铜电解车间设计
年产10万吨电解铜的铜电解车间设计
反应为湿法冶金所应用。
矿床类型 斑岩矿少，砂卡岩矿多，使得溶剂萃取技推广受到限制；砂卡岩型铜矿多数适宜地下开采，开采成本高。 2003年铜储量为47000万吨。
元素 Cu Ni As Sb Ag Bi Fe S O Au Pb
1.4.2铜的消费
年产35万吨电解铜的铜电解车间设计
6.2残极率 27
— 0～0.00001
正常的槽电压为0.25～0.30V，其中主要是消耗在电解液的电阻上。
下进液、上出液的循环方式有利于溶液充分混合。但与阳极泥沉淀方向相反，造成阳极泥沉淀困难。上进液、下除液的循环方式对阳极泥沉淀有利，但电解液上下层浓差较大。目前国内工厂采用上进液、下出液的循环方式较多。循环量主要决定用操作电流密度，当操作电流密度高时，必须采用较大的循环量以减少浓差极化。循环量一般为18-25循环量，本设计电解液的循环方式选下进液、上出液的方式，循环量取20循环量。
槽电压：0.3V；
硫酸铜结晶水返回中和系统；
大生产能力和电价低廉地区采用。铜电解精炼于1869年在英国首先用于工业生产，随后在世界上得到广泛应用。20世纪70年代出现周期反向电流电解和不锈钢永久阴极电解等新的电解法。随着生产技术不断完善，电解极板作业等机械化和自动化程度逐步提高，铜电解精炼生产规模日趋大型化。到80年代，世界上最大单一生产电解铜的工厂生产规模已达到40万t／a。
电解槽壁50～70㎜，离槽底200～300㎜。同极中心距80～110㎜。
不能回收，则按损失处理）。铜电解回收率一般为99.8%左右，本设计铜电解回收率选99.8%。
360-年工作日，日；
金属M′，不会在阴极析出。
电析出的两倍，而且锑进入阴极的数量比砷大，因此锑的危害更为突出。
铜电解槽精炼车间工业设计
铜电解槽精炼车间工业设计文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]铜电解槽精炼车间工艺设计一、概述1、粗铜经火法精炼后仍含有一点数量的杂质。
这些杂质的存在会使铜的某些物理性质和机械性能变坏，不能满足电气工业对铜的要求。
因此，粗铜在火法精炼后需要电解精炼以除去有害杂质。
铜的电解精炼以火法精炼产出的铜为阳极，以电解产出的薄铜片为阴极，以硫酸和硫酸铜水溶液作电解液。
在直流电作用下，阳极铜电化学溶解，在阴极上沉积，杂质则进入阳极泥和电解液中，从而实现铜于杂质的分离。
下图为铜电解精炼一般工艺流程图：种板阳极阳极阳极泥送阳极泥处理法精炼结晶硫酸铜粗硫酸图1-1铜电解精炼一般工艺流程图：2、铜阳极铜电解精炼的原料是火法精炼后烧铸而成的铜阳极。
生产中应尽量获得质量良好的铜阳极板。
二、技术条件及技术经济指标的选择1、操作技术条件⑴、电流密度电流密度是指单位面积上通过的电流安培数。
电流密度的范围为200-360A /m 2.。
种板电解槽电流密度比普通电解槽电流密度稍低，本设计中普通电解槽电流密度取300 A /m 2，种板电解槽电流密度取230A /m 2。
⑵、电解液成分电解液成分主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。
其铜和硫酸的含量视电流密度、阳极成分和电解液的纯净度等条件而定。
在电解生产中，必须根据具体条件加以掌握，以控制电解液的含铜量处于规定的范围。
⑶、极距极距一般指同极中心距。
本设计取极距为90mm 。
⑷、阳极寿命和阴极周期阳极寿命根据电流密度、阳极质量及残极率来确定，一般为18-24天。
阴极周期与电流密度、阳极寿命及劳动组织等因素有关，一般为阳极寿命的1/3。
本设计中阳极寿命为18天，阴极寿命为6天。
2、技术经济指标 ⑴、电流效率电流效率是指电解过程中，阴极实际析出量占理论量的百分比。
本设计中电流效率为% ⑵、残极率残极率是指产出残极量占消耗阳极量的百分比。
本设计中残极率17%。
年产10万吨电解铜的铜电解车间设计
年產35萬噸電解銅的銅電解車間設計目錄1 前言 11.1銅的性質 11.1.1銅的物理性質 11.1.2銅的化學性質 31.1.3銅的主要化合物的性質 31.2銅的用途 41.3銅資源狀況 51.3.1世界銅資源 51.3.2中國資源71.4中國銅的生產狀況和消費81.4.1中國銅的生產狀況81.4.2銅的消費91.5.1銅的濕法冶金91.5.1銅的火法冶金101.6銅的新技術121.6.1一種採用溶劑萃取淨化銅電解液的方法本12 1.6.2分散強化型電解銅箔及其製造方法121.6.3硫化礦細菌浸出 121.7設計的內容121.7.1冶金計算131.7.2重要設備及輔助設備計算131.7.3製圖內容和要求 132 廠址選擇143.1銅電解精煉流程簡述163.2銅電解精煉的理論基礎183.2.1陽極過程183.2.2陰極過程183.2.3陽極上雜質193.3電解液的淨化204 銅電解精煉的主要設備選擇215 銅電解技術指標245.1銅電解的條件245.1.1電解液組成245.1.2添加劑245.1.3電解液溫度255.1.4電解液迴圈255.1.5電流密度255.1.6同極中心距265.2陽極壽命和陰極週期266 主要經濟技術指標276.1電流效率276.2殘極率 276.3銅電解回收率276.4槽電壓 276.5直流電能電位消耗286.6硫酸單位消耗286.7蒸汽單位消耗287 電解精煉冶金計算297.1電解槽設計計算297.1.1商品電解槽總數 297.1.2電解槽的極板數 297.1.3每槽陽極片數307.1.5種板電解槽數307.2物料平衡計算317.3銅電解精煉熱平衡計算347.3.1熱收入357.3.2熱支出355.4淨液量的計算377.5硫酸鹽生產物料平衡計算38 7.5.1計算銅料加入量 385.5.2 計算硫酸銅產品產量395.5.3一次母液體積395.6脫銅電解物料平衡計算407.7粗硫酸鎳生產計算408 銅電解精煉的主要生產設備的選用42 8.1整流器及導電銅材料的計算428.1.1直流電源428.1.2槽邊導電排448.1.3槽間導電板458.1.4短路棒468.2電解液循環系統設備及管道計算46 8.2.1集液槽468.2.2電解液迴圈泵468.2.3高位槽478.2.4加熱器478.2.5供液管488.2.6電解液迴圈管488.2.7陽極片剝機498.3車間運輸設備計算及選擇498.3.1起重機498.3.2叉車498.4其他設備及設施508.4.1各種輔助槽子508.4.2陽極泥放出與收集509 環保措施529.1環境保護529.2安全生產5210 車間定員54附圖56參考文獻61專題：銅陽極鈍化機理及影響因素62 致謝681 前言1.1銅的性質1.1.1銅的物理性質銅是人類最早發現的古老金屬之一，早在三千多年前人類就開始使用銅。
年产16万吨阴极铜铜电解车间设计毕业设计论文
本科毕业设计（论文）题目：年产16万吨电铜电解车间设计原始依据：本设计是在原贵溪冶炼厂三系统ISA电解精炼铜车间的基础上设计，利用实习期间所搜集到数据以及厂内教员的指导，根据冶金物料平衡计算设计一座年产16万吨电解车间。
查阅一些有关车间设计以及冶金方面的资料。
