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7  电解!精炼 《 7【.,0.1  目前国】内外10万t/a及!。。以上规?模的铜?电解厂基本都—采用长、《宽尺寸为《950mm~10】00mm重》量为320kg【~420《kg的大极板采用】大型极板和大型【电解槽可《设置大跨《度厂房相《同产量规模时电解】槽数量少单位面积产!量高:厂房占地面》积小可?减少出装《槽数量?。和吊车运行距—离有利于提高—电,解槽作?业率产能潜力大【极板作业机组—机械化?和自动化程度高可提!高作业?率降低?劳动强度减》少操作人员多功【。能专用吊《车具有?同时:起吊整槽《或半槽阴《、阳极板的功能并】带有接酸盘可避【免阴、阳极从电【。解槽吊出《时附:带的电解液滴—落槽面而《造成环境污染—及可能出现的槽【面漏电等现象同时】还可:缩短出装槽作—业周期提高》作业率近五年来【国内新?建及改造的如—江西铜业集团公司贵!溪冶炼?。厂,、金隆铜业有限公】司、金川《集团有限公》司、祥光铜》业有限公《司、白银有色集团股!份有限公司、—山东金升《有色集?团有限公司》。、,大冶有色金属集团控!股有限公司》、紫金铜业》有限公?司、广西有》色再:生金属有限公司、】云南锡业集团有【限责:。任公司等企业—。。都相继采用大极【板电解并配备了极板!。作业机组和多功【能专用吊车 【 《7.0.2  永久!阴极电?解与始?。极片阴?极,电解相比较》。具有:。。更多:的,优点 】 ,   (1)—。省,去了始极片生产制作!工,序简化了生产流【程劳动生《产率高?   】  (2)永久【阴极板强度高平【直度好表《而光滑可《缩短极距减少—。短路发生有利—于提高电流效—率可高电流密—度,。操作电流密度达2】80A/m2—~330A》/m:2,。提高:了单位面积的—产量永久阴极—法,综合能耗低 】  《  : (3)永久阴极电!解,工艺因采用不锈钢永!久阴极板一次性建设!投资较高选择电【解工艺方案时—应根据项目建—设投资控制》要求、产品质量、经!济效益等《方面:进行全面分》析论证后确定—。在建设?投资:允许的?条件下可《优先采用永》久阴极电解工艺当设!计规模大于20【万t/?a时宜采用永久阴极!电解法 《 7.0】.3  根据有【。关资料统计》铜电解生产作业的】工时比例为始—极片、阳极、—阴极和残极出装槽的!工作:量占:27%始极》片整理占3》0,%槽面操作占—27%液面控制占】。8%其他作》业占8%现》代铜电解生产向着】大极:板、高?电流密度、高品【质发展因此》拥有完善的自动化极!板作业机组不仅可】减少劳?动定员?减轻劳动强度加【快极:板出装槽速》度而且可提》高电解作业效—率,提高产品《。质量和产量减少能耗!降低成本是》实,现高效率、高质【量生:产的前提根据始【极片:阴极:电解生产《需要极板处》理包括阳极作业机】组,、始极片作业—机组、阴极》作业机组、》残极作业《机组:、导电棒《转运机组5条机【。。组;:为,配合生产始极—片需配备《吊耳切?割机组永久阴极电】解取消了始极片【生产工序1条阴【极剥片机组可替【代始极片制作机组】、阴极洗《涤机组和导电—棒贮运机组3—条机组故永久阴极电!解极板处《理只需?阳极作业机组、【残极作业机组—、阴极剥《片,机组3条机》组,考虑到?。机组:的维修及富余—能力:机组每天的工—。作时:间,宜为8?h~12《h 7.!0.4  电解【生产过程《中极板悬《垂度:及极距误差值越小】对减少短路、降低】能耗及产《品质量更《有保证但误差精【度要求太高设备【加工难?度及投资费》。用高因此极板—加,工,精度的确《定应考虑设备的性】价比:过高的精度要求使设!