大修项目施工组织设计
电解槽大修项目施工组织设计目录第一章编制说明 (3)第二章工程概述 (4)2.1工程概况 (4)2.2施工重点难点分析 (4)2.3施工管理目标 (4)第三章施工部署 (6)3.1部署原则 (6)3.2总体施工部署 (6)3.3现场准备 (6)3.4施工技术准备 (6)3.5施工协调 (7)第四章施工方案 (8)4.1电解槽刨炉 (8)4.2电解槽内衬砌筑 (8)第五章确保工程质量的技术组织措施及承诺 (16)5.1质量目标 (16)5.2质量保证体系及质量管理制度 (16)5.3分项工程质量保证措施 (23)5.4质量通病及预防措施 (24)5.5质量承诺 (25)第六章确保安全、文明施工的管理措施 (26)6.1安全文明生产管理体系 (26)6.2安全文明目标 (26)6.3安全生产管理制度 (26)6.4安全生产措施 (28)6.5应急救援预案 (31)6.6文明施工措施 (34)6.7施工场地治安保卫管理 (37)第七章确保工期的技术组织措施及承诺 (39)7.1组织管理措施 (39)7.2资源保证措施 (39)7.3技术保证措施 (40)7.4工期延误赶工措施 (41)7.5农忙季节及节假日劳动力保障措施 (42)第八章对本项目设计优化、控制措施 (43)8.1降低工程成本措施 (43)8.2施工合理化建议降低成本 (43)第九章环境保护的管理措施 (45)9.1环境保护的方针及目标 (45)9.2环境保护管理体系 (45)9.4加强材料机具管理 (46)9.5环境卫生 (46)第十章季节性施工组织措施 (48)10.1冬季施工措施 (48)10.2雨季施工措施 (49)第十一章施工机械投入、劳动力安排、材料投入计划及保证措施 (51)附表一：拟投入本标段的主要施工设备表 (51)附件二：劳动力计划表 (52)附表三：施工平面图 (53)第一章编制说明（1）招标文件以及相关文件。
（2）《管理手册》、《程序文件》、《作业指导书》、《工艺标准》等企业标准。
铝电解车间钢结构厂房的设计与研究
铝电解车间钢结构厂房的设计与研究近年来，铝电解车间厂房越来越多的采用钢结构。
为了优化设计，满足工程的经济性要求，需要对影响铝电解车间经济性的主要因素厂房的柱距进行深入的研究分析，选择经济合理的工程方案，以满足工程需要。
本文结合实际工程进行研究，提出了电解车间最优柱距方案，对今后的铝电解厂房的设计有借鉴作用。
关键词：铝电解车间钢结构厂房经济指标分析本文通过对山东某铝电解车间项目的设计，在厂房的柱距方案上采用6.8m、13.6m两个柱距方案，并根据不同柱距选择经济合理的构件截面形式，利用STPJ 计算软件进行设计计算，对结果进行对比分析，以达到即能保证结构安全又能节约钢材用量的目的。
通过对主要结构用钢量及经济指标进行对比，总结出各种方案的优缺点及本项目的最优柱距，为以后的设计提供依据。
1.工程背景1.工程简介山东某项目采用预焙阳极电解槽及配套技术，规划建设2个电解系列，年产100万吨电解铝。
每个600 kA电解系列均由两栋相互平行、轴线间距60 m、跨度为34.5 m的二层楼结构厂房组成。
厂房一层安装电解槽阴极装置，标高为±0.000m，二层为操作地坪，标高为3.500 m，天车轨顶标高11.500m。
电解槽在厂房内呈单排横向配置，相邻两台槽的中心距为6.800 m。
1.主结构设计与分析1.结构选型本工程运行铝电解多功能机组PTM（25+25）t及PTM（40+40）t,按吊车吨位划分，属于重型厂房，应主要按照《钢结构设计规范》进行计算。
在以往的设计中都是按照工艺专业提出的基本柱距6.8m进行设计，本次设计在方案讨论过程中提出按照6.8m（方案一）、13.6m（方案二）柱距两个方案进行计算比较。
13.6m柱距经济性优势在于刚架数量及基础数量减少，加工及施工安装工作量减少，施工进度加快。
但随着柱距的增加，柱子及梁截面将会加大，吊车梁及檩条系统用钢量相应增加。
为了确定最经济的方案，需要对两种方案进行计算对比。
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东北大学有色冶金课程设计(铜电解)题目：年产2.8万吨铜电解车间设计班级：冶金工程1103姓名：马林林学号：20110075目录1.概述 ............................................................................................. - 3 -1.1电解精炼的目的和任务................................................................................................ - 3 -1.2电铜的质量标准............................................................................................................ - 3 -1.2.1高纯阴极铜(Cu-CATH-1)化学成分.................................................................. - 3 -1.2.2一号铜化学成分的质量分数............................................................................. - 4 -1.3铜电解一般工艺流程.................................................................................................... - 4 -2.冶金计算..................................................................................... - 5 -2.1已知条件........................................................................................................................ - 5 -2.2 计算............................................................................................................................... - 5 -3.主体设备设计............................................................................. - 7 -3.1电解槽材质与结构........................................................................................................ - 7 -3.2商品电解槽总数............................................................................................................ - 8 -3.3电解槽的极板数............................................................................................................ - 8 -3.4电解槽尺寸的确定........................................................................................................ - 9 -3.5种板电解槽数................................................................................................................ - 