原始数据:产量要求：年产量为16万吨阳极成分（表1）：表1 阳极成分表元素Cu As Sb Bi Ni Fe Pb 含量99.41 0.035 0.035 0.01 0.245 0.004 0.09 元素Se Te Au Ag S Zn 其它含量0.045 0.043 0.002 0.067 0.003 0.001电解铜回收率：99.8%；电铜品位：99.9935%；残极率：15%主要内容和要求：1.设计说明书；应包含如下内容：设计概述；厂址的选择与论证；工艺流程的选择与论证；技术条件的选择与论证；经济指标的选择与论证；冶金计算；主要设备的选择与计算；车间环保与三废处理、技术经济的简要分析。
2.图纸；绘制车间平面配置和立面配置图(0#图纸)、设备连接图（1#图纸），电解槽结构图（1#图纸）。
主要（技术）要求：1．写实习报告一份。
2．用CAD绘制设备图和至少一张手工图纸。
3．完成设计说明书一篇。
4．翻译外文资料一篇。
5. 小论文一篇。
日程安排：第4周查阅文献资料，翻译一篇英文资料，写出文献综述第5周提交开题报告，确定合理工艺流程，应用相关知识进行必要计算第6周完成概述和厂址的选择与论证第7周完成工艺流程、技术条件和经济技术指标的选择与论证第8周完成电解和净液工段的冶金计算及物料衡算第9周完成主要设备选型计算和车间配置与安排第10周完成车间环保和技术经济分析与评价第11周完成工艺流程图或设备连接图和电解槽结构图第12周完成车间平面和立面配置图第13周初步完成设计说明书第14周修改设计说明书、编辑论文第15周老师评阅设计、学生准备答辩第16周毕业答辩主要参考文献：[1] 朱祖泽、贺家齐.现代铜冶金学[M]. 北京：科学出版社，2003[2] 蔡祺风.有色冶金工厂设计基础[M].北京：冶金工业出版社，1991：65～71[3] 陈国发.重金属冶金学[M].北京：冶金出版社，2010[4] 《重有色金属冶炼设计手册》编写组.重有色金属冶炼设计手册（铜镍卷）[M]. 北京：冶金工业出版社，1996[5] 姚素平.永久阴极铜电解技术述评[J].2000，3(20):12～18[6] 赵欣. 铜电解新技术的应用[J].2008，29(4):9[7] 李公建. 浅谈铜电解生产过程中降低槽电压的途径[J]，2010，29（3）：71～72[8] 刘道德.大学生毕业设计指导教程（冶金、选矿、化工分册）[M].长沙：中南大学出版社，2004[9] 邱栋良.冶金起重机选用指南[J].[10] 张文毓. 钛制板式换热器在海水淡化中的应用[J].2009，26（1）：32[11] 《有色金属冶炼设备》编委会编.湿法冶金设备[M].北京：冶金工业出版社1993[12] 姜国民. 浅谈ISA法阴极铜加工机组[J].2005，42(2):42[13] 成大先.机械设计手册（常用工程材料）[M].北京：化学工业出版社，2004[14] 袁一.化学工程师手册[M].北京：机械工业出版社，1999[15] 刘会巨.铜电解车间的防腐[J].2009，5(13):12～16[16] 李著华.论铜电解车间的采暖通风[J].2001，2:47～48[17] 《化学工程师手册》编写组.化学工程师手册[M].北京[18] 师利熙.有色金属工业项目技术经济分析[M].北京：冶金工业出版社，1998[19] 郭鸿发等.冶金工程设计第1册[M].北京：冶金工业出版社，2006[20] 云正宽等. 冶金工程设计第2册[M].北京：冶金工业出版社，2006指导教师签字：年月日xxx本科毕业设计 (论文) 开题报告冶金与化学工程学院冶金工程专业级（2013届）班学号学生设计题目：年产16万吨电铜电解车间设计本课题来源及研究现状：1.本课题来源随着社会的发展，人类对资源的需求越来越高。
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5万吨电解铜的电解车间的设计设计
火法炼铜毕业设计任务书（铜电解精炼）一、设计题目1.设计一个年产5万吨电解铜的电解车间。
要求：（1）包括金属铜的基本用途及提取方法；（2）厂址选择的基本要求；（3）铜电解的基本原理，工艺等相关内容；（4）冶金计算部分；（5）设备选择及一览表3.设计计算内容包括（1）冶金计算：包括合理成分计算、物料平衡、热平衡的计算。
（2）设备设计计算：确定主要设备的主要尺寸、主要附属设备的选择与计算二、原始数据表4-1 阳极成分（％）表4-2 铜电解过程中各元素的分配率（％）表4-3 铜电解液中有害杂质允许含量（克 / 升）表4-4 假设数据三、设计的内容及要求（一）编写设计说明书1.概述1）简述铜的性质、用途及在国民经济中的地位和作用。
2）铜的资源及消费情况。
3）铜冶金的基本冶炼方法。
4）本设计的指导思想2.车间地址的选择与论证从国家建设规划方面，应服从工业规划、城市规划，应节约土地，节约投资，从工厂本身，应从气候、水文、地质、交通、资源、环境等多方面综合论证，要是具备尽可能好的“三通一平”条件，且工厂的生产对周边环境无大的影响。
3.工艺流程的选择与论证选择本设计的工艺流程论述所选工艺流程的可行性、经济性、先进性，并说明工艺流程在机械化、自动化、劳动条件等方面的情况。
4.冶金计算（1）铜电解精炼物料平衡计算（2）铜电解精炼槽热平衡计算（3）铜电解精炼主要设备的选择与计算1）电解槽的选择和计算2）阳极、阴极尺寸的选择5.主、辅设备一览表6.电解车间酸雾防治7.主要参考书目（二）绘制图纸主体设备三视图一张（A2图纸绘制）四、设计时间与安排由3013年12月2日至2014年1月3日，共5周。
1.文献资料的查询和收集，时间1周2.文献资料的收集和整理，冶金计算，时间1周3.论文初步撰写时间1.5周4.设备图、车间平面布置图绘制，论文进一步修改和完善时间1周5.答辩准备及答辩时间0.5周五、设计评分标准及说明设计说明书30%，图纸30%，答辩20%，平时考勤20%。
铜电解槽精炼车间工业设计 (1)
铜电解槽精炼车间工艺设计一、概述1、粗铜经火法精炼后仍含有一点数量的杂质。
这些杂质的存在会使铜的某些物理性质和机械性能变坏，不能满足电气工业对铜的要求。
因此，粗铜在火法精炼后需要电解精炼以除去有害杂质。
铜的电解精炼以火法精炼产出的铜为阳极，以电解产出的薄铜片为阴极，以硫酸和硫酸铜水溶液作电解液。
在直流电作用下，阳极铜电化学溶解，在阴极上沉积，杂质则进入阳极泥和电解液中，从而实现铜于杂质的分离。
下图为铜电解精炼一般工艺流程图：阳极阳极泥电解液电解液电铜阳极泥残极送电解返火法送阳极泥处理送阳极泥返火精炼槽精炼处理法精炼粗硫酸返火法精炼生产精制硫酸镍返回电解精炼图1-1铜电解精炼一般工艺流程图：2、铜阳极铜电解精炼的原料是火法精炼后烧铸而成的铜阳极。
生产中应尽量获得质量良好的铜阳极板。
二、技术条件及技术经济指标的选择1、操作技术条件⑴、电流密度电流密度是指单位面积上通过的电流安培数。
电流密度的范围为200-360A /m 2.。
种板电解槽电流密度比普通电解槽电流密度稍低，本设计中普通电解槽电流密度取300 A /m 2，种板电解槽电流密度取230A /m 2。
