年产16万吨铜电解车间设计本科毕业设计(论文)任务书.docx

年产16万吨铜电解车间设计本科毕业设计(论文)任务书.docx

本科毕业设计（论文）任务书冶金与化学工程学院冶金工程专业级（届）班学生

题目：年产16万吨电铜电解车间设计

原始依据：

本设计是在原贵溪冶炼厂三系统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16万吨电解车间。查阅一些有关车间设计以及冶金方面的资料。

原始数据:

产量要求：年产量为16万吨

阳极成分（表1）：

表1 阳极成分表

元

素

Cu As Sb Bi Ni Fe Pb

含量99.4

1

0.03

5

0.035 0.01 0.245 0.004 0.0

9

元素Se Te Au Ag S Zn 其

它

含量0.04

5

0.04

3

0.002 0.067 0.003 0.001

电解铜回收率：99.8%；

电铜品位：99.9935%；

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。

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）。

主要（技术）要求：

1．写实习报告一份。

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

第7周完成工艺流程、技术条件和经济技术指标的选择与论证

第8周完成电解和净液工段的冶金计算及物料衡算

第9周完成主要设备选型计算和车间配置与安排

第10周完成车间环保和技术经济分析与评价

第11周完成工艺流程图或设备连接图和电解槽结构图

第12周完成车间平面和立面配置图

第13周初步完成设计说明书

第14周修改设计说明书、编辑论文

第15周老师评阅设计、学生准备答辩

第16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

[2] 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

[3] 陈国发.重金属冶金学[M].北京：冶金出版社，2010

[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

[6] 赵欣. 铜电解新技术的应用[J].2008，29(4):9

[7] 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

[8] 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

[9] 邱栋良.冶金起重机选用指南[J].

[10] 张文毓. 钛制板式换热器在海水淡化中

的应用[J].2009，26（1）：32

[11] 《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

[12] 姜国民. 浅谈ISA法阴极铜加工机组[J].2005，42(2):42

[13] 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

[14] 袁一.化学工程师手册[M].北京：机械工业出版社，1999

[15] 刘会巨.铜电解车间的防腐[J].2009，5(13):12～16

[16] 李著华.论铜电解车间的采暖通风[J].2001，2:47～48

[17] 《化学工程师手册》编写组.化学工程师手册[M].北京

[18] 师利熙.有色金属工业项目技术经济分析[M].北京：冶金工业出版社，1998

[19] 郭鸿发等.冶金工程设计第1册[M].北京：冶金工业出版社，2006

[20] 云正宽等. 冶金工程设计第2册[M].北京：冶金工业出版社，2006

指导教师签字：年月日

xxx

本科毕业设计 (论文) 开题报告冶金与化学工程学院冶金工程专业级（2013届）班学号学生

设计题目：年产16万吨电铜电解车间设计

本课题来源及研究现状：

1.本课题来源

随着社会的发展，人类对资源的需求越来越高。比如铜资源。截至2006年底，我国铜矿查明资源储量7048万吨，其中，基础储量3070万吨，占43.6%。我国铜矿类型繁多，主要类型有斑岩型、砂页岩型、黄铁矿型、硅卡岩型和铜镍硫化物型等五大类，分别占总资源储量的44.4%、23.5%、11.9%、11.8%和6.7%，合计占总资源储量的98.3%。国家统计局数据显示，中国铜精矿产量2008 年为93.57 万吨，2009 年为101.35 万吨，2010年为126.1 万吨，2011 年截止到5 月份累计铜精矿产量50.7 万吨，去年同期为46.7 万吨，产量同比增加8.56%。

但是，经过多年的开采，7大铜业基地现大多已进入中晚期，并出现了不同程度的资源危机。在7大铜矿基地中，除江西铜基地的资源相对充足外，白银铜基地资源已经枯竭；云南铜基地的易门、牟定已列入关闭矿山，东川、大姚保有储量严重不足；中条山铜基地已经“三矿变一矿”，其中蓖子沟、胡家峪铜资源已经枯竭，铜矿峪资源虽保有一定储量，但品位太低；大冶铜基地的5座铜矿山中，有两座资源已经枯竭；铜录山、丰山洞等矿山也已出现资源危机。

资源是有限，只有优化生产方法，提高资源利用率，才是目前急需解决的问题。应要求现需设计一个年产16万吨铜电解精炼车间。

2.研究现状

现今铜电解精炼的方法主要有传统法和ISA法电解精炼。其中ISA法为主要电解方法，以不锈钢板为阴极，用硫酸和硫酸铜的水溶液座位电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜溶解进入溶液，溶液中的铜离子在阴极上析出。当前国际市场上包括伦敦金属交易所，对电铜质量要求愈来愈高。各国现行的电铜质量标准及国际标准ISO已不能全面反映电铜质量特性。阳极铜的物理质量和化学质量，对电铜质量影响很大，尤其是阳极中所含的各种元素，对阳阳极泥的生成结构与阳极钝化有着十分密切的关系，并受电解条件的制约。目前开采化学成份复杂的贫矿，大量增加多种精矿的购买量，所有这些原因均会造成铜电解系统杂质含量

课题研究目标、内容、方法和手段：

目标：了解铜电解精炼的原理及电解车间的运作过程。通过在贵溪冶炼