年产10万吨铜及铜合金板带材生产车间工艺设计

铜及铜合金高精度板带材生产技术和发展摘要：铜及铜合金板带材是重要的铜加工产品，随着电子信息产业的高速发展，铜及铜合金板带材消费量呈逐年上升的趋势，是目前所有加工材中，最具活力的高技术、高附加值产品。

本文就铜及铜合金板带材生产的工艺技术作简要介绍。

关键词：铜及铜合金、板带材、高精度、生产工艺1前言铜及铜合金板带材是重要的铜加工产品，占世界铜加工总量的35%。

近十年来，世界经济蓬勃发展，特别是以中国为代表的新兴发展中国家，国民经济高速发展，带动了铜及铜合金板带材需求量。

铜及铜合金带材是铜加工材的重要品种，广泛应用于电子、电气、轻工、仪器仪表等各个领域，特别是随着电子信息产业的高速发展，铜及铜合金板带材消费量呈逐年上升的趋势，是目前所有加工材中，最具活力的高技术、高附加值产品。

产品主要用于制造电连接器用接插件、集成电路引线框架、汽车水箱散热管片、汽车端子、同轴电缆、干式变压器和电子开关领域，形成了以纯铜、黄铜、引线框架用高铜合金、锡磷青铜、锌白铜为代表的高精板带材合金系列。

2铜及铜合金高精度板带材生产2.1高精度板带材的特点所谓高精度合金是指具有均匀物理性能的合金，其化学成分准确、合金不含夹杂、组织状态均匀和高的制作精度。

其具有高质量、高精度和大卷重的特性。

随着生产技术的不断创新，设备不断更新，精密铜板带的生产技术达到很高的水平，为了提高生产效率和成材率，提高性能、公差的一致性，单位宽度重量已超过15kg/mm,卷重可达到20吨以上，轧制速度达1200m/min,厚度精度可控制在±0.003mm以内，表面质量和板形都达到很高的水平。

2.2生产工艺特点高精度、大卷重、高质量铜及铜合金板带材的生产工艺主要有两种方法：一为热轧开坯生产工艺，二为水平连铸供坯冷轧生产工艺。

前者采用大容量熔铸机组铸成大规格铸锭，经热轧开坯、双面铣削后再经冷轧、退火、精整等工序出成品；后者采用水平连铸直接从保温炉中引出厚度为15~18mm带坯，经在线或离线双面铣削后成卷，再经冷轧、退火、精整等工序出成品。

年產35萬噸電解銅的銅電解車間設計目錄1 前言 11.1銅的性質 11.1.1銅的物理性質 11.1.2銅的化學性質 31.1.3銅的主要化合物的性質 31.2銅的用途 41.3銅資源狀況 51.3.1世界銅資源 51.3.2中國資源71.4中國銅的生產狀況和消費81.4.1中國銅的生產狀況81.4.2銅的消費91.5.1銅的濕法冶金91.5.1銅的火法冶金101.6銅的新技術121.6.1一種採用溶劑萃取淨化銅電解液的方法本12 1.6.2分散強化型電解銅箔及其製造方法121.6.3硫化礦細菌浸出 121.7設計的內容121.7.1冶金計算131.7.2重要設備及輔助設備計算131.7.3製圖內容和要求 132 廠址選擇143.1銅電解精煉流程簡述163.2銅電解精煉的理論基礎183.2.1陽極過程183.2.2陰極過程183.2.3陽極上雜質193.3電解液的淨化204 銅電解精煉的主要設備選擇215 銅電解技術指標245.1銅電解的條件245.1.1電解液組成245.1.2添加劑245.1.3電解液溫度255.1.4電解液迴圈255.1.5電流密度255.1.6同極中心距265.2陽極壽命和陰極週期266 主要經濟技術指標276.1電流效率276.2殘極率 276.3銅電解回收率276.4槽電壓 276.5直流電能電位消耗286.6硫酸單位消耗286.7蒸汽單位消耗287 電解精煉冶金計算297.1電解槽設計計算297.1.1商品電解槽總數 297.1.2電解槽的極板數 297.1.3每槽陽極片數307.1.5種板電解槽數307.2物料平衡計算317.3銅電解精煉熱平衡計算347.3.1熱收入357.3.2熱支出355.4淨液量的計算377.5硫酸鹽生產物料平衡計算38 7.5.1計算銅料加入量 385.5.2 計算硫酸銅產品產量395.5.3一次母液體積395.6脫銅電解物料平衡計算407.7粗硫酸鎳生產計算408 銅電解精煉的主要生產設備的選用42 8.1整流器及導電銅材料的計算428.1.1直流電源428.1.2槽邊導電排448.1.3槽間導電板458.1.4短路棒468.2電解液循環系統設備及管道計算46 8.2.1集液槽468.2.2電解液迴圈泵468.2.3高位槽478.2.4加熱器478.2.5供液管488.2.6電解液迴圈管488.2.7陽極片剝機498.3車間運輸設備計算及選擇498.3.1起重機498.3.2叉車498.4其他設備及設施508.4.1各種輔助槽子508.4.2陽極泥放出與收集509 環保措施529.1環境保護529.2安全生產5210 車間定員54附圖56參考文獻61專題：銅陽極鈍化機理及影響因素62 致謝681 前言1.1銅的性質1.1.1銅的物理性質銅是人類最早發現的古老金屬之一，早在三千多年前人類就開始使用銅。

