年产25万吨电铜的铜电解精炼车间工艺设计(已处理)
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16万吨铜电解车间设计本科毕业设计(论文)任务书
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级（届）班学生题目：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。
年产20万吨铜电解槽设计
年产20万吨铜电解槽设计摘要本文主要设计了一座年产20万吨铜的电解铜精炼车间，根据已知条件，选定操作技术条件、经济技术指标、主体设备设计及冶金计算等内容。
根据已知条件及结合铜电解槽工艺的实际条件，本设计所生产的电铜纯度为99.9941%，电解过程所使用电流强度为25000A，槽电压为0.3V，电流密度为320A/m2，电解液温度是60℃，电解液循环速度为30L/min，电解槽设计内尺寸为4150×1120×1430mm，电解槽数为860个，车间采用双跨布置。
然后根据冶金计算得出铜电解槽的阳极泥成分、阴极铜的成分、物料平衡、有害杂质在电解液中的允许含量以及净化过程中杂质的脱除效率及热平衡等重要数据。
绘制出铜电解精炼电解槽安装图。
关键词：铜电解精炼，工艺设计，物料平衡，热平衡Design of Annual Output of 200000 Tons Copper ElectrolyticTankAbstractThis paper mainly designs a refining workshop with an annual output of 200000 tons of copper electrolytic copper, under the given conditions, the selected operation technical conditions, economic and technical indicators, the main equipment design and metallurgical calculation etc. On the basis of the known conditions and combining with the actual conditions of copper electrolysis process, the design of the production of electrical copper purity 99.9941%, electrolytic process by using the strength of the current 25000A, slot voltage 0.3V, the current density for the 320A/m2, electrolyte temperature is 60 ℃, electrolyte circulation rate was 30L / min, design of aluminium electrolytic cell size is 4150 x 1120 x 1430mm, electrolytic cell number for 860 workshop features double span arrangement. And then calculated based on Metallurgical electrolytic trough of copper anode slime composition, cathode copper the composition, the material balance, harmful impurities in the electrolyte and allows content purification impurity removal efficiency and thermal equilibrium, and other important data. Draw out the electrolytic refining of copper electrolysis installation drawing.Key Words: Copper electrolysis refining, Process design, Material balance, Heat balance目录1 绪论 (1)1.1 铜的基本性质 (1)1.2 铜的用途 (1)1.3 铜资源的分部 (2)1.3.1 世界铜矿分部状况 (2)1.3.2 中国铜矿种类及分部状况 (3)1.4 铜的生产方法 (4)1.4.1 火法炼铜 (4)1.4.2 湿法炼铜 (5)1.5 现代炼铜新技术 (6)1.5.1 闪速熔炼 (7)1.5.2 艾萨炼铜法 (7)1.5.3 白银炼铜法 (7)1.5.4 奥斯麦特炼铜法 (8)1.5.5 水口山炼铜法 (8)1.6 电解精炼的目的 (9)1.7 设计的内容及意义 (9)1.7.1 设计的内容 (9)1.7.2 设计的意义 (10)2 铜的电解精炼的工艺流程及基本原理 (11)2.1 铜的电解精炼的工艺流程 (11)2.2 铜电解精炼的基本原理 (11)2.2.1 电解过程的电极反应 (12)2.2.2 一价铜离子的形成与影响 (13)2.2.3 阳极杂质在电解过程中的行为 (13)3 技术条件及技术经济指标的选择 (16)3.1 操作技术条件 (16)3.1.1 电流密度 (16)3.1.2 电解液成分 (16)3.1.3 电解液温度 (17)3.1.4 电解液循环 (17)3.1.5 添加剂 (19)3.1.6 同极中心距 (20)3.1.7 阳极溶解周期和阴极周期 (21)3.2 技术经济指标 (21)3.2.1 电流效率 (21)3.2.2 残极率 (21)3.2.3 电解回收率 (22)3.2.4 槽电压 (22)3.2.5 直流电耗 (22)3.2.6 蒸汽单位消耗量 (23)3.2.7 硫酸单位消耗 (23)3.2.8 水单位消耗 (23)4 产物 (24)4.1 电解铜 (24)4.2 阳极泥 (24)5 主体设备的选择与计算 (26)5.1电解槽 (26)5.1.1 电解槽的材质与结构 (26)5.1.2 电解槽的排列 (26)5.1.3 电解槽的安装 (27)5.2 电解槽的计算 (28)5.2.1 商品电解槽总数 (29)5.2.2 电解槽中阴极、阳极的片数 (30)5.2.3 电解槽尺寸 (30)5.2.4 种板槽数确定 (31)5.2.5 槽边导电排、槽间导电板、阴极导棒 (31)6 冶金计算 (34)6.1 物料平衡计算 (34)6.2 净液量计算 (37)6.3 槽电压组成计算 (39)6.4 电解槽热平衡计算 (40)6.4.1 热支出 (40)6.4.2 热收入 (43)6.4.3 全车间需补充的热量 (44)7 车间环保 (45)7.1 废水处理 (45)7.2 废气处理 (46)7.2.1 电解工段废气治理措施 (46)7.2.2 净液工段废气治理措施 (47)7.3 节能降耗 (47)7.4 车间防腐 (47)7.4.1 电解槽 (47)7.4.2 电解液输送管道 (48)致谢 (49)参考文献 (50)1 绪论1.1 铜的基本性质铜在化学元素周期表中属第一族元素，原子量是63.54，原子序数是29，密度8.92，熔点1083℃，沸点2567℃。
年产16万吨铜电解车间设计本科毕业设计(论文)任务书
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级（届）班学生题目：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。
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。
年产16万吨铜电解车间设计本科毕业设计(论文)任务书.docx
年产16万吨铜电解车间设计本科毕业设计(论文)任务书.docx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级（届）班学生题目：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99.410.0350.035 0.01 0.245 0.004 0.09元素Se Te Au Ag S Zn 其它含量0.0450.0430.002 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。
{生产现场管理}电解铜的铜电解车间设计
{生产现场管理}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11.1铜的性质11.1.1铜的物理性质11.1.2铜的化学性质31.1.3铜的主要化合物的性质31.2铜的用途41.3铜资源状况51.3.1世界铜资源51.3.2中国资源71.4中国铜的生产状况和消费81.4.1中国铜的生产状况81.4.2铜的消费91.5.1铜的湿法冶金91.5.1铜的火法冶金101.6铜的新技术121.6.1一种采用溶剂萃取净化铜电解液的方法本121.6.2分散强化型电解铜箔及其制造方法121.6.3硫化矿细菌浸出121.7设计的内容121.7.1冶金计算131.7.2重要设备及辅助设备计算131.7.3制图内容和要求132 厂址选择143.1铜电解精炼流程简述163.2铜电解精炼的理论基础183.2.1阳极过程183.2.2阴极过程183.2.3阳极上杂质193.3电解液的净化204 铜电解精炼的主要设备选择215 铜电解技术指标245.1铜电解的条件245.1.1电解液组成245.1.2添加剂245.1.3电解液温度255.1.4电解液循环255.1.5电流密度255.1.6同极中心距265.2阳极寿命和阴极周期266 主要经济技术指标276.1电流效率276.2残极率276.3铜电解回收率276.4槽电压276.5直流电能电位消耗286.6硫酸单位消耗286.7蒸汽单位消耗287 电解精炼冶金计算297.1电解槽设计计算297.1.1商品电解槽总数297.1.2电解槽的极板数297.1.3每槽阳极片数307.1.5种板电解槽数307.2物料平衡计算317.3铜电解精炼热平衡计算347.3.1热收入357.3.2热支出355.4净液量的计算377.5硫酸盐生产物料平衡计算387.5.1计算铜料加入量385.5.2 计算硫酸铜产品产量395.5.3一次母液体积395.6脱铜电解物料平衡计算407.7粗硫酸镍生产计算408 铜电解精炼的主要生产设备的选用428.1整流器及导电铜材料的计算428.1.1直流电源428.1.2槽边导电排448.1.3槽间导电板458.1.4短路棒468.2电解液循环系统设备及管道计算468.2.1集液槽468.2.2电解液循环泵468.2.3高位槽478.2.4加热器478.2.5供液管488.2.6电解液循环管488.2.7阳极片剥机498.3车间运输设备计算及选择498.3.1起重机498.3.2叉车498.4其他设备及设施508.4.1各种辅助槽子508.4.2阳极泥放出与收集509 环保措施529.1环境保护529.2安全生产5210 车间定员54附图56参考文献61专题：铜阳极钝化机理及影响因素62致谢681前言1.1铜的性质1.1.1铜的物理性质铜是人类最早发现的古老金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。