9 -3.6净液量及脱铜槽数...................................................................................................... - 10 -3.6.1净液量............................................................................................................... - 10 -3.6.2脱铜槽数........................................................................................................... - 11 -3.7槽边导电排、槽间导电板和阴极导电棒的选择与计算.......................................... - 11 -3.7.1槽边导电排....................................................................................................... - 11 -3.7.2 槽间导电板...................................................................................................... - 12 -3.7.3 阴极导电棒...................................................................................................... - 12 -3.8设计总结........................................................................................................................ - 9 -4.图纸 ........................................................................................... - 12 -5.参考文献................................................................................... - 12 -1.概述1.1电解精炼的目的和任务火法精炼产出的阳极铜中Cu的质量分数一般为99.2%～99.7%，其中还有一定数量的杂质。
这些杂质的存在会使铜的某些物理性质和机械性能变坏，因此，为了提高铜的性能，使其达到各种应用的要求，同时回收其中的有价金属，尤其是贵金属和稀散金属，必须进行电解精炼。
电解精炼是以火法精炼产出的阳极板为阳极，以电解产出的薄铜片（始极片）为阴极，以硫酸铜和硫酸的水溶液为电解液，在直流电的作用下，阳极铜电化学溶解，溶液中铜离子在阴极上析出。
1.2电铜的质量标准阴极铜按化学成分分为高纯阴极铜(Cu-CATH-1)和标准阴极铜(Cu-CATH-2)两个牌号。
1.2.1高纯阴极铜(Cu-CATH-1)化学成分表1 高纯阴极铜(Cu-CATH-1)化学成分%1.2.2一号铜化学成分的质量分数电解精炼的产品是电铜（即阴极铜），其标准见表2。
1.3铜电解一般工艺流程酸铜精炼酸镍精炼铜电解精炼一般工艺流程图2.冶金计算2.1已知条件年产电解铜2.8万吨电流效率：96%残极率：16%铜电解回收率：99.9%年工作日：360d日通电时数：24h电解槽作业率：95%每片阴极面积：0.77×0.74×2m2电流强度：10000A阳极成分及电解过程中各元素的分配率见表3和表4表3 阳极成分元素Cu Ni Pb As Sb Bi Zn Fe Sn O Au Ag99.38 0.08 0.13 0.016 0.04 0.003 0.001 0.004 0.001 0.02 0.003 0.085 含量/%表4 电解过程中各元素的分配率元素进入溶液/% 进入阳极泥/% 进入阴极/%Cu 1.93 0.07 98Ni 89.5 10 0.4Pb —96.5 3.5As 63 30 7Sb 25 65 10Bi 15 80 5Zn 93 4 3Fe 72 10 18Sn 5 85 10O —100 —Au —99 1Ag —98 22.2计算根据以上数据计算出阳极泥率，阳极泥成分，电铜成分，最后编制出铜电解精炼物料平衡表。
表5阳极率和阳极泥成分计算元素 进入阳极泥的量占阳极溶解量的百分数/%阳极泥成分/%Cu 99.38×0.0007=0.069566 20.24 Ni 0.08×0.10=0.008 2.33 Pb 0.13×0.095=0.12545 36.49 As 0.016×0.3=0.0048 1.40 Sb 0.04×0.65=0.026 7.56 Bi 0.003×0.80=0.0024 0.70 Zn 0.001×0.04=0.00004 0.01 Fe 0.004×0.10=0.0004 0.12 Sn 0.001×0.85=0.00085 0.25 O 0.02×1.0=0.02 5.82 Au 0.003×0.99=0.00297 0.86 Ag 0.085×0.98=0.083324.23 阳极泥率 0.343776100.00表6阴极铜成分计算元素 阴极析出量占阳极溶解量的百分数/%阴极铜成分 Cu 99.38×0.98=97.3924 99.98694 Ni 0.08×0.004=0.00032 0.00033 Pb 0.13×0.035=0.00455 0.00467 As 0.016×0.07=0.00112 0.00115 Sb 0.04×0.10=0.004 0.00411 Bi 0.003×0.05=0.00015 0.00015 Zn 0.001×0.03=0.00003 0.00003 Fe 0.004×0.18=0.00072 0.00074 Sn 0.001×0.10=0.0001 0.00010 Au 0.003×0.01=0.00003 0.00003 Ag 0.085×0.02=0.001700.00175 合计97.40512100 根据以上有关数据,进行物料平衡计算如下28000t 电铜中的含铜量 28000×99.98694%=27996.343t生产28000t 电铜所需铜量 27996.343/99.9%（铜电解回收率）=28024.368t 生产28000t 电铜要进入阳极泥中的铜量 %98343.27996×0.07%=19.997t阳极泥量 19.997/20.24%=98.801t 生产28000t 电铜要进入溶液中的铜量%98343.27996×1.93%=551.357t生产28000t 电铜所需阳极数量%38.99%161357.551997.19368.28024⨯-++）（=34254.907t阳极含铜量 34254.907×99.38%=34042.527t 残极数量 34254.907×16%=5480.785t 残极含铜量 5480.785×99.38%=5446.804t 用上述结果编制物料平衡表如下 表7铜电解精炼物料平衡表进料物料名称数量/t铜含量/% 纯铜量/t 铜阳极 34254.90799.38 34042.527 合计34042.527出料物料名称 数量/t 铜含量/% 纯铜量/t 阴极铜 28000 99.98694 27996.343 残极 5480.785 99.38 5446.804 阳极泥 98.801 20.24 19.997 电解液 551.357 损失 28.026 合计34042.5273.主体设备设计3.1电解槽材质与结构本电解槽的材质以钢筋混凝土为槽体，采用耐酸、耐高温性能好的铅板作内衬。