备制造要求》提,高造成投资浪费【条文中的基本—悬垂:度和极距允许误【差要求可以满—。足生产标准阴—极铜或高《纯阴极铜的要求【。条,文中的吊耳尺—寸和:。平面度允许误差要】求是根据《始极片作业机组【对吊耳的要求—制定的 —。 7《.0.5  —电解专用吊车—是电解车间的—核心设备根》据其使用的频—繁程度及起》升载荷应选用工作级!别为A7的起重运】输机选?用,能够同时《起吊阴、《阳极板的专》用吊车可以减少【起重机运行缩短【。。出装:槽时间有《利于提高电解槽作】业率:。提高产?能永久?阴极电解《由于极?距,小为:保护不锈钢阴极板专!。用吊车应具有—自动定?位功能始《极片阴极电解则【。。可视操作的》熟练:程度确定是否选用自!动定位 》 7.—0.6  》永久阴?极电解采用不锈钢阴!极板由于极板表【面,光洁、平直度—高、:悬,垂度好因《此较始极片阴—极电解可《采,用更:高,的电流密度和—较小:的极距? , :  《   电解槽单【位容积产量与电流】密度成?正比因此在》保,。证阴极铜质量的前】提下采用更高—的电流密度是铜【电解不断《追求的目标国外永】久阴:极电解的平均电流密!度,为300A/m【2最高可达3—30A/《m2国内几家—采用:永久阴极电解的【工厂电流密度也都】超,过了290》A/m2《始极:片,阴极:电解随着极板—处理机组《、专用吊车的使【用提:高,了始极片的悬垂【。度电流密度也有逐】步提高的趋势—。国内大极《板始极片的阴—极,电流密度一般都在】240A/m—2~2?70A/m2有些工!厂甚至已达到了2】9,0A:。/m2为《了确保稳定生产合格!阴极铜产品必须选】择一个合理、—经济的电流密度本】条中电流密》度的规定参照—了国内外各电—解铜厂?电流密度的生产实】践 :     !永久阴极电解由【于不:锈钢:阴极平直电力线分布!均,匀不容易短路阳【极溶解更均》匀因而残极率较始】极片:。阴极电解更低—一般不大于16%而!。。始极片阴极电解残极!率,一般不大于20【%同极中心》距除与极板尺—。寸和加工精度等因】素,有关:外还与阳《极成分和电解电流密!度等有关国》内大:极板:始极片?阴极:电解:同,极,中心距一般为—105?mm永久阴极—电解一般《为100《mm 】。    永久—阴极电解《法的电流密度高槽】电压随?之升高?根据对国内外工厂】的统计其槽电—压一般为300m】V~400》mV平均《为350mV因此直!流电耗高于始极片】阴极:电解:电,流密度提高的—。另一结果是电流通】。过电解液时》释放的热《量增加?因此其蒸《。汽消耗量相应下【降 《 7.0.7】  铜?离子浓度和游—离酸浓?度影响电解液电【阻电:解液电阻随游离【酸浓度的增》加而降低《随铜离子《浓度的?增加而提高故一般】。。高酸低铜的电解液成!分有利于《降低电耗此外—电流密度提高时单位!时间在?阴极上放《电析出的铜量也增】加因此电解液铜离】子浓度应随》电流密度的提高【而相应提高故—高电流密度》的永久阴《极电:解电解液铜》离子浓?度比始极片阴极电解!略高条文中对电【解液铜离子》浓度及游离酸浓度】的规定是根据目前各!工厂:实,际生:产中的经验而制【定的 — , 7.0.8 【 合理的电解液成】分是保证生产—合格阴?极,铜、确定合理的【电解液净化规模、节!约生产成本的—。重要手段实践—表明电解液》成分控制在本条【所规定?的范围可以获—。得较好的经济效果】 7.0!.9  根据国【内,大多数电解工厂的】生产实践在》满足本规范第7.0!。.6条~第》7.0.8》条的:要,。求下同时在设—计和:生产管?理中:采取有效措施—无论采?用,。始极片阴极电解还】是永久?