有色行业节能提效技术(二) 丨国家工业节能技术应用指南与案例(2022年版)之二

发布时间: 2023-02-01    
    点击数: 1054 作者: admin 来源: 工业和信息化部节能与综合利用司

(二)380A/m2电流密度电解铜应用技术及装备



  1.技术适用范围

  适用于有色金属行业铜精炼生产制造工序节能技术改造。


  2.技术原理及工艺

  采用高电流工艺(即 380A/m2电流密度)实现电解效率提升;采用电解液双向平行流供液循环技术,实现电解液流速均衡及对底部平行双向旋转过程优化控制;采用双向平行流腔道一体化浇铸成型电解槽技术,电流密度分布均匀,提高电解出铜率和生产效率;采用乙烯基树脂整体浇铸电解槽,实现铜精炼电解规模化生产应用。电解铜工艺流程如图所示。

有色.png

电解铜工艺流程图


  3.技术指标

  (1)吨铜标准煤耗:70 千克;

  (2)残极率:13%~14%;

  (3)电流效率:98%~99%;

  (4)阳极泥回收率:98.3%;

  (5)电流密度:380~400 安/平方米。


  4.技术功能特性

  (1)采用双向平行流供液循环技术,提高电流密度;

  (2)采用多回路导电技术,电流密度分布均匀,提高铜精炼的质量和生产效率;

  (3)采用双向平行流腔道电解槽一体化浇筑成型技术,提高抗压强度,降低热膨胀系数。


  5.应用案例

  南国铜业年产阴极铜 30 万吨改造项目,技术提供单位为杭州三耐环保科技股份有限公司。

  (1)用户用能情况:30 万吨铜产量需要电解槽 1080 台,综合能耗为 3.5 万吨标准煤/年,蒸汽用量 450 吨/吨铜。

  (2)实施内容及周期:采用“380A/m2电流密度电解铜技术及装备”进行改造,利用管槽一体化设计实现电解槽、循环系统、导电系统等集成。实施周期 2 年。

  (3)节能减排效果及投资回收期:改造完成后,阴极铜生产周期同比缩短 2 天,阳极铜生产周期同比缩短 3~4 天。同时,吨铜标准煤耗由 120 千克降至 70 千克,折合节约标准煤 1.5 万吨/年,减排 CO2 4.2 万吨/年。投资回收期 2 年。


  6.预计到 2025 年行业普及率及节能减排能力

  预计到 2025 年行业普及率可达到 72%。可实现节约标准煤39 万吨/年,减排 CO2 108.1 万吨/年。