年产万吨阴极铜电解车间设计

《年产万吨阴极铜电解车间设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、年产12万吨阴极铜电解车间设计摘要本说明书设计了年产12万吨铜的电解精炼车间及其电解工艺。通过搜集相关资料，了解了铜冶炼相关厂址选择、电解精炼的基本原理、电极反应、铜电解精炼的主要设备选择、电解精炼工艺及车间布置。根据给定的生产条件，对相应的操作技术要求的选择进行论证，使之符合铜电解技术指标和主要经济技术指标。在物料平衡和热平衡计算的基础上，进行电解精炼冶金计算，得出生产过程中所需的原料的量、中间产物的量及成品的量，同时按冶金过程各阶段编制昼夜和年度物料平衡表。根据计算结果选择合适的工艺流程和主辅设备。对年产12万吨铜的电解精炼槽进行

2、了槽型设计，对年产12万吨铜的电解车间进行合理布局设计，并且进行了铜电解精炼车间的技术经济指标的论证和环保论证。关键词：铜电解精炼，工艺设计，车间布置，物料平衡，热平衡绪论铜的火法精炼一般能产出铜99.0%~99.8%的粗铜产品，但仍然不能满足电气工业对铜的性质的要求，其他工业也需要使用精铜。因此，现代几乎所有的粗铜都经过电解精炼，以除去火法精炼难于除去的杂质，铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极板，用纯铜薄作为阴极片，相间地装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸溶液作电解液，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

3、金属和某些金属（如硒，碲）不溶，成为阳极泥沉于电解槽底。溶液中的铜在阴极上优先析出，而其他电位较负的贱金属不能在阴极上析出。留于电解液定期净化时除去，这样，阴极上析出的金属铜纯度很高，称为阴极铜或电解铜，简称电铜。含有贵金属和硒，碲等稀有金属的阳极泥，作为铜电解的一种副产品另行处理，以便从中回收金，银，硒，碲等元素。在电解液中逐渐积累的贱金属杂质，当其达到一定的浓度后，会防碍电解过程的正常进行。例如，增加电解液的电阻和密度，使阳极泥沉降速度减慢，甚至在阴极上与铜一起共同放电，影响阴极铜的质量，因此必须定期定量地抽出净化，并相应地向电解

4、液中补充新水和硫酸。抽出的电解液在净化过程中，常将其中的铜，镍等有价元素以硫酸盐的形态产出，硫酸则返回电解系统重复使用。在铜电解车间，通常设有几百个甚至上千个电解槽，每一个直流电源串联其中的若干个电解槽成为一个系统。所有的电解槽中的电解液必须不断循环，使电解槽内的电解液成分均匀。在电解液循环系统中，通常设有加热装置，以将电解液加热一定的温度。目录目录I第1章概述11.1人类利用铜的发展过程11.2铜的性质及用途11.2.1铜的物理性质11.2.2铜的化学性质21.3铜的冶炼方法21.3.1火法炼铜21.3.2湿法炼铜31.4国内外的现

5、状和发展51.4.1美国双峰铜选厂的浸出-萃取-电积工艺61.4.2中国祥光“双闪”铜冶炼工艺61.4.3电解工艺国内外的新进展71.5意义8第2章厂址选择92.1工业布局92.2原料的供应及交通条件92.3供水供电条件102.4地理和气候条件102.5其他条件10第3章电解精炼的基本原理及电极反应11第4章铜电解精炼的主要设备选择144.1电极的选择144.1.1阳极144.1.2阴极144.2电解槽..................................144.2.1电解槽材质144.2.3电解槽衬里材质154.2.4

6、电解槽进出液方式154.2.5铜电解槽的安装154.2.6电解槽的计算154.3每个电解槽中电解液体积更新时间184.4起重机194.5循环液贮槽194.6电解液加热器204.7电解供液管....204.7.1进出液分管214.7.2进出液支管214.7.3汇流管214.8阳极泥过滤设备21II4.9槽边导电排224.10槽间导电排224.11出装槽短路棒234.12极板作业机组23第5章铜电解技术指标255.1铜电解的条件255.1.1电解液组成255.1.2添加剂255.1.3电解液温度255.1.4电解液循环265.1.5电流密

7、度265.1.6同极中心距265.2阳极寿命和阴极周期26第6章主要经济技术指标276.1铜电解回收率276.2劳动生产率276.3直流电能单位消耗276.4蒸汽单位消耗量276.5硫酸单位消耗276.6水单位消耗量276.7电流效率276.8残极率286.9槽电压28第7章电解精炼冶金计算297.1溶解100kg阳极铜平衡计算297.1.1阴极铜产量和成分计算297.1.2.阳极泥率和成分计算307.1.3进入电解液中铜及主要元素的量的计算307.1.4净液量的计算317.2生产1t电铜的平衡327.3电解车间一昼夜物料的平衡计算3

8、37.4电解液净化及硫酸盐生产冶金计算357.4.1概述357.4.2年处理净液量计算357.4.3一段脱铜367.4.4硫酸铜结晶367.4.5二段脱铜377.4.6粗硫酸镍生产计算377.5电解槽热平衡计算397.5