阴极电解《阴极铜质量均可达】到现行国《家标准阴极》铜GB/《T 467中—标准阴?。极铜:(C:u-CATH-2)!的要求国《内主:要铜冶炼厂》的阴极铜质》量已达到了现行国】家标准阴极铜—GB/T 46【7中高纯阴极铜【(,Cu-CATH-】1)的标准并符合】LME注册》要求 7!。.0.10  国】内电解?液加热?。一般采用列管式换热!器和板式《换热器不透性石墨换!。热器和铅管》换热:器因传?热系数?比较低在电解液加热!方面已被《淘汰列管《式,换热器与《板式换热器相比传热!系数低换热面积大设!。备,占地面积大管内沉积!难清理维修困难【目前只在一些—老电解厂中使用【随着板片压制技【术的提?高板:式换热器进出口【及板片流道》形式可根据》加热:介质性质、》流量及换《热量等进行特—殊设计?。使换热器结构更符合!工况条?件板片结垢易清【理维护方便目前国内!所有新建《电解厂均采用板【式换热?器, 》     阴—极铜:及残极?洗涤需消耗70℃~!80℃?的热水每天出装槽需!大量的水进行—槽面冲洗将电解液】加热蒸汽冷凝水回】收利用一则减少新】水消耗同时》将冷凝水余热—加以利?用而:减,少蒸汽消耗既满【足生:产需要又符合国家对!生产企业节能—减,排的要求 【 7《.0.11  电】解,生,产将各种《含铜酸性废水—经,。过滤后循环使用【不仅:提高了铜《回收率而且》节省:。。了废水处理的费用 ! 7.0】.,12  为了—维持正常电》解的电解液温—度条件(一般—控制在60℃~【65℃)需用蒸【汽加热?补充热量影响—。电解精炼蒸汽—消耗:的,主要因素是电解【液的蒸发造成—的热损失以及电解槽!体、溶液管道和【设,备的表面《散,热损失据测定实行】槽面覆盖可减少50!%的:蒸汽消耗《槽壁保温可节约【。17%的蒸汽—。。消,耗所:。以本条规定有利于】减少蒸汽《消耗同时还可减【。少酸雾挥发》。改善操作环境 】。 ? 7.0.13【  本条规定是【为了加强劳动—保护改善工》作场地的环境卫生】条件 — 7.《0.14  电解】槽出装槽短》路断电作《业有两种方式一是】采用人工导电—棒“横电短路”【另一种是在导电母排!上安:装遥控?。短路开关进行多只电!解槽分组同》。时断电采用导—电棒:“横电短路》”方式具有作业【率高、投资省—的优点但《由于导电棒截面【不能太大仅适用于低!电流强度的》情况一?般在小极板电—解生产?中采用?随着电解的大极板】。、,高电流密度的—发展趋势电解电流强!度一般都在2000!0A以上《从减:轻劳:动强度、安》全生产等方面—综合考?虑应采用《。在母排上《设置短路开》关遥控断电方—式 《 , 7?.0.15  防止!漏电是降低电—耗、提高《电流:效率的主要途径之】一为了防止或减少】漏电电?解槽之间、电解槽】与楼板之《间需:留有:足够的间隙加强【电解槽与梁》、柱:、地面间的绝缘性能!在电解槽与支撑梁间!。采用绝缘瓷砖、【橡,皮或塑料隔开实践证!。明该措施十分有效】 《 7.0.1【6  作为始极片阴!极电解始《极片:质量对?于电:解作业的《稳定、阴极铜质量的!提高极为重要因此】对生产始极》。片的种?板,槽的电解液成—分添加剂加入量以及!电流密度等技术【。参数的控制》比生产槽要》求更高故种板槽的】电解液循环系统、添!加剂加?入装置及直流电源】的单独设置有利于】加,强,对始极片生》产的技术控》制提高始极片质量】满足机?组加:工要:求, : 7.—0.:17  《电解过程中电—解液中的阳极泥等悬!浮物对阴极》。铜的质?量产生?极大:影响因此对》电解液进行过滤保】证电解液的洁净度】对提高?。。。阴极铜?质量起着《。极为重要的》作用种板《。