目录第一章总论 ................................. - 1 -1.1车间设计的一般概论........................... - 1 -1.2车间设计的目的和任务......................... - 1 -1.3车间设计的依据............................... - 2 -1.4我国铜加工现状............................... - 2 -1.5可行性研究................................... - 6 -1.6车间表面..................................... - 7 -1.7厂址选择..................................... - 7 -第二章产物生产方案选择.................... - 9 -2.1产物方案的体例............................... - 9 -2.2盘算产物的选择............................... - 9 -2.3生产方案简直定.............................. - 11 -2.4加工金属的基天性能.......................... - 13 -第三章生产工艺流程....................... - 16 -3.1生产工艺流程简直定.......................... - 16 -3.2工艺叙述.................................... - 19 -第四章设备的选取.......................... - 39 -4.1设备选择的依据.............................. - 39 -4.2主要加工设备的选择.......................... - 39 -4.3帮助设备的选择.............................. - 46 -第五章工艺盘算说明...................... - 52 -5.1挤压力的盘算................................ - 53 -5.2拉伸配模及拉伸力盘算........................ - 55 -5.3体例生产工艺流程定额卡...................... - 65 -5.4 体例金属平衡表............................. - 65 -5.5设备负荷率.................................. - 67 -5.6事情制度与年事情台时数简直定................ - 68 -5.7设备负荷能力盘算............................ - 69 -第六章车间平面摆设和立面尺寸 ............ - 71 -6.1车间平面摆设................................ - 71 -6.2 车间立面尺寸............................... - 79 -第七章帮助设施.......................... - 81 -7.1车间照明.................................... - 81 -7.2 车间供水与排水............................. - 81 -7.3供热和供气.................................. - 82 -7.4车间动力.................................... - 83 -7.5消防 ....................................... - 84 -第八章劳动组织与技能经济指标 ............ - 85 -8.1车间劳动组织................................ - 85 -8.2投资概算.................................... - 88 -8.3 流动资金定额的概算 ......................... - 92 -8.4产物本钱概算................................ - 93 -8.5投资采取期估算.............................. - 98 -8.6 银行贷款送还能力盘算 ...................... - 102 -第九章情况掩护与劳动宁静............... - 103 -9.1环保对车间设计的要求....................... - 103 -9.2环保的内容和对策........................... - 103 -9.3劳动宁静................................... - 105 -附录..................................... - 107 -主要参考文献和书目......................... - 108 -致谢..................................... - 110 -第一章总论1.1车间设计的一般概论本车间设计是一个年产量5.8万吨铜及铜合金管棒材压力加工车间的设计，其内容包罗生产工艺、设备选取、土建、供水和排水供气供电运输采暖与通风等设计，他们是一个完整的整体。