⑵、电解液成分电解液成分主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。
其铜和硫酸的含量视电流密度、阳极成分和电解液的纯净度等条件而定。
在电解生产中，必须根据具体条件加以掌握，以控制电解液的含铜量处于规定的范围。
⑶、极距极距一般指同极中心距。
本设计取极距为90mm 。
⑷、阳极寿命和阴极周期阳极寿命根据电流密度、阳极质量及残极率来确定，一般为18-24天。
阴极周期与电流密度、阳极寿命及劳动组织等因素有关，一般为阳极寿命的1/3。
本设计中阳极寿命为18天，阴极寿命为6天。
2、技术经济指标 ⑴、电流效率电流效率是指电解过程中，阴极实际析出量占理论量的百分比。
本设计中电流效率为% ⑵、残极率残极率是指产出残极量占消耗阳极量的百分比。
本设计中残极率17%。
⑶、电解回收率铜电解回收率反应在电解过程中铜的回收程度，其计算方法如下：铜电解回收率×100 ％ ⑷、槽电压槽电压由电解液电阻引起的电压降，金属导体电压降，接触点电压降，克服阳极泥电阻的电压降，浓差极化引起的电压降等组成。
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。
年产十五万吨铜电解车间设计方案提纲
年产十五万吨铜电解车间设计方案提纲篇一：标题:年产十五万吨铜电解车间设计方案提纲正文:一、背景介绍介绍铜电解车间的基本概念和工艺过程,以及年产十五万吨铜电解车间的建设必要性和可行性。
二、设计目标阐述设计目标,包括铜电解车间的产能、工艺参数、设备配置、工艺流程等方面。
三、工艺流程设计详细介绍铜电解车间的工艺流程,包括电解铜的基本原理、电解设备的选择和设计、铜离子的输送和分离等方面。
四、设备设计针对铜电解车间的工艺流程,详细介绍所需的设备类型、数量、规格、技术参数等。
同时,分析设备之间的配合关系和操作要求,确保设备的正常运行和生产效率。
五、环境保护设计阐述铜电解车间的环境保护设计,包括废水、废气、废渣的处理方式、排放标准和监测体系等方面。
同时,考虑到生产过程对环境的影响,提出相应的生态平衡和可持续性设计。
六、安全设计介绍铜电解车间的安全设计,包括人员安全、设备安全、环境安全等方面。
同时,分析安全措施的可行性和有效性,确保工人的生命安全和健康。
七、总结对设计方案进行总结,包括设计目标、工艺流程、设备设计、环境保护设计、安全设计等方面。
同时,提出设计建议和改进意见,为铜电解车间的建设提供参考。
拓展:1. 铜电解车间工艺技术的发展趋势和挑战。
2. 年产十五万吨铜电解车间的环保和安全要求。
3. 铜电解车间的数字化转型和智能化改造。
4. 年产十五万吨铜电解车间的建设流程和投资规模。
5. 设计案例和经验总结。
篇二：提纲:I. 背景介绍A. 年产十五万吨铜电解车间的重要性和必要性B. 现有的铜电解车间技术水平和产能II. 设计方案的主要内容A. 车间的建设地点和规模B. 电解铜生产线的设计和布局C. 工艺流程和技术方案D. 环境保护和能源利用措施III. 设计方案的可行性分析A. 设备和材料的选择B. 能源消耗和碳排放的控制C. 成本和效益的评估IV. 设计方案的改进和创新A. 技术改进和创新的必要性B. 现有技术的优缺点C. 创新方案的可行性分析V. 结论和展望A. 设计方案的总结和评价B. 年产十五万吨铜电解车间的建设前景C. 未来工作中需要注意的事项和建议拓展:铜电解是一种将铜离子还原成铜金属的化学过程,具有高能量消耗、高碳排放和环境污染等问题。
产20万吨电解铜的铜电解车间设计
产20万吨电解铜的铜电解车间设计江西工业大学应用科学学院毕业设计年产20万吨电解铜的铜电解车间设计摘要本文的主要内容是在目前的铜电解工艺中，选择了与阳谷祥光铜业有限公司相结合的投资节约方案。
效果是迅速的，过程是成熟的，为了被推进，但它必须是可靠的，而不是盲目地推进。
电解过程采用永久性不锈钢阴极电解。
选择的工艺条件为:铜回收率为99.8%，铜直接回收率为98%，残极率为16%，电解铜溶解率为1.95%，阳极板为1000×960×44mm，阳极和阴极数分别为54和55，阴极为1029×1010×3.25mm不锈钢，电流密度生产为280A/m，电流效率为95%。
电解车间分为两个系统，一个为东系统，一个为西系统，中间为一个单元，东系统400罐，西系统320罐，每20罐为一组。
该设备是根据工艺条件计算选择的:720台混凝土内衬玻璃钢电解槽，2台带组合吊架和接酸板的专用吊车。
五个自动化生产单元，2个可控硅整流器，25个全玻璃钢带盖储罐，2个高位储罐，8个板式换热器和4个隔膜压滤机。
导电装置采用平衡电流型绝缘导电装置，滤布采用聚丙烯1000A微孔膜复合滤布。
净化工艺采用真空蒸发、水冷结晶、带式过滤生产硫酸铜，诱导法去除铜和砷，真空蒸发冷冻结晶法生产硫酸镍。
关键词:电解铜；电解；净化；工艺流程设计随着年产20万吨电解铜的电解车间设计摘要本文的主要内容是目前在铜电解过程中，选择阳谷祥光铜业有限公司投资组合，获得有效快速、成熟的技术，而且要先进可靠，不能盲目抽象技术.电解的永久不锈钢阴极电解的工艺选择工艺条件的选择是:铜回收率为99.8%，在该工艺电解铜直接收率为98%，残铜率为16%，电解铜溶解率为1.95%，一阳极板1000×960×44毫米，阴阳数分别为54片、55片，阴极为1029×1010×3 .25毫米不锈的钢，生产电流密度为280A / m，电流效率为95%.电解的2个系统的西侧为中东系统装置，400槽，西系统320槽，每个20槽为一组，根据设备条件计算和选择玻璃钢浴槽混凝土衬里:720，带组合吊架和酸盘式专用起重机2.5自动生产线可控硅整流器2，配有一个盖玻片钢罐25，高槽2，板式热交换器8，隔膜压滤机4.传导的装置配有平衡电流绝缘导电装置，滤布由聚丙烯微孔滤膜制成，1000A.过程对于净化选择通过真空蒸发、水冷结晶、带式过滤机生产诱导硫酸铜、铜和砷去除通过真空蒸发和冷却结晶，硫酸镍的生产.键单词:电解铜；电解的；净化；工艺设计矿石的平均品位为0.5%-1% 存款类型由于斑岩矿石较少，砂岩矿床较多，溶剂萃取技术的推广受到限制。
30万吨年电铜的铜电解精炼车间工艺设计
25万吨/年电铜的铜电解精炼车间工艺设计设计总说明铜电解精炼过程，主要是在直流电的作用下，铜在阳极上失去电子后以铜离子的形态溶解，而铜离子在阴极上得到电子以金属铜的形态析出的过程。
目前世界铜冶炼厂使用的主要熔炼工艺为闪速熔炼和熔池熔炼，其中熔池熔炼包括诺兰达连续炼铜法、艾萨熔炼法、瓦纽科夫法。
本设计为年产25万吨电铜的铜电解精炼车间，铜的电解精炼是以火法精炼产出的精铜为阳极，以电解产出的薄铜（始极片）作阴极，以硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液。
在直流电的作用下，阳极铜进行电化学溶解，纯铜在阴极中沉积，杂质则进入阳极泥和电解液中，从而实现了铜与杂质的分离，确定了铜电解过程中的主要技术经济指标。
本设计还进行了物料平衡、热平衡、水平衡、主要设备及辅助设备的计算与选择。
进一步提高铜电解精炼的技术水平，从而达到对铜电解精炼技术有更深刻了解的目的。