年产10万吨电解铜的铜电解车间设计本科毕业设计(论文)任务书 精品
本科毕业设计论文年产35万吨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 (54)附图 (56)参考文献 (61)专题：铜阳极钝化机理及影响因素............ 错误！未定义书签。
铜电解精炼工艺
为了在铜电解中获得良好的技术经济指标，除了控制阳极铜的化学成 份外，还要求阳极具有良好的物理规格。
阳极板内在品质主要指主金属铜的品位和杂质含量，根据云铜电解生 产的特点和要求，进入电解生产的阳极铜化学成份应满足下表的要求。
阳极外形品质主要指阳极板的块重、厚薄、弯扭、平直度、飞边、毛刺、 鼓包、气孔、冷隔层和夹渣等控制指标。
主要内容
一、铜电解精炼概述 二、铜电解精炼理论基础 三、铜电解精炼主要工艺条件控制及操作实践 四、阴极铜质量控制 五、铜电解液净化
1、主要技术条件
1.1 电解液的成分及温度
铜电解精炼所用的电解液为硫酸和硫酸铜组成的水溶液。这种溶液导电
性好，挥发性小，且比较稳定，使电解过程可以在较高的温度和酸度下进行。
22
1.5极间距
5-6跨 1997年
10
512
7-8跨 2004年
15
9-10 跨
2010年
18
合计
43
736 784 2032
电解槽数量确定
电解槽数量N=（设计产量*106）/（生产天数*小时*作业率*电流*电效*1.186） N=(150000 *106）/（350*24*96%*22000*97%*1.186) N=150000/204 N=736
为保证电解的正常进行，电解液需保持一定的温度，一般为58～65℃。提
高电解液的温度，能改善Cu2+的传质条件，有利于降低电解液的粘度，使
飘浮的阳极泥容易沉降，增加各种离子的扩散速度，减少电解液电阻，从而
提高电解液的电导率、降低电解槽的电压降，以减少铜电解生产的电能消耗。
成分
H2SO4 Cu2+ Ni2+ As3+ Sb3+ Bi3+ Fe3+ Cl-
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%。
铜电解精炼车间工艺设计
KI 2 Q F1 nc
式中 Q——槽边导电排与周围空气温度差 ，℃ K——散热系数，在露天取25，在室内取 85； I——电流强度，A； ρ——槽边导电排比电阻，Ω/(m·mm2)， 铜为0.0175Ω/(m·mm2)； F1——槽边导电排横断面积，mm2； n——槽边导电排断面的周长，mm。
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技术条件
电解液温度
提高电解液的温度能降低电解液的粘度，增大硫酸铜的溶解度，使铜在阴 极上均匀析出。然而电解液温度过高会使蒸汽消耗增加，车间酸雾增多，使操 作环境恶化。电解液温度一般控制在55-65℃。
电解液循环方式
电解液循环可使电解液的组成和温度均匀一致，降低浓差极化，改善阴极铜 质量。电解液的循环分为两种，与电极板面垂直的流动方式和与电极板面平行 的流动方式。
9
技术条件及技术经济指标的选择
技术条件
电流密度
电流密度一般是指单位阴极面积上通过的电流。一般为 220~270A/m2。
电解液成分
电解液主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。一般含铜 40-50g/L， 含硫酸 180-240g/L。一般采用高酸低铜电解液组分较为有利。电 解液中铜含量的不断上升和下降都是不利的现象。镍、铁、砷、 锑、铋等杂质浓度过高会增大电解液的电阻和粘度，降低硫酸铜 的溶解度，且砷、锑和铋浓度过高造成的飘浮阳极泥会严重影响 阴极铜的质量。
铜电解精炼车间工艺设计
制定人：孙 健
主要内容 铜电解精炼概述 铜电解生产的基本原理 技术条件及技术经济指标的选择
主体设备的设计
冶金计算
辅助设备的选择 车间配置
2
铜电解精炼概述
铜的火法精炼一般能产出含铜 99.0% ~ 99.8%的粗铜产品。 铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸 成阳极板，用纯铜薄片作为阴极片，相间地 装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作 电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜和 电位较负的贱金属溶解进入溶液，而贵金属 和某些金属（如：硒、碲）不溶，成为阳极 泥沉于电解槽底。
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。
年产16万吨铜电解车间设计本科毕业设计(论文)任务书
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级（届）班学生题目：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。
