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