关键字：铜；电解精炼；平衡计算；设计The Process Design of Electrolytic Refining Workshop with Annual Output 250,000 Tons Electrolytic CopperSpecialty：Metallurgical engineeringName：Zhu langtaoTutor：Zhang qiuliDesign DescriptionThe copper electrolysis fining process is mainly under the direct current function,copper loses the electron after the anode by cupric ion shape dissolution,but the cupric ion obtains the electron on the negative pole by the metal copper shape separation process.At present the world copper refinery use main smelting craft to dodge the fast smelting and the molten bath smelts,the molten bath smelts including the Landa continual copper smelting,Isa smelts,Niu Shinao smelts.Originally designed to produce per 250,000 the first electrolytic copper refine the work shop,refining the precise copper produced electrolytically and concisely as the positive pole with fire law of copper,take copper sulfic acid and aqueous solution of the sulfuric acid as the electrolytic liquid very much with the electrolytic thin copper beginning that produces.Under the funcition of the direct current,positive pole copper carries on electrochemistry to dissolve,pure copper is deposited in the negative pole,the impurity is entered in positive pole mud and electrolytic liquid,thus realized the separation of the copper and impurity,have confirmed the main technical and economic index in the electrolytic course of copper.Have originally designed and also carried on supplies equilibrating,calculation and choice of the thermal balance,horizontal weighing apparatus,capital equipment and auxiliary equipment. Further improve the standard of the electrolytic refining and reached for the refinement of the electrolytic technology is a profound understanding of purpose. Keywords:Copper;Electro refining;balanced computing;design目录1 文献综述 (6)1.1铜的简介 (6)1.2铜生产技术 (7)1.2.1传统炼铜技术 (7)1.2.2现代炼铜技术 (7)1.2.3冰铜吹炼 (7)1.2.4铜的精炼 (7)1.2.5湿法炼铜 (8)1.3铜的电解精炼 (9)1.3.1铜电解精炼现状 (9)1.3.2铜电解精炼的基本原理 (9)1.3.3铜电解精炼中杂质的主要行为 (11)2 设计原则及要求 (14)2.1设计原则 (14)2.2设计要求 (14)2.3主要设备及辅助设备的计算与选择 (14)2.4冶金计算 (15)2.5制图内容和要求 (15)3 主要设备的计算与选择 (16)3.1电解槽 (16)3.1.1电解槽的材质 (16)3.1.2电解槽的构造 (16)3.1.3电解槽衬里的材质 (17)3.1.4电解槽的安装 (17)3.1.5阳极 (18)3.1.6阴极 (19)3.1.7种板 (19)3.2电解槽各有关设备选择和计算 (20)3.3整流器的选材及计算 (22)3.4车间运输设备的选择与计算 (22)3.5车间及跨的选择 (23)3.6极板作业机组 (23)4 主要技术经济指标的论证与选择 (25)4.1主要技术条件 (25)4.1.2添加剂 (26)4.1.3电解液温度 (26)4.1.4电解液循环 (27)4.1.5电流密度 (27)4.1.6同极中心距 (27)4.1.7阳极寿命和阴极周期 (27)4.2主要经济指标 (28)4.2.1电流效率 (28)4.2.2残极率 (29)4.2.3铜电解回收率 (29)4.2.4槽电压 (29)4.2.5直流电能单位消耗 (30)4.2.6硫酸单位消耗 (30)4.2.7蒸汽单位消耗 (30)5 冶金计算 (31)5.1铜电解精炼物料平衡计算 (31)5.1.1阳极泥率和阳极泥成分计算 (31)5.1.2电解精炼物料计算 (32)5.2铜电解精炼热平衡计算 (34)5.2.1计算电解槽液面水蒸发热损失 (35)5.2.2电解槽液面的辐射与对流的热损失 (35)5.2.3电解槽壁的辐射与对流热损失 (36)5.2.4管道内溶液热损失 (36)5.2.5电流通过电解液所产生的热量 (36)5.2.6全车间需要补充热量 (37)5.3电解液净化及硫酸盐生产冶金计算 (37)5.3.1净液量计算 (37)5.3.2硫酸铜的物料平衡计算 (38)5.3.3脱铜电解物料平衡计算 (40)5.3.4粗硫酸镍生产计算 (41)5.4电解循环系统设备及管道计算 (43)5.4.1循环贮槽材质及容积确定 (43)5.4.2高位槽 (43)5.4.3阳极泥贮槽 (43)5.4.4电解液循环泵 (43)5.4.5电解液加热器 (44)6 厂址选择 (46)7 环保与安全 (48)7.1环境保护 (48)7.2安全生产 (48)致谢 (50)参考文献 (51)附：专题 (52)1 文献综述1.1铜的简介铜是人类最早发现和应用的金属之一，据考证，西亚地区是世界上最早应用铜并掌握炼铜技术的地区。
