再生铜冶炼车间设计
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年产25万吨电铜的铜电解精炼车间工艺设计西安建筑科技大学华清学院毕业设计(论文)任务书题目: 25万吨/年电铜的铜电解精炼车间工艺设计院(系): 冶金工程学院专业: 冶金工程学生姓名:学号:指导教师:一、毕业设计(论文)的主要内容(含主要技术参数)1、查阅有关铜电解精炼技术等方面的文献,写出文献综述;说明设计的任务和目的,铜在国民经济建设及有色金属工业的发展概况。
2、根据给定铜阳极成份,设计年产25万吨电铜的铜电解精炼车间,年工作日360天。
铜阳极成份如下表:元素Cu Au Ag As Sb Ni Bi Pb含量% 99.3 0.062 0.08 0.01 0.011 0.178 0.002 0.032元素Se Te Fe Zn Sn S O 其他含量% 0.042 0.05 0.001 0.003 0.004 0.0015 0.05 0.17353、工艺计算及主要设备设计计算。
包括工艺流程的选择与论证;按冶炼过程各阶段编制物料平衡表,铜电解精炼冶金计算包括:电解过程金属平衡和物料平衡,净液量的计算,硫酸耗量,电解槽热平衡及蒸汽消耗等;主要设备及辅助设备的计算与选择。
4、绘制工艺流程图及主要设备简图。
5、撰写本科毕业论文。
二、毕业设计(论文)题目应完成的工作(含图纸数量)1.查阅相关中、英文文献资料不少于15篇(本);2.按学校毕业设计规范提交完整的毕业设计说明书 1份;3.绘制工艺流程图 1 张(1#),主要设备简图 2 张(2#);4.翻译相关外文资料 1 篇(约3000字左右)。
三、毕业设计(论文)进程的安排序号设计(论文)各阶段任务日期备注1 毕业实习 3.1~3.142 查阅相关文献资料,完成文献综述 3.15~3.283 铜电解精炼工艺流程的确定3.29~4.44 详细工艺计算及主要设备设计计算 4.5~5.195 撰写设计说明书,绘制相应图纸 5.20~5.306 检查、完善设计说明书及图纸,准备答辩 5.31~6.11四、主要参考资料及文献阅读任务(含外文阅读翻译任务)1.阅读有铜电解精炼方面的文献(其中英文文献不少于3篇);2.主要参考资料:朱祖泽,贺家齐.现代铜冶金学,北京:科学出版社,2003,1.罗孝玲,Jules.中国铜工业存在的问题及对策探讨.技术经济,2002,12:7-8.于润沧.再议我国铜工业发展的若干战略问题.铜工业工程,2001,17:7-10曹异生.世界铜工业进展及前景展望. 世界有色金属,1997,4:17-21.黄海根,余斌,张绍才.铜工业的近来走势与发展对策探讨.矿产保护与利用,2004,42:8-12.五、审核批准意见教研室主任签(章)25万吨/年电铜的铜电解精炼车间工艺设计专业:冶金工程学生:朱浪涛指导教师:张秋利设计总说明铜电解精炼过程,主要是在直流电的作用下,铜在阳极上失去电子后以铜离子的形态溶解,而铜离子在阴极上得到电子以金属铜的形态析出的过程。
住房和城乡建设部公告第532号――关于发布国家标准《再生铜冶炼厂工艺设计规范》的公告
文章属性
•【制定机关】住房和城乡建设部
•【公布日期】2014.08.27
•【文号】住房和城乡建设部公告第532号
•【施行日期】2015.05.01
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】标准定额
正文
住房和城乡建设部公告
(第532号)
关于发布国家标准《再生铜冶炼厂工艺设计规范》的公告现批准《再生铜冶炼厂工艺设计规范》为国家标准,编号为GB51030-2014,自2015年5月1日起实施。
其中,第5.1.5、5.1.6、5.1.14、5.1.22、5.2.18、5.2.19、5.2.20、5.2.21、8.0.6条为强制性条文,必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
住房城乡建设部
2014年8月27日。
铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准概述及解释说明1. 引言1.1 概述在现代工业生产中,铜是一种非常重要的金属材料,广泛应用于电子、建筑、交通等行业。
对于铜及再生铜冶炼厂而言,工艺设计标准的制定和遵循至关重要。
本文将对铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准进行概述和解释说明。