年产10万吨中厚板生产车间工艺设计实现可行性方案刚坐下，泡了一杯茶，思绪就飘到了这个年产10万吨中厚板生产车间的工艺设计上。

这可是个大工程，得好好梳理一下。

咱们就直接进入主题吧。

一、项目背景咱们这个项目，主要是为了满足市场对中厚板的需求，提高企业的生产效率和产品质量。

年产10万吨，听起来就挺有气势的。

不过，要实现这个目标，还得从工艺设计入手。

二、工艺流程设计1.原料准备咱们得准备好原料。

这个原料嘛，主要是铁水。

铁水要从炼钢厂运过来，经过预处理，去除杂质，保证原料的纯净度。

2.热轧就是热轧环节。

这个环节很重要，直接关系到中厚板的质量。

热轧机要选择合适的型号，保证轧制速度和轧制力。

同时，还要注意控制轧制温度，保证板材的力学性能。

3.冷轧热轧后的板材还需要进行冷轧。

冷轧可以进一步提高板材的精度和表面质量。

这个环节要选用高性能的冷轧机，确保轧制效果。

4.热处理冷轧后的板材要进行热处理，以消除内应力，改善力学性能。

热处理的方式有退火、正火、淬火等，根据产品的要求来选择。

5.表面处理热处理后的板材要进行表面处理，提高耐腐蚀性能。

这个环节可以采用镀锌、涂漆等方式。

6.切割根据客户需求，对板材进行切割。

切割方式有激光切割、等离子切割等，保证切割精度和效率。

三、设备选型1.热轧机：选择高速、高精度、节能型的热轧机。

2.冷轧机：选择性能稳定、精度高的冷轧机。

3.热处理设备：选择自动化程度高、节能环保的热处理设备。

4.表面处理设备：选择高效、环保的表面处理设备。

5.切割设备：选择精度高、效率高的切割设备。

四、生产组织与管理1.人员配置（1）项目经理：负责整个项目的策划、组织和实施。

（2）工艺工程师：负责工艺流程的制定和优化。

（3）设备工程师：负责设备选型和维护。

（4）质量工程师：负责产品质量控制。

（5）生产班长：负责生产线管理。

2.生产计划（1）根据订单需求，制定生产计划。

（2）合理分配生产任务，确保生产线高效运行。

江铜铜业集团公司年产10 万吨二十辊高精度铜带精轧机安装施工方案二O 一O 年三月二十五日目录1、工程概况 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 工程特点 (3)1.3 编制依据 (4)2、施工准备 (4)2.1 施工前期准备 (5)2.2 工机具准备 (5)2.3 基础验收、划线及中心标板埋设 (6)2.4 基础座浆及垫铁埋设 (8)3、轧机安装 (9)3.1 安装程序 (9)3.2 设备开箱检查 (10)3.3 轧机底座和机架的安装 (10)3.4 卷取机、主传动、开卷机减速机安装 (16)3.5 开卷、卷取机安装 (18)3.6 换辊小车轨道安装 (21)3.7 电动机的安装 (21)3.8 设备维护 (22)3.9 液压传动、稀油润滑、工艺润滑气动系统安装调试 (22)3.10 电气、仪表系统安装调试 (38)4、轧机安装检测标准 (38)5、安全保证体系及措施 (39)5.1 安全保证体系 (39)5.2、安全管理目标 (40)5.3、安全管理主要保证措施 (40)6、质量保证体系及措施 (41)6.1 质量保证体系 (41)6.2 质量措施 (42)7、施工进度计划安排 (42)1、工程概况1.1 工程概况江铜铜业集团公司高性能高精度铜及铜合金板带工程有粗、中、精轧机组各一台，轧机组主要由运输机、收纸机、上卷小车、浮动开卷机、开头矫直机、卷取机、卸卷小车、带转向辊剪切机及卷取压辊等组成，其中四辊可逆粗轧机（Vmax=300m/min 总重243.9 吨）、四辊可逆中精轧机（Vmax=600m/min 总重116.3 吨）由西安重型机械研究所制造生产，二十辊高精度铜带可逆精轧机（Vmax=600m/min）由美国I2S 公司制造生产。

1.2 工程特点1.2.1 设备安装任务量大，轧机机组等设备安装精度高，单列机组中只有主体设备就位安装后才能调整其相连设备，部分设备需现场装配后安装。

单件设备重量较大，受场地限制，吊装比较困难。

本科毕业设计论文年产35万吨电解铜的铜电解车间设计目录1 前言 (1)1.1铜的性质 (1)1.1.1铜的物理性质 (1)1.1.2铜的化学性质 (3)1.1.3铜的主要化合物的性质 (3)1.2铜的用途 (4)1.3铜资源状况 (5)1.3.1世界铜资源 (5)1.3.2中国资源 (7)1.4中国铜的生产状况和消费 (8)1.4.1中国铜的生产状况 (8)1.4.2铜的消费 (9)1.5.1铜的湿法冶金 (10)1.5.1铜的火法冶金 (11)1.6铜的新技术......................... 错误！未定义书签。