年产十五万吨铜电解车间设计方案提纲
年产十五万吨铜电解车间设计方案提纲篇一：提纲:I. 介绍- 介绍年产十五万吨铜电解车间的背景和目标- 概述设计方案的结构和内容II. 工艺流程- 铜电解车间的工艺流程及其特点- 电解铜生产过程中需要考虑的因素III. 设备选型- 设备的选择依据和标准- 设备的种类和数量- 设备的选择与工艺流程的匹配IV. 空间布局- 车间空间布局的设计原则- 车间平面布局和立面设计- 车间内部通道和房间的布局设计V. 安全环保- 安全环保措施的设计原则- 安全环保措施的内容和实施方法- 可能产生的环境问题及其应对措施VI. 设计计算- 设计计算的主要内容和方法- 涉及到的物理、化学和力学计算- 设计方案的优化与调整VII. 方案评估- 对设计方案进行评估的方法和标准- 评估结果的分析与总结VIII. 方案实施- 方案实施的具体步骤和时间安排- 实施过程中需要考虑的相关问题- 方案实施的监督与检查IX. 结论与展望- 对设计方案的总结和评价- 未来改进和发展的建议拓展:铜电解车间是一种重要的铜生产设施,主要用于将铜矿石或其他铜原料转化为精炼铜。
在铜电解车间中,需要使用电解液将铜离子溶解在水中,形成铜单质和水。
电解液的选择和制备、电极的设计和制造、电解槽的结构和材料等方面都需要考虑。
在设计方案中,需要考虑铜电解车间的整体布局,包括通风、照明、冷却、安全等方面,以确保工人的安全和健康。
还需要考虑设备的选择和安装,以及设备的维护和保养。
在设计过程中,需要考虑到工艺流程的高效性和稳定性,以确保生产效率和产品质量。
此外,需要考虑环保措施的设计和实施,包括废水、废气、废渣的处理和排放,以及环境监测和治理等方面。
在设计方案中,需要考虑可能产生的环境问题及其应对措施,以确保环境保护和可持续发展。
篇二：标题:年产十五万吨铜电解车间设计方案正文:一、背景介绍1. 年产十五万吨铜电解车间的实际需求;2. 当地政策和环境法规的要求;3. 现有车间的技术水平、规模和生产状况。
铜电解车间设计
第一章总论1.1 概述1.1.1 设计任务本次设计的任务由昆明理工大学材料与冶金工程学院下达。
论文的题目：“设计年产5万吨高级阴极铜（GB/T 467—1997）的电解车间”（厂址选在安宁市昆明钢铁股份有限公司西南20公里处）。
本设计采用传统的始极片电解法。
设计指导思想本次设计的指导思想：以创造更多的经济效益为出发点，参照国内现有的工艺水平及设备，尽可能做到使生产设备高效、方便和实用性，保证生产及设备的经济化和市场化。
同时，尽量利用国外的先进生产经验和技术，从节约投资，有利于环境保护，充分利用厂址周边的有效资源，加强劳动保护等方面考虑，设计出投资少、见效快、质量高、污染小的铜电解车间来。
1.1.3 设计特点1.2 建立铜电解车间的必要性1.2.1 铜的用途铜是现代工业发展和经济发展中重要的基础性原材料，广泛用于机械制造，包括农业机械、建筑机械、采矿机械、工业机械、商业与服务行业机械、电力电气输送设备、家用电器、计算机与电子产品、航行、测量、电子医疗控制仪器、精密仪器、交通设备制造(包括摩托、汽车、飞机、舰船和火车等)。
铜消费量的高低在一定程度上反映了一个国家的经济发展的状况和水平。
铜的电导率高，仅次于银，高纯阴极铜（A级铜）主要用作电线电缆和电器工业产品的原料。
因此铜在电子、电子技术、电机制造等工业部门应用最广，用量最大。
铜的导热性能好，因此常铜制造加热器、冷暖器与热交换器等。
铜的延展性能好，易于成型和加工，在飞机、船舶、汽车等制造业多用来生产各种零部件。
铜的耐腐蚀性较强，盐酸和稀硫酸对铜不起作用，在化学、制糖和酿酒工业中多被用来制造真空器、蒸馏器、酿造锅阀门及管道等。
铜能与锌、锡、铝、镍、和铍等形成多种重要合金。
黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）用于制造轴承、活塞、开关、油管、换热器等。
铝青铜（铜铝合金）抗震能力很强，可用于制造需要强度和韧性。
铜镍合金中的蒙奈尔合金以抗蚀性著称，多用于制造阀、泵、高压蒸汽设备。
年产26万吨电铜电解车间的设计
江西理工大学本科毕业设计（论文）任务书冶金与化学工程学院冶金工程专业2009 级（2013届）3班学生请叫我雷锋题目：年产26万吨电铜电解车间的设计原始依据：元素Cu Au Ag As Sb Ni Bi Pb99.46 0.002 0.067 0.035 0.35 0.23 0.008 0.09含量（%）元素Se Te Fe Zn S 其他0.030 0.035 0.004 0.01 0.003含量（%）电解铜回收率：99.8%；电铜品位：99.993%（符合高纯阴极铜的化学成分要求：GB/T1385-92;）残极率：15%主要内容和要求：1.设计说明书；应包含如下内容：设计概述；厂址的选择与论证；工艺流程的选择与论证；技术条件的选择与论证；经济指标的选择与论证；冶金计算；主要设备的选择与计算；车间环保与三废处理、技术经济的简要分析。
2.图纸；绘制车间平面配置和立面配置图(0#图纸)、设备连接图（1#图纸），电解槽结构图（1#图纸）。
主要（技术）要求：1．写实习报告一份。
2．用CAD绘制设备图和至少一张手工图纸。
3．完成设计说明书一篇。
4．翻译外文资料一篇。
5. 小论文一篇。
日程安排：第4周查阅文献资料，翻译一篇英文资料，写出文献综述第5周提交开题报告，确定合理工艺流程，应用相关知识进行必要计算第6周完成概述和厂址的选择与论证第7周完成工艺流程、技术条件和经济技术指标的选择与论证第8周完成电解和净液工段的冶金计算及物料衡算第9周完成主要设备选型计算和车间配置与安排第10周完成车间环保和技术经济分析与评价第11周完成工艺流程图或设备连接图和电解槽结构图第12周完成车间平面和立面配置图第13周初步完成设计说明书第14周修改设计说明书、编辑论文第15周老师评阅设计、学生准备答辩第16周毕业答辩主要参考文献：[1] 朱祖泽、贺家齐.现代铜冶金学[M]. 北京：科学出版社，2003[2] 陈国发.重金属冶金学[M].北京：冶金出版社，2010[3] 陈维东.铜电解精炼中阳极杂质的行为[J].1993,4（20）：56~60[4] 《重有色金属冶炼设计手册》编写组.重有色金属冶炼设计手册（铜镍卷）[M]. 北京：冶金工业出版社，1996[5] 姚素平.永久阴极铜电解技术述评[J].2000,3(20):12~18[6] 赵欣. 铜电解新技术的应用[J].2008,29(4):9[7] 蔡祺风.有色冶金工厂设计基础[M].北京：冶金工业出版社，1991：65~71[8] 程彤. 降低阴极铜电单耗生产实践[J].2010,(4):50~51[9] 李公建. 浅谈铜电解生产过程中降低槽电压的途径[J]，2010,29（3）：71~72[10] 刘道德.大学生毕业设计指导教程（冶金、选矿、化工分册）[M].长沙：中南大学出版社，2004[11] 邱栋良.冶金起重机选用指南[J].