1.2 文章结构该文章主要包括引言、铜冶炼厂工艺设计标准概述、铜冶炼厂工艺设计要点解释说明、再生铜冶炼厂工艺设计标准概述和再生铜冶炼厂工艺设计要点解释说明五个部分。
针对每个部分,将详细介绍相应的内容和讨论相关问题。
1.3 目的本文旨在全面了解和解释铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准的重要性和实施意义。
通过对原料处理、熔化与清洁过程以及精炼与铸造过程等各个环节进行深入探讨,可以帮助读者更好地理解并且正确应用这些工艺设计标准。
此外,对再生铜冶炼厂的工艺设计标准,本文也将进行详细阐述,并讨论其对再生铜质量和环境影响的考虑因素。
通过本文的阅读,读者可以提升对铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准的认识和理解能力。
2. 铜冶炼厂工艺设计标准概述2.1 铜冶炼工艺简介铜是一种重要的金属材料,广泛应用于电子、建筑、制造业等领域。
铜冶炼是将含铜矿石经过一系列物理和化学处理过程,提取出纯度较高的铜金属的工艺过程。
2.2 工艺设计的重要性铜冶炼厂的工艺设计是确保高效、安全、环保生产的关键因素之一。
优秀的工艺设计能够使得生产过程更加稳定,提高产量,并降低能耗与排放。
2.3 设计标准的必要性为了规范铜冶炼厂工艺设计,确保生产过程符合法律法规和行业标准,并最大限度地满足市场需求,制定和遵循详细的设计标准非常必要。
这些标准涵盖了原料处理、熔化与清洁过程以及精炼与铸造过程等各个方面。
原料处理工艺要点解释说明:包括对原料进行预处理,去除其中的杂质与有害元素,以提高冶炼效果和产品质量。
常见的原料处理工艺包括浮选、碱浸法等。
熔化与清洁过程要点解释说明:在这个阶段,含有铜的原料通过高温熔炼和除杂处理得到纯净的铜液。
本科毕业设计(论文)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99.41 0.035 0.035 0.01 0.245 0.004 0.09 元素Se Te Au Ag S Zn 其它含量0.045 0.043 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。
江西理工大学本科毕业设计(论文)任务书冶金与化学工程学院冶金工程专业2013 级(2017届)136班学生卫强题目:年产19万吨高纯阴极铜电解精炼车间的设计原始依据:通过在福建省龙岩市上杭县紫金铜业电解厂实习,实地考察铜电解精炼车间,熟悉电解精炼流程。
通过查阅资料,收集相关数据,根据专业知识设计一个年产19万吨的高纯阴极铜电解精炼车间。
(1)阳极成分如下:表1 阳极成分(质量百分数%)元素Cu As Sb Bi Ni Fe Pb 含量0.035 0.043 0.002 0.068 0.002 0.001(2)技术参数:电解铜回收率:99.8%;电铜品位:99.9935%(符合高纯阴极铜的化学成分要求:GB/T1385-92;残极率:15%主要内容和要求:(1)撰写实习报告一份;(2)完成设计说明书一篇,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。
(3)用CAD绘制设备图和至少一张手工图纸: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)。
(4)完成设计说明书一篇。
(5)翻译外文资料一篇。
(6)小论文一篇。
日程安排:第4周(2017年03月06日至2017年03月12日)查阅文献资料,翻译一篇英文资料,写出文献综述第5周(2017年03月13日至2017年03月19日)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(2017年03月20日至2017年03月26日)完成概述和厂址的选择与论证第7周(2017年03月27日至2017年04月02日)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(2017年04月03日至2017年04月09日)完成电解和净液工段的冶金计算及物料衡算第9周(2017年04月10日至2017年04月16日)完成主要设备选型计算和车间配置与安排第10周(2017年04月17日至2017年04月23日)完成车间环保和技术经济分析与评价第11周(2017年04月24日至2017年04月30日)完成工艺流程图或设备连接图和电解槽结构图第12周(2017年05月01日至2017年05月07日)完成车间平面和立面配置图第13周(2017年05月08日至2017年05月14日)初步完成设计说明书第14周(2017年05月15日至2017年05月21日)修改设计说明书、编辑论文第15周(2017年05月22日至2017年05月28日)老师评阅设计、学生准备答辩第16周(2017年05月29日至2017年06月04日)毕业答辩主要参考文献和书目:[1] 朱祖泽、贺家齐. 