Электролитическое рафинирование анодной меди

     Тогда площадь общей поверхности змеевика составит

     F₁+ F₂ =365+60,1=425,1 м².

     В цехе 42 серии разделены на 7 циркуляции (по 6 серий в каждой циркуляции). Следовательно, в цехе должно быть 7 теплообменников. Площадь поверхности змеевика в каждом теплообменнике будет равна 425,1:7 =60,7 м². Пар массой 1 кг занимает объем 1/1,415 = 0,706 м³. Тогда объем пара, поступающего в подогреватель в 1 с, составит

     2562·0,706/3600 =0,502 м³.

     При скорости пара на входе в змеевик теплообменника, равной 300 м/с, площадь поперечного сечения змеевика f=0,0,502:300=0,017 м². При круглом сечении змеевика его внутренний диаметр

     Определим наружный диаметр змеевика при толщине стенки 4 мм:

     d_нар= 147 + 2·4= 155 мм.

     Длина змеевика

      Примем диаметр витков змеевика равным 2 м, тогда число витков

     n = 124,7/(3,14·2)~20.

     Расстояние между наружными стенками соседних витков примем равным 40 мм, тогда высота змеевика

     Н = 20·150 + 19· 40 = 3760 мм=37,6 м.

Заключение 

       В данной курсовой работе был составлен  электрический баланс ванны и материальный баланс процесса электролитического рафинирования анодной меди при производительности цеха260 тыс.т/год на умеренной плотности тока 310 А/м².

       Технологический процесс позволил перевести меди: в шлам 0,15916%; в раствор: 1,43245% ; на катоды 77,98919%.

       В цехе было установлено 42 серии электролизных  ванн, каждая из которых состояла из 41 ванны. Объем одной ванны составляет 4,39м³, при этом анна заполнена электролитом на 90% (на 2,65м³). На каждую ванну приходится по 31катоду и 30 анодов. Через каждую катодную штангу протекает сила тока равная 522,6А.

       Рассчитав электрический баланс ванны, можно сделать следующий вывод о распределении напряжения действующего: на электролит - 61,1%, на шлам - 10,8%, на катодные штанги - 10,4%,на контакты – 8,6% и ЭДС поляризации-9,1%.

       Так же в работе был рассчитан тепловой баланс, в котором отражены: приход тепла – 21304кДж/ч, потери тепла с  испаряющейся водой   – 32498кДж/ч,  потери тепла зеркалом электролита – 4915кДж/ч, потери тепла железобетонной поверхностью ванны – 8902кДж/ч, недостаток тепла (для всех ванн цеха) – 43,64·10⁶кДж/ч, потери тепла в трубопроводах цеха -18,4·10⁶кДж/ч. Исходя из получены данных теплового баланса рассчитали общее количество тепла, которое необходимо передать электролиту в теплообменнике (62,04·10⁶кДж/ч).

       Таким образом, на примере данной работы, мы еще раз убедились в том, что процесс электролитического рафинирования анодной меди является одним из лучших процессов по отчистке металлов от примесей по своим технико-экономическим показателям.

Список  литературных источников 

1. Бледнов Б.П., Дульнева В.Е. «Расчеты по металлургии  меди и никеля»: Учебное пособие/ ГУЦМиЗ. – Красноярск, 2004. – 120с.
2. Бледнов Б.П., Марченко Н.В. «Металлургия меди и никеля» [текст]: Учебное пособие/ГУЦМиЗ. – Красноярск, 2006. – 102с.
3. Ванюков А.В., Уткин Н.И. «Комплексная переработка медного и никелевого сырья»: Учебник.- Челябинск: Металлургия, 1988. – 432 с.
4. Уткин Н.И. «Металлургия цветных металлов»: учебник для техникумов. – М.: Металлургия, 1985. – 440 с.
5. http://library.krasu.ru/ft/ft/_umkd/1821/u_manual.pdf