[12] 张文毓. 钛制板式换热器在海水淡化中的应用[J].2009，26（1）：32[13] 《有色金属冶炼设备》编委会编.湿法冶金设备[M].北京：冶金工业出版社1993[14] 姜国民. 浅谈ISA法阴极铜加工机组[J].2005,42(2):42[15] 成大先.机械设计手册（常用工程材料）[M].北京：化学工业出版社，2004[16] 袁一.化学工程师手册[M].北京：机械工业出版社，1999[17] 刘会巨.铜电解车间的防腐[J].2009,5(13):12~16[18] 李著华.论铜电解车间的采暖通风[J].2001,2:47~48[19] 《化学工程师手册》编写组.化学工程师手册[M].北京指导教师签字：年月日注：1、本表可自主延伸 2、本表一式两份，一份下达给学生，一份装订在《指导教师日志》江西理工大学本科毕业设计 (论文) 开题报告冶金与化学工程学院冶金工程专业2009级（2013届）3班学号14学生请叫我雷锋设计题目：年产26万吨电铜电解车间的设计本课题来源及研究现状：铜电解精炼工艺自１８６９年问世以来，单就其基本原理来讲．并没有重大变化．其过程主要包括阳极加工，始极片制作、电解、净液及阳极泥处理等工序。
铜电解槽精炼车间工业设计
铜电解槽精炼车间工艺设计一、概述1、粗铜经火法精炼后仍含有一点数量的杂质。
这些杂质的存在会使铜的某些物理性质和机械性能变坏，不能满足电气工业对铜的要求。
因此，粗铜在火法精炼后需要电解精炼以除去有害杂质。
铜的电解精炼以火法精炼产出的铜为阳极，以电解产出的薄铜片为阴极，以硫酸和硫酸铜水溶液作电解液。
在直流电作用下，阳极铜电化学溶解，在阴极上沉积，杂质则进入阳极泥和电解液中，从而实现铜于杂质的分离。
下图为铜电解精炼一般工艺流程图：种板 阳极精炼槽 精炼处理 法精炼图1-1铜电解精炼一般工艺流程图：2、铜阳极铜电解精炼的原料是火法精炼后烧铸而成的铜阳极。
生产中应尽量获得质量良好的铜阳极板。
二、技术条件及技术经济指标的选择 1、操作技术条件 ⑴、电流密度电流密度是指单位面积上通过的电流安培数。
电流密度的范围为200-360A /m 2.。
种板电解槽电流密度比普通电解槽电流密度稍低，本设计中普通电解槽电流密度取300 A /m 2，种板电解槽电流密度取230A /m 2。
⑵、电解液成分电解液成分主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。
其铜和硫酸的含量视电流密度、阳极成分和电解液的纯净度等条件而定。
在电解生产中，必须根据具体条件加以掌握，以控制电解液的含铜量处于规定的范围。
⑶、极距极距一般指同极中心距。
本设计取极距为90mm 。
⑷、阳极寿命和阴极周期阳极寿命根据电流密度、阳极质量及残极率来确定，一般为18-24天。
阴极周期与电流密度、阳极寿命及劳动组织等因素有关，一般为阳极寿命的1/3。
本设计中阳极寿命为18天，阴极寿命为6天。
2、技术经济指标 ⑴、电流效率电流效率是指电解过程中，阴极实际析出量占理论量的百分比。
本设计中电流效率为95.5% ⑵、残极率残极率是指产出残极量占消耗阳极量的百分比。
本设计中残极率17%。
⑶、电解回收率铜电解回收率反应在电解过程中铜的回收程度，其计算方法如下：铜电解回收率×100 ％本设计中铜电解回收率为99%。
电解铜的铜电解车间设计.
电解铜的铜电解车间设计目录1 前言 (1)1.1铜的性质 (1)1.1.1铜的物理性质 (1)1.1.2铜的化学性质 (3)1.1.3铜的主要化合物的性质 (3)1.2铜的用途 (4)1.3铜资源状况 (5)1.3.1世界铜资源 (5)1.3.2中国资源 (7)1.4中国铜的生产状况和消费 (8)1.4.1中国铜的生产状况 (8)1.4.2铜的消费 (9)1.5.1铜的湿法冶金 (10)1.5.1铜的火法冶金 (11)1.6铜的新技术......................... 错误！未定义书签。
1.6.1一种采用溶剂萃取净化铜电解液的方法本错误！未定义书签。
1.6.2分散强化型电解铜箔及其制造方法错误！未定义书签。
1.6.3硫化矿细菌浸出............... 错误！未定义书签。
1.7设计的内容 (12)1.7.1冶金计算 (12)1.7.2重要设备及辅助设备计算 (12)1.7.3制图内容和要求 (12)2 厂址选择 (14)3.1铜电解精炼流程简述 (16)3.2铜电解精炼的理论基础 (18)3.2.1阳极过程 (18)3.2.2阴极过程 (18)3.2.3阳极上杂质 (19)3.3电解液的净化 (20)4 铜电解精炼的主要设备选择 (21)5 铜电解技术指标 (24)5.1铜电解的条件 (24)5.1.1电解液组成 (24)5.1.2添加剂 (24)5.1.3电解液温度 (25)5.1.4电解液循环 (25)5.1.5电流密度 (25)5.1.6同极中心距 (26)5.2阳极寿命和阴极周期 (26)6 主要经济技术指标 (27)6.1电流效率 (27)6.2残极率 (27)6.3铜电解回收率 (27)6.4槽电压 (27)6.5直流电能电位消耗 (28)6.6硫酸单位消耗 (28)6.7蒸汽单位消耗 (28)7 电解精炼冶金计算 (29)7.1电解槽设计计算 (29)7.1.1商品电解槽总数 (29)7.1.2电解槽的极板数 (29)7.1.3每槽阳极片数 (30)7.1.5种板电解槽数 (30)7.2物料平衡计算 (31)7.3铜电解精炼热平衡计算 (34)7.3.1热收入 (35)7.3.2热支出 (35)5.4净液量的计算 (37)7.5硫酸盐生产物料平衡计算 (38)7.5.1计算铜料加入量 (38)5.5.2 计算硫酸铜产品产量 (39)5.5.3一次母液体积 (39)5.6脱铜电解物料平衡计算 (40)7.7粗硫酸镍生产计算 (40)8 铜电解精炼的主要生产设备的选用 (42)8.1整流器及导电铜材料的计算 (42)8.1.1直流电源 (42)8.1.2槽边导电排 (44)8.1.3槽间导电板 (45)8.1.4短路棒 (46)8.2电解液循环系统设备及管道计算 (46)8.2.1集液槽 (46)8.2.2电解液循环泵 (46)8.2.3高位槽 (47)8.2.4加热器 (47)8.2.5供液管 (48)8.2.6电解液循环管 (48)8.2.7阳极片剥机 (49)8.3车间运输设备计算及选择 (49)8.3.1起重机 (49)8.3.2叉车 (49)8.4其他设备及设施 (50)8.4.1各种辅助槽子 (50)8.4.2阳极泥放出与收集 (50)9 环保措施 (52)9.1环境保护 (52)9.2安全生产 (52)10 车间定员 (53)附图 (56)参考文献.................................. 错误！未定义书签。
铜电解精炼车间设计方案探讨
