年产27万吨高纯阴极铜电解车间的设计
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关键词：铜电解精炼；ISA法；车间设计；冶金计算
ABSTRACT
This thesis mainly is a yearly produces 260000 tons electrolytic copper refining plant design, raw materials for copper anode copper, 99.46% of fire refining requirements after electrolytic refining of copper content of 99.95% or more of high purity cathode copper.Choose the advanced method of ISA on craft copper electrolytic refining process.According to the data obtained, the site selection, calculation of material balance, heat balance calculation and equipment selection calculation to determine the workshop production process conditions and various equipment specifications, parameters, operating condition, after calculation, decided to establish the 800 electrolytic bath, using double span 8 column configuration.Finally a workshop on environmental protection, safety in production and technical economic index are analyzed and proved that the design of workshop in terms of technical, economic and drive the social benefits have positive significance.
[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
本科毕业设计（论文）
题目：年产27万吨电铜电解车间的设计
本科毕业设计（论文）任务书
题目：年产27万吨高纯阴极铜电解车间的设计
原始依据：
本设计是在原紫金铜业有限公司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26万吨电解车间。查阅一些有关车间设计以及冶金方面的资料。
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》中。
摘要
本文主要要是设计一座年产26万吨电解铜精炼车间设计，原料为含铜99.46%的火法精炼阳极铜，要求电解精炼后使铜的含量达到99.95%以上的一级铜。在工艺上选择了先进的ISA法铜电解精炼工艺。根据所得的数据，进行了厂址的选择、物料平衡计算、热平衡计算和设备选型的计算，确定了车间的生产工艺条件和各个设备的规格、参数、操作条件，经计算决定设800个电解槽，采用8列配置。最后对车间的环保、生产安全及技术经济等指标进行分析和论证，证明本次设计的车间无论在技术、经济和带动的社会效益等多方面都具有积极地意义。
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等。
[19]《化学工程师手册》编写组.化学工程师手册[M].北京：机械工业出版社，1998
[20]师利熙.有色金属工业项目技术经济分wenku.baidu.com[M].北京：冶金工业出版社，1998
[21]郭鸿发等.冶金工程设计第1册[M].北京：冶金工业出版社，2006
[22]云正宽等.冶金工程设计第2册[M].北京：冶金工业出版社，2006
第8周完成主要设备选型计算和车间配置与安排，完成车间环保和技术经济分析与评价
第9周完成工艺流程图或设备连接图和电解槽结构图
第10周完成车间平面和立面配置图
第11周初步完成设计说明书
第12周修改设计说明书、编辑论文，老师评阅设计、学生准备答辩
第13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
第2周去网上和图书馆收集与毕业设计相关的资料和论文
第3周初步形成设计任务书和开题报告等初稿
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，完成工艺流程、技术条件和经济技术指标的选择与论证
第7周完成电解和净液工段的冶金计算及物料衡算
[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
[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
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）。
3．翻译外文资料一篇。
4.小论文一篇。
主要（技术）要求：
1．写任务书一份。
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1周听从老师毕业设计任务的安排，并做好准备
[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
原始数据:
产量要求：年产量为26万吨
阳极成分（表1）：
表1阳极泥成分表
元素Cu As Sb Bi Ni Fe Pb Se
含量（%）99.46 0.035 0.035 0.008 0. 23 0.004 0.09 0.030
元素Te Au Ag S Zn其他
含量（%）0.035 0.002 0.067 0.003 0.001
ABSTRACT
This thesis mainly is a yearly produces 260000 tons electrolytic copper refining plant design, raw materials for copper anode copper, 99.46% of fire refining requirements after electrolytic refining of copper content of 99.95% or more of high purity cathode copper.Choose the advanced method of ISA on craft copper electrolytic refining process.According to the data obtained, the site selection, calculation of material balance, heat balance calculation and equipment selection calculation to determine the workshop production process conditions and various equipment specifications, parameters, operating condition, after calculation, decided to establish the 800 electrolytic bath, using double span 8 column configuration.Finally a workshop on environmental protection, safety in production and technical economic index are analyzed and proved that the design of workshop in terms of technical, economic and drive the social benefits have positive significance.
[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
本科毕业设计（论文）
题目：年产27万吨电铜电解车间的设计
本科毕业设计（论文）任务书
题目：年产27万吨高纯阴极铜电解车间的设计
原始依据：
本设计是在原紫金铜业有限公司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26万吨电解车间。查阅一些有关车间设计以及冶金方面的资料。
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》中。
摘要
本文主要要是设计一座年产26万吨电解铜精炼车间设计，原料为含铜99.46%的火法精炼阳极铜，要求电解精炼后使铜的含量达到99.95%以上的一级铜。在工艺上选择了先进的ISA法铜电解精炼工艺。根据所得的数据，进行了厂址的选择、物料平衡计算、热平衡计算和设备选型的计算，确定了车间的生产工艺条件和各个设备的规格、参数、操作条件，经计算决定设800个电解槽，采用8列配置。最后对车间的环保、生产安全及技术经济等指标进行分析和论证，证明本次设计的车间无论在技术、经济和带动的社会效益等多方面都具有积极地意义。
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等。
[19]《化学工程师手册》编写组.化学工程师手册[M].北京：机械工业出版社，1998
[20]师利熙.有色金属工业项目技术经济分wenku.baidu.com[M].北京：冶金工业出版社，1998
[21]郭鸿发等.冶金工程设计第1册[M].北京：冶金工业出版社，2006
[22]云正宽等.冶金工程设计第2册[M].北京：冶金工业出版社，2006
第8周完成主要设备选型计算和车间配置与安排，完成车间环保和技术经济分析与评价
第9周完成工艺流程图或设备连接图和电解槽结构图
第10周完成车间平面和立面配置图
第11周初步完成设计说明书
第12周修改设计说明书、编辑论文，老师评阅设计、学生准备答辩
第13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
第2周去网上和图书馆收集与毕业设计相关的资料和论文
第3周初步形成设计任务书和开题报告等初稿
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，完成工艺流程、技术条件和经济技术指标的选择与论证
第7周完成电解和净液工段的冶金计算及物料衡算
[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
[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
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）。
3．翻译外文资料一篇。
4.小论文一篇。
主要（技术）要求：
1．写任务书一份。
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1周听从老师毕业设计任务的安排，并做好准备
[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
原始数据:
产量要求：年产量为26万吨
阳极成分（表1）：
表1阳极泥成分表
元素Cu As Sb Bi Ni Fe Pb Se
含量（%）99.46 0.035 0.035 0.008 0. 23 0.004 0.09 0.030
元素Te Au Ag S Zn其他
含量（%）0.035 0.002 0.067 0.003 0.001