7 铜电解精炼冶金计算
7.1电解槽设计计算 7.1.1商品电解槽总数
M?106 N? （7-1）
360?24????1.186式中 N-电解槽总数,个 ； M-年产电解铜量，t；
360-年工作日，日； 24-日通电时数，h； ?-电解槽作业率,%；
?-电流强度，A； ?-电流效率，%；
1.186-铜的电化当量，g/(A·h)。
150000?106N??1298
360?24?96%?12000?97.7%?1.1867.1.2电解槽的极板数
每槽阴极片数： n0?I+1 （7-2） Defe式中：n0—每槽阴极片数，片； I—电流强度，A； De—电流密度，A/m2； fe—每片阴极有效面积，m2。
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n0?12000?1?22片
300?0.95?1?27.1.3每槽阳极片数
为了使阳极均匀溶解和统一装起槽，一般以为电解槽中阳极比阴极多一片，因此每槽阳极片数为：22+1=23片。
7.1.4电解槽长度、宽度、深度
端壁与电极表面间的距离取200㎜，阴极两侧距离槽边取55㎜，电解液面至槽面距离取60㎜，阴极底边至槽底距离取3000㎜。
电解槽长度为：22?100?2?200?2600mm。 宽度为：950?55?2?1060mm。 深度为：1000?300?60?1360mm。 根据上面计算结果，电解槽内尺寸为： 长×宽×高=2600?1060?1360mm。
7.1.5种板电解槽数
为了有利于配置及生产调度，取种板槽尺寸与商品电解槽尺寸相同，种板电解槽数： X?Nncpa （7-3）
2AB(1??)?ncpaX-种板电解槽数，个；
N-车间电解槽总数，1420个；
nc-一个商品电解槽的阴极数，22片； p-一个阴极所需始极片量，取1.06； a-种板周期，1d； A-阴极周期，取6d；
B-一个种板电解槽的种板数，取22片；
?-始极片废品率，0.05-0.2，取0.05.
X?1420?22?1.06?1?120.8
2?6?22?(1?0.05)?22?1.06?1 第 30 页
取121个。
7.2物料平衡计算
计算条件：产量为150000t电解铜/a，年工作日为360天。 火法精炼后阳极成分见表7-1。
表7-1 阳极成分 元素
Cu
Ni
As
Sb
Ag
Bi
Fe
Se?TeS O Au Pb
含量
99.3
0.05
0.3
0.026
0.065
0.02
0.002
0.01
0.002
0.12
0.005
0.1
电回收率：99.8%；电解品位：99.98%；残极率：15%；阳极泥率0.63％（对电铜）
铜电解过程元素分配(W/%)：
表7-2 铜电解过程元素分配(W/%)
元素 Cu Ni As Sb Ag Bi
Se?Te
进入电解液 1.95 80 64.4 14 — 18 — — — — — 75
进入阳极泥 0.05 19.82 35 80 97 80 98 95 98 98.5 95 5
进入电解铜 98 0.18 0.6 6 3 2 2 5 2 1.5 5 20
S O Au Pb Fe
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铜电解精炼的物料平衡
（1）1t阴极铜需要溶解的阳极量
1?99.98%?1.0089t
1?99.3%?99.8%（2）阳极实际需要量
1.0089?150000?178397.9742t/a
0.998?(1?0.15)（3）实际溶解阳极量
1.0089?150000?151638.2766t/a
0.998（4）阳极的含铜量
178397.9742×99.3%=177149.1884t/a
（5）残极量
178397.9742×15%=26759.69613t/a (6) 残极含铜量 26759.69613×99.3%=26572.37826 t/a （7）阳极泥量
150000×0.63%=945 t/a
根据阳极成分和计算的阳极泥中各元素量及其成分见表7-3
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表7-3 阳极泥中各元素重量级百分比
元素
进入阳极泥的量t/a
阳极泥成分，%
Cu
151638.2766×99.3%×0.05%=75.2
88
As
151638.2766×0.3%×35%=159.22
21.27
Ag
151638.2766×0.065%×97%=95.6079
12.77
10.06
Au
151638.2766×0.005%×98.5%=7.4681
元素
进入阳极泥的量t/a
阳极泥成分，% 0.997
Sb Ni
151638.2766×0.026%×80%=31.54 151638.2766×0.05%×19.82%=15.
027
4.21 2.007
Fe S
151638.2766×0.002%×5%=0.1516 151638.2766×0.002%×95%=2.8811
0.0202 0.3848
Pb Bi Se+Te
151638.2766×0.1%×95%=144.056 151638.2766×0.02%×80%=24.262 151638.2766×0.01%×0.98%=14.9
19.24 3.241 1.985
O 其它 共计
151638.2766×0.12%×98%=178.33
24.2
（8）阳极泥含铜量：75.288 t/a (9)电解液中含个元素的含量：表7-4
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