铜电解精炼车间设计方案探讨张春发【摘要】铜电解精炼即在阳极上的铜溶解,到阴极上析出,同时阳极上的杂质溶解或沉淀到电解液或槽底的一个电化学过程.电解精炼就是一个提纯和贵金属富集的过程.一般的生产企业阴极铜是终端产品,由于该产品的生产周期较长,达7～10天,所以,一旦出现质量问题,将会有大批量的阴极铜报废,给企业带来不可估量的损失.更有甚者,有的企业由于铜电解车间在设计过程中局部工艺或设备选型不合理,造成了开工即停产改造的后果.下面就传统法铜电解车间在设计过程中几点经验与同行分享.一、车间平面布置1.车间在设计时如一步达产建议阴、阳极加工机组选在车间的中间部位,车间一端二楼平台留24米的操作空间,供始极片加工或出残极、阴极铜之用;另一端留18米的操作空间,供出残极、阴极铜之用.这种布局可以达到阴、阳极从车间中部入槽,残极和阴极铜从两侧出去,操作顺畅的效果,工作效率高.【期刊名称】《资源再生》【年(卷),期】2011(000)008【总页数】3页(P54-56)【作者】张春发【作者单位】巴彦淖尔西部铜材有限公司【正文语种】中文铜电解精炼即在阳极上的铜溶解，到阴极上析出，同时阳极上的杂质溶解或沉淀到电解液或槽底的一个电化学过程。
电解精炼就是一个提纯和贵金属富集的过程。
一般的生产企业阴极铜是终端产品，由于该产品的生产周期较长，达7～10天，所以，一旦出现质量问题，将会有大批量的阴极铜报废，给企业带来不可估量的损失。
更有甚者，有的企业由于铜电解车间在设计过程中局部工艺或设备选型不合理，造成了开工即停产改造的后果。
下面就传统法铜电解车间在设计过程中几点经验与同行分享。
建议阴、阳极加工机组选在车间的中间部位，车间一端二楼平台留24米的操作空间，供始极片加工或出残极、阴极铜之用；另一端留18米的操作空间，供出残极、阴极铜之用。
这种布局可以达到阴、阳极从车间中部入槽，残极和阴极铜从两侧出去，操作顺畅的效果，工作效率高。
年产十五万吨铜电解车间设计方案提纲
年产十五万吨铜电解车间设计方案提纲篇一：标题:年产十五万吨铜电解车间设计方案提纲正文:一、背景介绍1. 所在行业:铜电解车间主要应用于铜的加工和提纯,是铜工业中的关键工艺流程之一。
2. 生产现状:目前,国内铜电解车间的生产能力主要集中在沿海地区,而中西部地区的生产能力相对落后。
3. 设计方案的目的:本设计方案旨在通过优化铜电解车间的结构和设备,提高生产效率和产品质量,实现年产十五万吨铜的生产能力。
二、工艺流程1. 铜矿提取:采用浮选、重选、磁选等工艺,将铜矿中的杂质去除。
2. 电解铜制备:将铜矿提取的铜离子通过电解法制铜,形成纯铜。
3. 精炼:将纯铜进行精炼处理,提高铜的纯度和含铜量。
4. 包装和销售:将精铜进行包装,然后进行销售。
三、设备选型1. 电解池设备:采用高效节能的电解池,如多级电解池、高效能阳极氧化池等。
2. 精炼设备:采用高效的精炼设备,如真空精炼机、离子交换膜技术设备等。
3. 冷却设备:采用冷却设备,降低纯铜的温度,提高生产效率。
四、设计方案的实施1. 工艺参数设计:通过分析工艺流程和设备参数,确定最佳工艺参数。
2. 设备配置设计:根据工艺流程和设备参数,设计合适的设备配置方案,确保设备正常运行。
3. 现场勘查和模拟实验:对铜电解车间进行现场勘查和模拟实验,验证设计方案的可行性。
4. 施工设计和施工建设:根据设计方案,制定详细的施工设计图纸和施工计划,并进行施工建设。
五、经济效益分析1. 生产成本分析:通过模拟实验和实际调查,对生产成本进行分析,并确定可行的生产成本。
2. 经济效益分析:通过效益分析,确定设计方案的经济效益,包括生产效率、产品质量和生产成本等方面。
六、结论本设计方案旨在优化铜电解车间的结构和设备,提高生产效率和产品质量,实现年产十五万吨铜的生产能力。
通过实施本设计方案,预计可以获得良好的经济效益和社会效益。
篇二：提纲:I. 介绍A. 年产十五万吨铜电解车间的定义和目标B. 设计方案的背景和目的II. 工艺流程A. 铜电解车间的工艺流程B. 电解铜的基本原理和过程C. 电解铜车间的主要设备III. 技术方案A. 技术可行性分析B. 技术方案的选择和考虑C. 设备的设计和制造IV. 环境保护A. 车间环境保护措施的考虑B. 废水、废气和废渣的处理和处置方案C. 环境友好型设备的设计和选择V. 人力资源A. 人员需求和招聘B. 培训和管理C. 员工福利和工作环境VI. 经济效益A. 投资成本分析和预算B. 产出和利润分析C. 市场营销策略和竞争力VII. 结论A. 设计方案的优缺点B. 未来发展方向和建议拓展:铜是一种非常重要的金属,广泛应用于电子、电力、化工、汽车等领域。
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第一章总论1.1 概述1.1.1 设计任务本次设计的任务由昆明理工大学材料与冶金工程学院下达。
论文的题目：“设计年产5万吨高级阴极铜（GB/T 467—1997）的电解车间”（厂址选在安宁市昆明钢铁股份有限公司西南20公里处）。
本设计采用传统的始极片电解法。
设计指导思想本次设计的指导思想：以创造更多的经济效益为出发点，参照国内现有的工艺水平及设备，尽可能做到使生产设备高效、方便和实用性，保证生产及设备的经济化和市场化。
同时，尽量利用国外的先进生产经验和技术，从节约投资，有利于环境保护，充分利用厂址周边的有效资源，加强劳动保护等方面考虑，设计出投资少、见效快、质量高、污染小的铜电解车间来。
1.1.3 设计特点1.2 建立铜电解车间的必要性1.2.1 铜的用途铜是现代工业发展和经济发展中重要的基础性原材料，广泛用于机械制造，包括农业机械、建筑机械、采矿机械、工业机械、商业与服务行业机械、电力电气输送设备、家用电器、计算机与电子产品、航行、测量、电子医疗控制仪器、精密仪器、交通设备制造(包括摩托、汽车、飞机、舰船和火车等)。
铜消费量的高低在一定程度上反映了一个国家的经济发展的状况和水平。
铜的电导率高，仅次于银，高纯阴极铜（A级铜）主要用作电线电缆和电器工业产品的原料。
因此铜在电子、电子技术、电机制造等工业部门应用最广，用量最大。
铜的导热性能好，因此常铜制造加热器、冷暖器与热交换器等。
铜的延展性能好，易于成型和加工，在飞机、船舶、汽车等制造业多用来生产各种零部件。
铜的耐腐蚀性较强，盐酸和稀硫酸对铜不起作用，在化学、制糖和酿酒工业中多被用来制造真空器、蒸馏器、酿造锅阀门及管道等。
铜能与锌、锡、铝、镍、和铍等形成多种重要合金。
黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）用于制造轴承、活塞、开关、油管、换热器等。
铝青铜（铜铝合金）抗震能力很强，可用于制造需要强度和韧性。
铜镍合金中的蒙奈尔合金以抗蚀性著称，多用于制造阀、泵、高压蒸汽设备。
铍青铜（含铍铜合金）的力学性能超过高级优质钢，广泛用于制造各种机械部件、工具和无线电设备。
铜的化合物是电镀、原电池、农药、颜料、染料、和触媒等工农业生产的重要原料。
1.2.2 铜的市场预测及产品销售情况1.2.2.1 2006年我国有色金属工业回顾回顾2006年是我国“十一五”的开局之年，有色金属工业开局良好。
有色金属产品产量持续增长，经济效益大幅度提高，进出口贸易总额平稳增长，固定资产投资结构结构进一步改善。
