摘要:该设计通过比较，选择先进、经济、合理的铜电解精炼的工艺流程。居于年产8万吨电解精炼铜实际年产量基础上，对电解过程中主要金属平衡、物料平衡、电解槽热平衡等进行冶金计算。通过计算确定铜电解精炼主要设备及数量：电解槽个数360、尺寸5800×1275×1335mm、每槽阴极板数量52和阳极板数量53、种板槽数量27；并选择主要运输设备，说明冶炼工艺流程各主要工序的联系，物料运输方式，运输及提升设备型号；对整流器及导电材料的进行选择，对电解液循环系统设备及管道选择；以及对辅助设备选择，确定其规格和数量。把理论模型紧密地建立在电解炼铜车间实际年产量基础上，做出既有理论深度、又能与观测直接比较的、有影响的电解精炼铜车间设计。最后，通过计算机绘制出铜电解精炼车间电解槽构造图和车间布置图。

关键词：铜电解；精炼；电解槽；车间

 

目录

摘要

ABSTRACT

1绪言-1

 1.1铜的物理及化学性质-1

 1.2铜的用途-2

 1.3铜资源状况-2

 1.4铜的冶炼方法-4

1.4.1铜的湿法冶炼-4

1.4.2铜的火法冶炼-5

 1.5本设计的内容及意义-5

1.5.1本设计的内容-5

1.5.2本设计的意义-6

2铜电解精练工艺流程的选择-7

 2.1铜电解精炼流程简述-7

 2.2铜电解精炼的理论基础-8

2.2.1阳极过程-8

2.2.2阴极过程-9

2.2.3阳极上杂质行为-10

 2.3电解液的净化-10

3铜电解精炼技术指标的选择-12

 3.1铜电解精炼条件-12

3.1.1电解液组成-12

3.1.2添加剂-12

3.1.3电解液温度-13

3.1.4电解液循环-13

3.1.5电流密度-13

3.1.6同极中心距-13

3.1.7阳极寿命和阴极周期-14

 3.2铜电解精炼经济技术指标-14

3.2.1电流效率-14

3.2.2残极率-14

3.2.3铜电解回收率-14

3.2.4槽电压-15

3.2.5直流电能消耗-15

3.2.6硫酸单位消耗-15

3.2.7蒸汽单位消耗-15

4铜电解精炼冶金计算-16

 4.1溶解100kg阳极铜平衡计算-17

4.1.1阴极铜产量和成分计算-17

4.1.2.阳极泥率和成分计算-17

4.1.3进入电解液中铜及主要元素的量的计算-18

4.1.4净液量的计算-18

 4.2生产1t电铜的平衡-20

 4.3电解车间一昼夜物料的平衡计算-21

5铜电解精炼主要设备计算与选择-23

 5.1电极的选择-23

 5.2电解槽的选择-23

 5.3每个电解槽中电解液体积更新时间-27

 5.4电解槽热平衡计算-27

5.4.1热收入-27

5.4.2热支出-28

 5.5整流器及导电铜材料的计算-30

5 5.1直流电源-30

5.5.2槽边导电排-30

5.5.3槽间导电板-31

5.5.4短路棒-31

 5.6电解液循环系统设备及管道计算-31

5.6.1集液槽-31

5.6.2电解液循环泵-31

5.6.3高位槽-32

5.6.4加热器-32

5.6.5电解液供液管-33

 5.7阴极片剥机-34

 5.8车间运输设备计算及选择-34

5.8.1起重机-34

5.8.2叉车-35

 5.9其他设备及设施-35

5.9.1各种辅助槽子-35

5.9.2阳极泥放出与收集-35

6电解液净化-38

 6.1概述-38

 6.2年处理净液量计算-38

 6.3一段脱铜-38

 6.4硫酸铜结晶-39

 6.5二段脱铜-40

 6.6粗硫酸镍生产计算-41

7环保措施-42

 7.1环境保护-42

 7.2安全生产-43

参考文献-44

致谢-45