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年产25万吨电铜的铜电解精炼车间工艺设计西安建筑科技大学华清学院毕业设计(论文)任务书题目: 25万吨/年电铜的铜电解精炼车间工艺设计院(系): 冶金工程学院专业: 冶金工程学生姓名:学号:指导教师:一、毕业设计(论文)的主要内容(含主要技术参数)1、查阅有关铜电解精炼技术等方面的文献,写出文献综述;说明设计的任务和目的,铜在国民经济建设及有色金属工业的发展概况。
2、根据给定铜阳极成份,设计年产25万吨电铜的铜电解精炼车间,年工作日360天。
铜阳极成份如下表:元素Cu Au Ag As Sb Ni Bi Pb含量% 99.3 0.062 0.08 0.01 0.011 0.178 0.002 0.032元素Se Te Fe Zn Sn S O 其他含量% 0.042 0.05 0.001 0.003 0.004 0.0015 0.05 0.17353、工艺计算及主要设备设计计算。
包括工艺流程的选择与论证;按冶炼过程各阶段编制物料平衡表,铜电解精炼冶金计算包括:电解过程金属平衡和物料平衡,净液量的计算,硫酸耗量,电解槽热平衡及蒸汽消耗等;主要设备及辅助设备的计算与选择。
4、绘制工艺流程图及主要设备简图。
5、撰写本科毕业论文。
二、毕业设计(论文)题目应完成的工作(含图纸数量)1.查阅相关中、英文文献资料不少于15篇(本);2.按学校毕业设计规范提交完整的毕业设计说明书 1份;3.绘制工艺流程图 1 张(1#),主要设备简图 2 张(2#);4.翻译相关外文资料 1 篇(约3000字左右)。
三、毕业设计(论文)进程的安排序号设计(论文)各阶段任务日期备注1 毕业实习 3.1~3.142 查阅相关文献资料,完成文献综述 3.15~3.283 铜电解精炼工艺流程的确定3.29~4.44 详细工艺计算及主要设备设计计算 4.5~5.195 撰写设计说明书,绘制相应图纸 5.20~5.306 检查、完善设计说明书及图纸,准备答辩 5.31~6.11四、主要参考资料及文献阅读任务(含外文阅读翻译任务)1.阅读有铜电解精炼方面的文献(其中英文文献不少于3篇);2.主要参考资料:朱祖泽,贺家齐.现代铜冶金学,北京:科学出版社,2003,1.罗孝玲,Jules.中国铜工业存在的问题及对策探讨.技术经济,2002,12:7-8.于润沧.再议我国铜工业发展的若干战略问题.铜工业工程,2001,17:7-10曹异生.世界铜工业进展及前景展望. 世界有色金属,1997,4:17-21.黄海根,余斌,张绍才.铜工业的近来走势与发展对策探讨.矿产保护与利用,2004,42:8-12.五、审核批准意见教研室主任签(章)25万吨/年电铜的铜电解精炼车间工艺设计专业:冶金工程学生:朱浪涛指导教师:张秋利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 theseparation 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 61.1铜的简介 61.2铜生产技术71.2.1传统炼铜技术71.2.2现代炼铜技术71.2.3冰铜吹炼71.2.4铜的精炼71.2.5湿法炼铜81.3铜的电解精炼91.3.1铜电解精炼现状 91.3.2铜电解精炼的基本原理91.3.3铜电解精炼中杂质的主要行为112 设计原则及要求 142.1设计原则142.2设计要求142.3主要设备及辅助设备的计算与选择 14 2.4冶金计算152.5制图内容和要求153 主要设备的计算与选择163.1电解槽163.1.1电解槽的材质163.1.2电解槽的构造163.1.3电解槽衬里的材质173.1.4电解槽的安装173.1.5阳极183.1.6阴极193.1.7种板193.2电解槽各有关设备选择和计算203.3整流器的选材及计算223.4车间运输设备的选择与计算223.5车间及跨的选择233.6极板作业机组234 主要技术经济指标的论证与选择 254.1主要技术条件254.1.1电解液的组成254.1.2添加剂264.1.3电解液温度264.1.4电解液循环274.1.5电流密度274.1.6同极中心距274.1.7阳极寿命和阴极周期274.2主要经济指标284.2.1电流效率284.2.2残极率294.2.3铜电解回收率294.2.4槽电压294.2.5直流电能单位消耗304.2.6硫酸单位消耗304.2.7蒸汽单位消耗305 冶金计算315.1铜电解精炼物料平衡计算315.1.1阳极泥率和阳极泥成分计算315.1.2电解精炼物料计算325.2铜电解精炼热平衡计算345.2.1计算电解槽液面水蒸发热损失355.2.2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365.2.4管道内溶液热损失365.2.5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375.3电解液净化及硫酸盐生产冶金计算 37 5.3.1净液量计算375.3.2硫酸铜的物料平衡计算385.3.3脱铜电解物料平衡计算405.3.4粗硫酸镍生产计算415.4电解循环系统设备及管道计算425.4.1循环贮槽材质及容积确定425.4.2高位槽435.4.3阳极泥贮槽435.4.4电解液循环泵435.4.5电解液加热器436 厂址选择466.1厂址的选择依据466.2厂址选择477 环保与安全487.1环境保护487.2安全生产48致谢50参考文献51附:专题521 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。