槽电解液循环—。量仅:为生产槽电解液【循环量的6%即使】。进行全过滤》过滤:量也不大设备投【资、:运行费用等增加不】多国内种板槽电解液!多为全过滤 — ? 7.《0.18 》 加强电解液过滤是!提高电解液洁净【度的有效手》段过滤量越大电解液!洁净度越高越—有利:于高质?量阴极?铜产:品的生产《但过大的电解液过】滤量使?设备投资、占地面】积及生产运行费【。用都相应提高—根,据一:些工厂生产实践【电解液较经济—的过滤量为电解【液循环量的20%】由,于杂铜?阳极板杂质含量偏】高电解液的过滤量占!电解液循环量的【比例有所增》加因此实际电解液过!滤量需?根据阳?极板成分特别是【砷、锑、铋》杂质含量投资及【运行费用《等具:体情况综合比较后确!定此外电《解液经澄《清后再?过滤可加快过滤【速度  !   铜电》解液过?滤,一,般选用传《。统,的,箱式压滤机箱式【压滤机价《格便宜但过》滤量大时因单台过】滤能力较低需要设】备,台数多占地面—积大:使,投资增加箱式—压滤是靠压》力强制过滤对电【解液中?微米级的细小颗粒】过,滤,效果不佳高效净【。化过:滤机对电解液中微】米级和次微米级【悬浮物的过滤—特别有效可使过滤】后的电解《液悬浮物含量低于】10mg/L过【滤效:果非常好近年来【国,内新建及改造—铜电解厂电》解液过滤多采用【高效的净《化过滤机 【 7.0—.19  随着电解!生,产规模化、机械【化、自动化装备水平!的提高?采用DCS或—PLC控制系统【对工艺?参数、设备运行【、仪表检测等进行】实时显示与控制为实!现企业的规范—化管理、节约能【源、:。减少生产《操作人员《、降低劳动强度【和生产?成本、提《。高生产安全性—。及产品的合格率等提!供,了必要的保证 】 7.0.】。20  清》槽,作业、电解液的净】化量和?返回量差值》变化:等,因素会造成电解液体!积波动而电解槽、高!位,槽及各管道内溶液量!几,乎保持不变所以电解!液体积?。波动直接反应—贮槽内液位的波动因!此,对贮槽液位》进行检测和》。控制:。是指导并保证电解正!。常生产?的重要手段》同时:。对贮槽液位检测【并设置报警装置可】以预防并《避免出现电解液【冒槽等事故 【 7.0【.21  将—加热后的电解液与加!热蒸汽阀实现—。自动调节控》。。制可根据《生产实?际情况及时调整电】解,液温度并有》效地控制电解—技术参数为电—解生产高《。质量产品提供保障 ! ? 7?.0.22  本条!中的联?。锁设置可避免一旦】出现:事故:停电后循环泵—停止送液高位槽中】电解液放空加热器】干烧:损坏:以及高位《槽继续向《电解:槽供液并溢流—至循环?贮槽造成循环—贮槽:只,。进不出可《能出现循环贮槽冒槽!等事故的发生是【确保安全生产的【。措施之一 】 7.0.2【3  目前各电解】工厂均采用可—控硅整流机组—一般采用变压器【和整流器靠紧布置】。方式额定《功率条件下机组【的整流效《率可达95%—。~97?% 【7.0.24  】此,条主:要是:。针对北?方气候寒冷的地【区设定?。的电:解生产中电解液【的温度一般控制【在60℃~65℃】若室内?温度太低槽体散热损!失及槽面蒸发均大大!增加不仅能》耗增加?而且蒸发附带的硫】酸酸雾在《空气中遇《冷易发生结露结【露的:酸液:给厂房及《设备带来《严重的腐《蚀故在北方地区除厂!房内设置《采,暖外在厂房建筑【上还应采取》一定的保温措施以】保证冬?季,电解:厂房内温度不低【于15℃ 》 7.【0.25  极【。板贮备架《的设置在一定程度】上可以缓《解极板作业机组的】工作负荷缩短出装槽!时间有利于提高电解!槽作业率因此在【合理配置《及场地允许的条【件下应设置尽可能】多的极?板贮:备架 《