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。大多数砂岩型铜矿适合地下开采，开采成本高。2003年铜储量为4700万吨。33.9年

有许多巨大的铜矿。有20个铜矿，年产量超过10万吨，占世界总量的45%。

平均品位偏高，智利和秘鲁斑岩铜矿床品位为1%-2%；刚果、赞比亚和波兰的砂岩矿床品位为2%-5%；智利、美国、印度尼西亚等铜资源国的斑岩铜矿床占铜矿床总数和储量的80%以上。溶剂萃取技术适用，使用成本相对较低。尽管中国铜资源的保护水平与世界铜资源相似，但由于资源与竞争力的关系非常有限，中国铜资源的使用成本普遍高于世界。在全球经济一体化的大趋势下，应充分考虑利用国外铜资源。这不仅是平衡国内铜市场供需缺口的需要，也是市场经济运行的必然选择。中国铜资源的特点是有大量的中小型矿床和少量的大型、超大型矿床。这一特点使得我国铜矿建设规模普遍较小，经

过几十年的集约开采，其资源储量大大减少，有的甚至几近枯竭。尽管国家大力发展铜矿开采，但铜精矿产量(金属量)并未显著增加。即使在国际上升的影响下，2004年中国铜精矿(金属量)产量仅为60 .7万吨，同比增长 4.1%。另一方面，根据资源关系，我国铜精矿产量主要来自安徽、江西、湖北、宁夏和甘肃。以2004年为例，这五个省的铜精矿产量占全国总产量的75%，与此相对应。这五个省的铜储量也占全国总储量的58.50%，基本储量占全国总储量的59.84%，已确定的资源储量占全国总储量的近50%。因此，这五个省是中国铜工业的重要原料基地。除湖北和石南外，其他三个主要铜精矿生产省份的共同特点是:铜储量相对较高，基础储量和已探明资源储量较好，具备提升资源储量水平的资源基础。考虑到地质勘探促进了资源储量的升级，未来20年主要铜精矿生产省份的生产能力将保持稳定。即使通过扩建新矿山和现有矿山，铜精矿产量也有望扩大。然而，还应该注意到，中国的绝大多数铜储量已经开发，一些生产能力将在未来20年消失。据估计，近年新建的铜陵冬瓜山铜矿、石南大红山铜矿一期工程等重点工程，只能弥补铜矿建成后的产能损失。如果今后不增加大型铜矿项目建设，预计铜精矿产量不会有太大变化，基本保持每年60万吨铜精矿(金属)的水平。

1.5中国铜的生产和消费

1.5.1中国铜生产现状

据中国有色金属工业协会统计，2000年底中国精炼铜产量为137 .11万吨，2005年达到260 .0.4万吨，五年增长100多万吨，居

世界第二位。精铜消费量也呈现快速增长趋势，2000年达到190万吨，2005年达到368万吨，居世界第一。

中国铜工业技术改造步伐明显加快，装备水平大幅提高。江西铜业集团公司、铜陵有色金属集团公司、云南铜业集团公司等重点铜冶炼企业先后引进奥托昆普闪速熔炼、诺兰达熔炼等一批先进技术和设备，使中国铜冶炼企业综合能耗大幅下降。

目前，中国铜企业的经济实力在不断提高。2000年，中国铜冶炼企业(包括矿山、冶炼联营企业和独立冶炼企业)实现产品销售收入337亿元。2005年，中国铜企业实现销售收入1098 .6亿元。

受中国国内需求和铜产品产量增长的驱动，中国铜产品进口快速增长。其中，铜原料大幅增加，特别是铜精矿和精炼铜进口量大幅增加。从2000年到2005年，平均净进口量分别增加了17.49%和12.86%。

在中国政府的大力支持下，中国铜工业在国际经营和海外投资方面取得了初步进展。目前，来自国内四家铜企业的四个品牌的精炼铜产品已在伦敦金属交易所(LME)注册，成为国际知名品牌。目前，中国已获得海外投资权益，基本铜金属储量约650万吨，形成近8万吨/年的铜精矿(金属量)产能。

1.5.2铜消耗量

中国不仅是一个铜资源贫乏的国家，也是世界第二大铜消费国。从2001年开始

从2005年到2005年，全球铜消费量增加了241.7

万吨，而中国的消费增量达到152.5