1.6.1一种采用溶剂萃取净化铜电解液的方法本错误！未定义书签。

1.6.2分散强化型电解铜箔及其制造方法错误！未定义书签。

1.6.3硫化矿细菌浸出............... 错误！未定义书签。

1.7设计的内容 (12)1.7.1冶金计算 (12)1.7.2重要设备及辅助设备计算 (12)1.7.3制图内容和要求 (12)2 厂址选择 (14)3.1铜电解精炼流程简述 (16)3.2铜电解精炼的理论基础 (18)3.2.1阳极过程 (18)3.2.2阴极过程 (18)3.2.3阳极上杂质 (19)3.3电解液的净化 (20)4 铜电解精炼的主要设备选择 (21)5 铜电解技术指标 (24)5.1铜电解的条件 (24)5.1.1电解液组成 (24)5.1.2添加剂 (24)5.1.3电解液温度 (25)5.1.4电解液循环 (25)5.1.5电流密度 (25)5.1.6同极中心距 (26)5.2阳极寿命和阴极周期 (26)6 主要经济技术指标 (27)6.1电流效率 (27)6.2残极率 (27)6.3铜电解回收率 (27)6.4槽电压 (27)6.5直流电能电位消耗 (28)6.6硫酸单位消耗 (28)6.7蒸汽单位消耗 (28)7 电解精炼冶金计算 (29)7.1电解槽设计计算 (29)7.1.1商品电解槽总数 (29)7.1.2电解槽的极板数 (29)7.1.3每槽阳极片数 (30)7.1.5种板电解槽数 (30)7.2物料平衡计算 (31)7.3铜电解精炼热平衡计算 (34)7.3.1热收入 (35)7.3.2热支出 (35)5.4净液量的计算 (37)7.5硫酸盐生产物料平衡计算 (38)7.5.1计算铜料加入量 (38)5.5.2 计算硫酸铜产品产量 (39)5.5.3一次母液体积 (39)5.6脱铜电解物料平衡计算 (40)7.7粗硫酸镍生产计算 (40)8 铜电解精炼的主要生产设备的选用 (42)8.1整流器及导电铜材料的计算 (42)8.1.1直流电源 (42)8.1.2槽边导电排 (44)8.1.3槽间导电板 (45)8.1.4短路棒 (46)8.2电解液循环系统设备及管道计算 (46)8.2.1集液槽 (46)8.2.2电解液循环泵 (46)8.2.3高位槽 (47)8.2.4加热器 (47)8.2.5供液管 (48)8.2.6电解液循环管 (48)8.2.7阳极片剥机 (49)8.3车间运输设备计算及选择 (49)8.3.1起重机 (49)8.3.2叉车 (49)8.4其他设备及设施 (50)8.4.1各种辅助槽子 (50)8.4.2阳极泥放出与收集 (50)9 环保措施 (52)9.1环境保护 (52)9.2安全生产 (52)10 车间定员 (54)附图 (56)参考文献 (61)专题：铜阳极钝化机理及影响因素............ 错误！未定义书签。

10 万吨铜棒、铜板技改项目可行性研究报告************ 铜业有限公司************10 万吨铜棒、铜板项目可行性报告暨实施方案一、企业概况************ 铜业有限公司成立于2006年，是************ 铜业（集团）股份有限公司跨出省外的第一个落脚点，主营铜冶炼和铜加工产品。

************ 铜业（集团）股份有限公司是我国铜加工龙头企业，近四年来经营业绩连续翻番，2006 年产品产销量已超过40万吨，销售收入达220 亿元以上，实现利税14.3亿元，列******市百强企业第2位，浙江省百强企业第8位，中国制造业企业500强第88位，有色冶金及延压加工业第6位，中国企业500强第174位，“福布斯”中国顶尖企业100强第6位。

