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保山铜业股份有限公司 7万吨电铜电解车间设计方案 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　姓 名： 刘 攀 　　指导教师：陈利生、刘自力、张文莉 昆明冶金高等专科学校 冶金与矿业学院冶金0311班 设计任务 厂址选择与论证 工艺流程选择与论证 电解槽设计参数 电解槽三视图 电解车间平面布置图 电解车间设备连接图 本设计的创新点 总结与体会 谢辞 设计任务 设计一个年产70000吨电铜车间（有关设计参数如下）： 铜阳极成分(％) 厂址选择与论证 工艺流程选择与论证 电解槽设计计算 生产电解槽槽内尺寸 ①.电解槽长度： 电解槽两端各留100mm, 阳极同极中心距为85mm。 则电解槽长度为：40×85+2×100=3600mm ②.电解槽宽度:阴极两侧距槽边界各留55mm。 则电解槽宽度为：750+55×2=860mm ③.电解槽深度:阴极下部距槽底留280mm。 则电解槽深度为780+280=1060mm。 根据上述计算结果，生产电解槽内部尺寸；（长×宽×高）为：3600×860×1060mm 则生产槽实际尺寸:4100 ×1060 ×1060 mm 确定种板电解槽尺寸 每槽种板片数：可以用下式计算： ? 式中 nc——每槽阴极片数； ? I——电流强度（安）14040安 ? Dc——电流密度（安/米2）取200安/米2 ? ?c——每片阴极的面积（米2） ? ①.采用的种板尺寸为850mm×770 mm×2×10-6=1.309（m2）,为便于始极片的剥离，种板的三边涂有宽10－15mm的绝缘边，故种板通电的有效面积为（850-2×15）×（770-15）×2=1.238（m2），则 ②.阳极比阴极多一片，故每槽阳极片数为42+1=43片。 ③.电解槽长度 电解槽两端各留100mm。 则电解槽长度为：42×80+100×2=3600mm，其中80为阳极同极距（种板槽）。种板电解槽的宽度和深度与普通的电解槽相同，则种板电解槽尺寸（长×宽×高）=3600×860×1060mm。 确定种板槽数： 式中 x——种板槽数 N——车间电解槽总数 a——种板周期（日） p——一个阴极所需始极片量 q——始极片废品率，q取0.05 nc——一个普通电解槽的阴极数 A——阴极周期（日） B——一个种板电解槽的种板数 则 个 ④.脱铜槽数（计算过程和③相同） 则 N= 个 直流电源： 目前一般都采─硅整流器，其规格与台数根据电流、电压等条件进行选择。根据本例计算结果，普通电解槽（生产槽）524个，设每个槽电压0.28伏；种板电解槽37个，每个槽电压0.3伏，在设脱铜电解槽8个，每个槽电压2伏，线路损失与导电母线长度有关，一般3—4伏，则总电压为： 伏 设电压过剩15﹪（即电压备用系数） 则，设计中的总电压为： 伏 设计中的电流强度总I=14040A 考虑到母线损失及设备的运行参数的变化，本设计选用额定输出能力为240v/16000A的可控硅整流器3台，1台备用。 电解槽设计参数 本设计的创新点： 实际电铜析出量: 其中: —电流效率 q—铜的电化当量1.185 (克／安·时) I—电铜生产的电流强度(A) τ— 周期时间(h)。 以一小时为计算基础，根据上述公式可以计算得出： 本设计的产量 b=1.185×98%×1×14040=16304.6 g 云冶的产量 b=1.185×96%×1×13000=14788.8 g 此外，本设计采用了比较大的电流密度，不仅可以缩短电铜生产的时间，并且很大程度上避免了阴极铜在电解液中的复溶。 总结与体会 回顾所做设计的过这个过程，使我了解了毕业设计是培养我们学生的最后一个重要环节