2006年，规模以上有色金属工业企业（不包括独立黄金企业，下同）完成工业增长值（《快报》数值，下同）3580.5亿元，按可比价格计算比2005年增长23.0%,增幅比全国规模以上企业工业增加值的增幅高6.4个百分点。
2006年有色金属工业发展呈现以下几个主要特点：（1）产品产量快速增长。
全年，10种有色金属产量为1917.01万吨，同比增长17.48%，连续5年稳居世界第一；比2005年净增近300万吨，净增量几近于1992年全年的总产量。
其中铜材产量为506.54万吨，同比增长8.51%。
（2）经济效益大幅提高。
有色金属工业规模以上企业全年主营业收入超过13000亿元，实现利税超过1600亿元，实现利润翻了一番，达到1100亿元。
（3）价格持续高位运行。
2006年有色金属产平价格几乎全线飘红，特别是主要有色金属品种价格全部都在高位运行，有的品种还屡创历史新高。
2006年以来，受全球经济平稳增长带动铜消费回升、高铜价引发的罢工事件接连不断、交易所铜库存维持在历史低水平、石油价格振荡走高等利好因素的影响，不断有新的资金涌入金属市场，共同推动了铜价格在前五月里快速大幅上涨，LME三个月期铜的价格从年初的4400美元/吨左右大幅上涨至5月11日的历史新高8800美元/吨。
在触及8800美元/吨的历史高点之后，铜价进入技术性调整，回调幅度达到自三月份连续上涨以来的50%左右，最低跌至6440美元/吨，。
自6月底7月初铜价重新返回7000美元/吨之后，数次在8000美元/吨处遭到强劲的阻力，从而开始了长达近半年的区间振荡。
不过随着LME铜库存从10月下旬开始持续回升，给铜价带来沉重压力，铜价终于在11月10日跌破了区间振荡的下方7000美元/吨的支撑位，12月底又跌破6500美元/吨，并有向5000美元/吨靠拢的趋势。
2006年LME当月期铜和三个月期铜的平均价分别为6721美元/吨和6637美元/吨，各比2005年大幅上涨82.7%和89.4%；SHFE当月期铜和三个月期铜2006年的平均价分别为62170元/吨和61617元/吨，各比2005年上涨78.6%和84.7%，涨幅小于国际市场。
（4）技术装备水平提升。
铜冶炼在山东阳谷新建的祥光铜业采用了最先进的闪速熔炼和闪速精炼装置。
先进加工设备的投产，大大提升了我国有色金属加工工业的技术装备水平。
（5）资源进口多数攀升。
2006年除铜精矿实物量进口同比下降11%外，铝土矿、铅精矿、锌精矿、镍精矿进口都大幅增长。
1.2.2.2 中国铜市场分析（1）2007年全球经济增速趋缓。
2006年世界经济继续处于周期性扩张高点，国际货币基金组织（IMF）数据显示，2006年第1季度和2季度世界经济同比分别增长4.7%和4.5%（折年率，下同）。
世界经济连续4年增长4%以上，这是1971年以来的首次。
不过，受全球货币政策趋紧影响，2007年世界经济转向软着陆。
2006年8月以来，国际市场原油价格出现大幅下跌态势，10月3日跌破60美元/桶，于7月中旬每桶78美元的高位相比，跌幅超过20%，此后油价在振荡中持续保持低位运行。
石油价格的下跌，预示着全球需求的放缓。
IMF预测，2007年世界经济增长4.9%，略低于2006年，但仍保持较高的增速。
从IMF对全球主要铜消费国家和地区的经济增长预测看，2007年除了中国台湾的GDP增长率将提高0.2个百分点以及中国、俄罗斯的增幅将持平以外，其余均将出现回落，其中美国将从2006年的3.4%降至2.9%；日本从2.7%降至2.1%；德国从2.0%降至1.3%。
全球及主要铜消费地区经济增速的回落，将给精铜的消费增长带来不利。
（2）2007年国内外市场供求预测据安泰科统计，2007年全球依然缺乏大型铜矿项目的投产，铜精矿的新建或扩建产能能够给全球提供大约43.2万吨的新增铜产量，再加上现有的产能提高产量，预计2007年全球的铜精矿含铜产量将比2006年增加65万吨左右，达到1260万吨，比2006年增长5.3%。
冶炼方面，2007年能投入的新增产能预计为70万吨，精炼能力约为80万吨，完全能够消化新增的铜精矿产量。
因此，2007年全球铜精矿市场的供应仍将保持紧张，加工费难有起色。
尽管我们预计2007年全球的铜精矿产量增幅大于2006年，但在冶炼厂铜精矿库存降至低水平的情况下，精铜产量的增幅将出现回落，预计将增长3.4%至1802万吨。
2007年全球及主要铜消费地区的经济增长放缓将对铜消费增长形成不利，而高铜价带来的替代消费仍将存在，因此预计全球的精矿消费增幅将回落至1.3%，消费量为1788万吨。
因而，2007年铜市场将出现约13.5万吨的供应过剩。
表1-2 2007年全球及中国市场精铜供求关系预测（万吨）2006年2007年全球市场产量1743.71802.1消费量1766.11788.6供求平衡-22.413.5中国市场产量297.0327.0进口量80.088.0出口量25.5 2.0消费量380.0400.0供求平衡-28.513.0中国市场方面，2007年随着江西铜业、山东祥光铜业冶炼项目的建成投产，将给国内带来40万吨/年的粗炼产能增长和50万吨/年精炼产能增长，国内的精铜产量增长仍将取决铜精矿的供应状况，根据一些企业的增产计划，预计2007年国内的精铜产量将增加30万吨左右至327万吨，增幅较2006年减缓。
受益于国内经济的稳定增长，精铜需求量仍有望保持2006年的增长速度速度，预计消费量将达到400万吨左右，因此国内仍存在约73万吨的供应缺口需要靠进口来满足。
此外，国内可能还会进口一些铜来补充库存，因此进口量将于2007年出现回升。
（3）2007年铜价预测如上文所述，预计2007年全球铜市场将会出现一定量的供应过剩，从而可能引起交易所铜库存的上升，给铜价带来压力，但过剩量不是很大，而且随着中国对库存铜的消耗，2007年将重返市场采购，因此铜价仍能保持在较高的水平。
预计2007年伦铜的走势将以顶部盘整为主，LME 三个月期铜价格主要波动区间位于5000美元/吨～8000美元/吨，全年平均价预计为6600美元/吨，与2006年相当；SHFE期铜价格将有望改变2006年一直疲软的状态，但仍会持续受到人民币升值的压力，预计LME三个月的平均价预计为61300元/吨。
1.3 厂址选择论证确定厂址铜电解精炼已有120多年的发展历史。
世界上第一家铜电解精炼厂是英国于1869年建成的埃尔金顿（Elkington）工厂。
到20世纪80年代，全世界铜电解精炼能力已达1200万t/a，年产量和消费量在1000万 t左右。
自20世纪50年代以来，由于大功率可控硅整流器和始极片加工机组的开发，以及自动控制和电子计算机技术在铜电解中的推广应用，铜电解精炼向大型化、机械化和自动化方向发展的步伐加快，现世界年产电解铜能力达到40万t每年的工厂有5家（1992年统计），年产电解铜能力超过15万t的工厂有30多家（1992年统计）。
世界铜矿资源比较丰富，中国是世界上铜矿较多的国家之一。
总保有储量铜6243万吨，居世界第七位。
探明储量中富铜矿占35%。
铜矿分布广泛，主要分布在江西、西藏、云南、甘肃、安徽等地。
云南省是中国铜生产基地之一，中国西南铜生产中心，在全国铜行业位居第三位，。