现代铜冶金学[M]. 北京:科学出版社,2003[2] 陈国发. 重金属冶金学[M]. 北京:冶金出版社,2010[3] 陈维东. 铜电解精炼中阳极杂质的行为[J].1993, 4(20): 56~60[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] 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[8] 程彤. 降低阴极铜电单耗生产实践[J]. 2010, (4): 50~51[9] 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[10] 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[11] 邱栋良. 冶金起重机选用指南[J].[12] 张文毓. 钛制板式换热器在海水淡化中的应用[J]. 2009, 26(1): 32[13] 《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[14] 姜国民. 浅谈ISA法阴极铜加工机组[J]. 2005, 42(2): 42[15] 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[16] 袁一. 化学工程师手册[M]. 北京:机械工业出版社,1999[17] 刘会巨. 铜电解车间的防腐[J]. 2009, 5 (13): 12~16[18] 李著华. 论铜电解车间的采暖通风[J]. 2001, 2: 47~48[19] 《化学工程师手册》编写组. 化学工程师手册[M]. 北京指导教师(签字):2017年3月6 日江西理工大学本科毕业设计(论文)开题报告冶金与化学工程学院冶金工程专业2013 级(2017届)6班学号03学生卫强题目:年产19万吨高纯阴极铜电解精炼车间的设计本课题来源及研究现状:随着社会的发展,资源的短缺,人类对阴极铜电解精炼的技术研究越发深入,根据我国目前阴极铜电解精炼的技术现状,要获得更纯的阴极铜,在电解精炼中,要提高产品质量、降低能源消耗、提升劳动生产力,结合当前经济效益和行业内统计数据,改善我国目前的生产条件,进一步使阴极铜电解技术的发展向着更纯的阴极铜、更低的生产成本、更高的电解生产率方向发展。
铜电解槽精炼车间工艺设计一、概述1、粗铜经火法精炼后仍含有一点数量的杂质。
这些杂质的存在会使铜的某些物理性质和机械性能变坏,不能满足电气工业对铜的要求。
因此,粗铜在火法精炼后需要电解精炼以除去有害杂质。
铜的电解精炼以火法精炼产出的铜为阳极,以电解产出的薄铜片为阴极,以硫酸和硫酸铜水溶液作电解液。
在直流电作用下,阳极铜电化学溶解,在阴极上沉积,杂质则进入阳极泥和电解液中,从而实现铜于杂质的分离。
下图为铜电解精炼一般工艺流程图:阳极阳极泥电解液电解液电铜阳极泥残极送电解返火法送阳极泥处理送阳极泥返火精炼槽精炼处理法精炼粗硫酸返火法精炼生产精制硫酸镍返回电解精炼图1-1铜电解精炼一般工艺流程图:2、铜阳极铜电解精炼的原料是火法精炼后烧铸而成的铜阳极。
生产中应尽量获得质量良好的铜阳极板。
二、技术条件及技术经济指标的选择1、操作技术条件⑴、电流密度电流密度是指单位面积上通过的电流安培数。
电流密度的范围为200-360A /m 2.。
种板电解槽电流密度比普通电解槽电流密度稍低,本设计中普通电解槽电流密度取300 A /m 2,种板电解槽电流密度取230A /m 2。
⑵、电解液成分电解液成分主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。
其铜和硫酸的含量视电流密度、阳极成分和电解液的纯净度等条件而定。
在电解生产中,必须根据具体条件加以掌握,以控制电解液的含铜量处于规定的范围。
⑶、极距极距一般指同极中心距。
本设计取极距为90mm 。
⑷、阳极寿命和阴极周期阳极寿命根据电流密度、阳极质量及残极率来确定,一般为18-24天。
阴极周期与电流密度、阳极寿命及劳动组织等因素有关,一般为阳极寿命的1/3。
