年产5万吨电解铜的电解车间的设计毕业设计.docx
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年产5万吨电解铜的电解车间的设计毕业设计
火法炼铜毕业设计任务书
（铜电解精炼）
一、设计题目
1.设计一个年产5万吨电解铜的电解车间。
要求：
（1）包括金属铜的基本用途及提取方法；
（2）厂址选择的基本要求；
（3）铜电解的基本原理，工艺等相关内容；
（4）冶金计算部分；
（5）设备选择及一览表
3.设计计算内容包括
（1）冶金计算：
包括合理成分计算、物料平衡、热平衡的计算。
（2）设备设计计算：
确定主要设备的主要尺寸、主要附属设备的选择与计算
二、原始数据
表4-1阳极成分（％）
元素
Cu
As
Sb
Ni
Bi
Se
Pb
Fe
Te
Au
Ag
S
Zn
含量
99.5
0.05
0.028
0.146
0.007
0.055
0.034
0.002
0.05
0.00487
0.062
0.0061
0.0018
表4-2铜电解过程中各元素的分配率（％）
元素
进入溶液
加入阳极泥
加入阴极
金
－
99.0
1
银
－
98
2
铜
1.93
0.07
98
硒和碲
－
98
1
铅
－
98
1
镍
90
20
<0.5
砷
70
30
微量
锑
40
66
微量
硫
－
95
3
铁
75
10
15
锌
93
4
3
铝
75
20
5
二氧化硅
－
100
－
铋
20
80
微量
表4-3铜电解液中有害杂质允许含量（克/升）
元素
Ni
As
Fe
Sb
Bi
含量
14
5
5.3
0.7
0.5
表4-4假设数据
电解铜回收率
99.7％
电解铜品位
99.93％
残极率
18％
镍进入电解液的百分数
91％
砷进入电解液的百分数
72％
锑进入电解液的百分数
38％
室温
25℃
3、设计的内容及要求
（1）编写设计说明书
1.概述
1）简述铜的性质、用途及在国民经济中的地位和作用。
2）铜的资源及消费情况。
3）铜冶金的基本冶炼方法。
4）本设计的指导思想
2.车间地址的选择与论证
从国家建设规划方面，应服从工业规划、城市规划，应节约土地，节约投资，从工厂本身，应从气候、水文、地质、交通、资源、环境等多方面综合论证，要是具备尽可能好的“三通一平”条件，且工厂的生产对周边环境无大的影响。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
3.工艺流程的选择与论证
选择本设计的工艺流程
论述所选工艺流程的可行性、经济性、先进性，并说明工艺流程在机械化、自动化、劳动条件等方面的情况。
4.冶金计算
（1）铜电解精炼物料平衡计算
（2）铜电解精炼槽热平衡计算
（3）铜电解精炼主要设备的选择与计算
1）电解槽的选择和计算
2）阳极、阴极尺寸的选择
5.主、辅设备一览表
6.电解车间酸雾防治
7.主要参考书目
（2）绘制图纸
主体设备三视图一张（A2图纸绘制）
4、设计时间与安排
由3013年12月2日至2014年1月3日，共5周。
1.文献资料的查询和收集，时间1周
2.文献资料的收集和整理，冶金计算，时间1周
3.论文初步撰写时间1.5周
4.设备图、车间平面布置图绘制，论文进一步修改和完善时间1周
5.答辩准备及答辩时间0.5周
5、设计评分标准及说明
设计说明书30%，图纸30%，答辩20%，平时考勤20%。
要求学生课内时间在教室完成设计任务，每天有本组组长考勤，无故缺勤3次按不及格论处。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
6、设计推荐参考书目
1.《重金属冶金学》
2.《有色冶金工厂设计基础》陈枫主编中南工大出版社
3.《铜铅锌冶炼设计参考手册》
4.《工业炉设计参考手册》
5.《有色重金属冶炼设计手册》
6.《铜冶金学》
7.《铜冶炼技术》
7、指导教师：
------
摘要.......................................................................................1残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
前言.......................................................................................2酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
1.绪论.....................................................................................3彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
1.2铜在国民经济中的地位和作用.............................................................5籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
1.3铜的资源及消费情况.....................................................................6預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
1.3.1国内铜矿产资源状况...............................................................6渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
1.4铜的冶炼工艺..........................................................................11蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。
1.4.1火法冶炼..........................................................................12買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
1.4.2湿法冶炼..........................................................................12綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
2厂址选择...............................................................................14驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
2.1厂址选择原则........................................................................14猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
2.2厂址地点---中国山东临沂市兰山区..................................................14锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
3.1铜电解精炼原理.......................................................................22硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
3.2电解精炼工艺..........................................................................23阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。
3.3铜电解精炼的分类.....................................................................23氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。
3.3.1常规电解.........................................................................24釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。
3.3.2周期反向电流电解.................................................................25怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。
3.3.3永久阴极电解.....................................................................25谚辞調担鈧谄动禪泻類。
3.3铜电解电解液成分.....................................................................25嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。
3.4电解液的循环.........................................................................28熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
4计算....................................................................................30纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
4.1铜电解精炼物料平衡计算...............................................................30颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。
4.2电解槽热平衡计算.....................................................................33濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。
4.2.1热收入...........................................................................33銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。
4.2.2热支出...........................................................................33挤貼綬电麥结鈺贖哓类。
4.3铜电解精炼电解槽的计算...............................................................36赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。
4.3.1阴、阳极的选择...................................................................36塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。
4.3.2电解槽数量及尺寸计算.............................................................36裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。
5主要设备的选择..........................................................................39仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。
5.1电解槽...............................................................................39绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。
5.1.1电解槽分类........................................................................39骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。
5.1.2电解槽进出液方式..................................................................41瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。
5.2阴、阳极加工设备.....................................................................41鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。
5.3电解液循环
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