目前******集团以铜冶炼、铜加工和磁性材料为主导产业，现有员工6500 多人，其中工程技术人员493名，并设有省级工程技术研发中心和博士后科研工作站，厂区占地面积约90 万平方米，总资产超过50亿元，下辖十家生产型和四家经营性分公司，拥有从冶炼（电解铜）、加工（板带、管棒、型线）到利用（漆包线、阀门、水暖）的完整铜制品产业链，是全国品种最多和产能最大的铜冶炼、加工企业。

公司自创建伊始就以打造绿色****** 为目标，以发展循环经济，提高中国再生铜利用水平为己任，经过多年的努力和实践，在再生铜的利用规模和利用技术方面都形成了鲜明特色，并在海内外市场建立了长期稳定的原料供应渠道。

企业名称“****** 铜业”被评为了浙江省知名商号，注册商标也被评为浙江省著名商标，“铜及铜合金管、棒、线、阴极铜”及“漆包圆铜线” 是浙江省名牌产品，其余产品也都是****** 市名牌产品。

创新能力是衡量一个企业综合实力与发展潜力的重要指标之一，****** 集团一贯重视培育和发展企业的创新能力，并取得了相当辉煌的业绩，先后开发了直接处理各类废杂铜的短流程加工工艺，以及高精度黄铜扁线、大盘重高效制冷用内螺纹铜管、高精度铜板带、无铅易切削环保黄铜、抗脱锌材料、N52钕铁硼磁性材料、抗电晕变频电机用漆包线等技术含量较高的新产品，截至目前共申请国家专利22项（其中发明专利为10项），自行研发的“大吨位电炉熔炼-潜液转流-多流多头水平连铸棒技术和设备”项目被评为2005 年度中国有色金属工业科技进步一等奖和2006 年度******市科技进步一等奖。

江西理工大学本科毕业设计（论文）开题报告材料科学与工程学院金属材料专业 2010级（2014届）2班学号29 学生吴倩题目：年产3万吨铜合金板带材生产车间工艺设计专题题目（若无专题则不填）：本课题来源及研究现状：铜及铜合金板带材是重要的铜加工产品, 占世界铜加工材总量的 35% 左右。

近 10年来, 世界经济蓬勃发展, 特别是以中国为代表的新兴发展中国家的国民经济高速发展, 带动了铜及铜合金板带材需求量及产量迅速攀升。

2004年中国铜板带材的产量和消费量都跃居世界首位, 但由于中国高精铜板带加工技术落后, 大量经济建设急需的高精铜及铜合金板带材还严重依赖进口, 导致我国成为世界铜板带材最大的进口国。

2006年进口铜板带 2818 万吨, 主要是现代工业技术急需的高精铜及铜合金板带, 如高品质电连接器铜合金带材 (接插元件带材 )、集成电路引线框架带材、变压器带、汽车水箱带、高档压延柔性铜箔等。

这说明中国铜板带材的品种、质量及生产技术明显落后于发达国家。

预计2016年我国铜板带缺口在 50万吨左右。

因此, 有计划地建设现代化高精板带项目, 对缓解我国高精板带供求矛盾, 合理利用我国紧缺的铜资源, 提升我国铜板带生产技术水平具有重要意义。

1.1 全球铜行业市场现状分析近10年来，世界铜的产量与消费量比较平稳，没有大的起伏。

产量略有上升，但幅度不大，消费增长也较缓慢。

全球7月铜供应短缺15.1万吨；1-7月供应短缺9.3万吨，2012年同期为短缺55.2万吨。

ICSG称，中国精炼铜表观需求量创纪录高位。

数据显示，年初迄今的全球消费量增加1.6%，中国消费量增加2.3%，美国增加4.2%，欧洲增加1.5%。

年初迄今的废铜供应攀升11%，智利精炼铜产量减少5.8%，中国产量增加15%。

图表1-1 ICSG全球精炼铜供需平衡表2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 全球消费16962 18216 18057 18215 19438 19964 20500 21265 219030.88% 6.71% 2.71% 2.68% 3.73% 3.00% 增速7.39% -0.87%全球供给17311 18107 18434 18351 19099 19650 20144 21093 22196 增速 4.60% 1.81% -0.45% 4.08% 2.88% 2.51% 4.71% 5.23% 剩余349 -109 377 136 -339 -314 -356 -172 293世界金属统计局(WBMS)称,今年1-9月全球铜市场供应过剩163,000吨，2012年为过剩240,000吨。