本设计中阳极寿命为18天,阴极寿命为6天。
2、技术经济指标 ⑴、电流效率电流效率是指电解过程中,阴极实际析出量占理论量的百分比。
本设计中电流效率为% ⑵、残极率残极率是指产出残极量占消耗阳极量的百分比。
本设计中残极率17%。
⑶、电解回收率铜电解回收率反应在电解过程中铜的回收程度,其计算方法如下:铜电解回收率×100 % ⑷、槽电压槽电压由电解液电阻引起的电压降,金属导体电压降,接触点电压降,克服阳极泥电阻的电压降,浓差极化引起的电压降等组成。
铜冶炼车间施工方案1. 引言本文档为铜冶炼车间施工方案,旨在对铜冶炼车间的施工流程进行规划和指导,确保施工工作安全、顺利进行。
2. 工程概述铜冶炼车间施工工程是对现有的铜冶炼车间进行翻新改造,以提高生产效率和工作环境。
施工工程包括设备更换、管道改造、电气系统升级等。
3. 施工准备在施工开始之前,需要进行以下准备工作:3.1 施工人员培训提供必要的培训,确保施工人员熟悉施工流程和操作规范,保证安全施工。
3.2 施工材料采购根据施工计划,及时采购所需的施工材料,保证施工进度。
3.3 施工设备调试检查和调试施工所需设备,确保其正常运行,并配备必要的防护设施,保障施工人员安全。
3.4 施工区域划定根据施工范围和进度,划定施工区域,并采取必要的安全措施,确保施工区域的安全。
4. 施工流程4.1 设备更换根据施工计划,逐步对铜冶炼车间的设备进行更换。
在进行设备更换时,需要注意以下事项:•提前制定设备更换方案,并进行技术交底。
•开展设备拆除工作时,需采取必要的防护措施,保证工作安全。
•拆除完毕后,及时对新设备进行安装调试,并进行相关记录。
4.2 管道改造对车间的管道进行改造,以优化管道布局和提高运行效率。
在进行管道改造时,需要注意以下事项:•根据改造方案,逐步进行管道的拆除和安装工作。
•拆除和安装过程中,需严格遵守操作规范,采取防火、防爆等措施,确保施工安全。
•完成管道改造后,进行压力测试和泄漏检查,确保管道的安全运行。
4.3 电气系统升级对车间的电气系统进行升级改造,以提高电力供应的可靠性和安全性。
在进行电气系统升级时,需要注意以下事项:•严格按照施工方案进行电气设备的更换和布线工作。
•施工期间,严禁乱拉乱接电线,确保电气安全。
•完成升级工作后,进行电气设备的测试和验收,确保电气系统的正常运行。
4.4 清洁整理在施工完成后,对施工区域进行清洁整理工作,清除施工所产生的垃圾和杂物,保持车间环境整洁。
5. 安全措施施工过程中,需要严格执行以下安全措施:•穿戴符合要求的个人防护装备,包括安全帽、防护眼镜、防尘口罩等。
立志当早,存高远
再生铜冶炼车间设计
再生铜冶炼车间设计(design of refinery of copper scraps) 以废杂铜为原料,经火法冶炼产出供电解精炼的阳极板或商品精铜(统称再生铜)的铜冶炼厂车间
设计。
废杂铜主要来自有色金属机械加工厂的铜制品边角废料、刨花和其
他部门废旧设备拆卸的铜制零部件等。
再生铜生产具有能耗低、生产费用少、
投资省等优点,是利用铜资源的重要途径。
废杂铜分类与预处理按其化学成
分可分为紫杂铜(含铜95%以上)、黄杂铜(铜、锌合金,含铜60%~70%,含
锌约30%)、青杂铜(铜、锡合金,含铜70%~75%,含锡10%~20%)和白杂
铜(铜、锌、镍合金,含铜50%~80%,锌18%~30%,镍2.5%~15%)等。
因废杂铜的物理规格和化学成分相差悬殊,冶炼前须根据原料类别和设计规模等,采用机械或手工方法进行分类、解体、选别、捆扎、打包和压块等预处
理。
其中有些纯净的品种,可直接用于生产不同牌号的铜合金或金属铜。
有些
特殊的废杂铜,如电子元件等,则采用其它特殊方法处理。
工艺流程选择通
常分为一段法、两段法和三段法。
根据原料类别和设计规模选用。
(1)一段法。
将紫杂铜装入精炼炉中精炼,产出供电解精炼用的阳极板,其过程与处理
固态粗铜大体相同(见铜火法精炼车间设计)。
一段法亦可用于处理黄杂铜,但
精炼作业复杂,精炼时间长,能耗高,金属回收率低;炉料中约30%的锌随烟
气进入收尘系统,烟气中氧化锌含量高,增加余热回收的难度}其精炼渣含铜
高达25%~30%,需单独处理或外售。
一段法只适用于规模小的工厂。
(2)两段法。
常用于处理黄杂铜和青杂铜。
将黄杂铜在鼓风炉中熔炼获得黑铜,再进
精炼炉精炼铸成阳极板。
此法金属回收率高,但因鼓风炉产出的黑铜以固态加
入阳极炉,增大能耗增大;又因黑铜含锌高,增大了精炼炉烟气余热利用的困难。
或者将青杂铜在转炉中吹炼,产出粗铜,再用精炼炉精炼铸成阳极板。
此。