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年产10万吨锌电解车间设计.doc

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1、毕业论文(设计)开题报告年月日题目年产10万吨锌电解车间设计题目类型应用研究一、立题意义及国内外的研究现状与存在问题研究现状：我国锌资源丰富自,古以来就是锌出口国，是当今世界上锌生产大国之一。由于锌的快速发展，现代锌冶金工艺分为两大类，火法炼锌和湿法炼锌。火法炼锌的方法有平罐炼锌、竖罐炼锌、ISP炼锌、电炉法、密闭鼓风炉等。湿法炼锌最早是第一次世界大战期间开始应用的其本质是用稀硫酸浸出焙烧矿中的锌，锌进入溶液后再以电解法从溶液中沉积出来。世界上85%以上的锌由湿法炼锌生产出来的，现代湿法炼锌工艺主要由焙烧、浸出、净化、电积、熔铸等五个工序构成。但由于早期的工艺技术不够先进在焙烧、浸出、电解等工艺难以实现设备大型化、机械化和自动化等产率低。直到20世纪60年代末这些问题才得以解决，相应的产量提高回收率提高。电解过程的电解槽电压和电流效率难以控制直接增大了电能消耗和降低了电锌的质量。我国锌企业的总体情况是企业规模小、数量众多、分布广，上规模的冶炼企业有466个，平均规模仅为年产4万吨，年产锌10万吨以上的企业只有8家。上世纪90年代以来，我国湿法炼锌技术水平有了比较明显的提高。白

2、银公司建设的109平米焙烧炉、黄钾铁矾法处理、锑盐除钴等技术日趋成熟，国内很多企业都纷纷效仿，目前这种冶炼工艺已经在全国推广。株洲冶炼集团的湿法工艺经过几十年的完善，在国内湿法冶炼技术上也独树一帜。云南的氧化锌矿资源非常丰富，目前黄木冶炼厂和祥云飞龙公司在处理低品位氧化锌矿方面取得突破，并形成新的生产力。锌电积车间包括电解沉积、电解液冷却、极板制造和电解槽清理等设施。从20世纪采用湿法炼锌以来，电积在工艺上没有太大变化，只在电解槽材质、电解液冷却方式、冷却设备、熔铸设备和操作制度上有不同的改进，并大型化、机械化和自动化方向发展。湿法炼锌电解过程存在的问题：劳动生产率低同等条件下国内工人劳动生产率比国外低，锌冶炼电解车间规模较小、机械化程度低，电解过程耗电量较大，槽电压高、电流效率较低立题意义：湿法炼锌是当前的主导炼锌方法，其产量约占世界锌总量的85，湿法电解炼锌可直接得到很纯的锌还能溶剂再生循环使用，不像火法蒸馏锌还需要精炼。和火法炼锌相比湿法炼锌在环境污染和能耗方面湿法炼锌污染较小能耗也相对较低，而火法因为高能耗和环境污染的问题渐渐被淘汰。湿法电解锌过程中金属离子在阴极还原析出回收

3、了废水中的重金属，实现重金属资源的再利用。电解处理效率高、二次污染小、电解设备及其操作较简单，除此之外，操作所需要的劳动力也比较少，劳动条件也较好。所以设计年产10万吨锌电解车间具有一定的实际意义。二、主要研究内容和方法、步骤、预期目的1.研究内容和方法本设计为年产10万吨锌电解车间设计主要内容包括设计说明书和图纸绘制。设计说明书包括:年产10万吨锌电解车间主要工艺流程的选择如图1所示，锌电解车间冶金计算（物料计算、热平衡计算、电能平衡计算），电解车间主体设备的设计和辅助设备的选型，车间配置设计。图纸绘制包括:年产10万吨锌电解车间设备连接图，年产10万吨锌电解车间主体设备图，年产10万吨锌电解车间平面布置图和车间剖面图。本设计采用的方法是：生产实习、查阅相关资料、设计计算与计算机绘图相结合。2.研究步骤（1）在蒙自矿冶进行生产实习，对锌电解车间的工艺和设备进行初步了解（2）确定题目（3）查阅相关资料进行开题答辩（4）进行电解车间冶金物料平衡计算、热计算、电能平衡计算（5）进行电解车间设计包括电解槽尺寸设计和辅助设备的选型、车间的配置设计（6）用CAD绘制电解车间设备连接图、主体设备

4、图、车间平面布置图和车间剖面图3.预期目的完成年产10万吨锌电解车间设计说明书撰写，用CAD完成电解车间设计图的绘制。新液新液槽循环槽循环泵骨胶空气冷却碳酸锶供液溜槽阴极电解阳极阳极泥废液阴极真空掏槽废液泵剥离送浸出送浸出铝板锌片熔铸处理板平板报废板刷版送阴极制造图1.电解锌工艺流程图1.研究内容和方法本设计为年产10万吨锌电解车间设计主要内容包括设计说明书和图纸绘制。设计说明书包括:年产10万吨锌电解车间主要工艺流程的选择如图1所示，锌电解车间冶金计算（物料计算、热平衡计算、电能平衡计算），电解车间主体设备的设计和辅助设备的选型，车间配置设计。图纸绘制包括:年产10万吨锌电解车间设备连接图，年产10万吨锌电解车间主体设备图，年产10万吨锌电解车间平面布置图和车间剖面图。本设计采用的方法是：生产实习、查阅相关资料、设计计算与计算机绘图相结合。2.研究步骤（1）在蒙自矿冶进行生产实习，对锌电解车间的工艺和设备进行初步了解（2）确定题目（3）查阅相关资料进行开题答辩（4）进行电解车间冶金物料平衡计算、热计算、电能平衡计算（5）进行电解车间设计包括电解槽尺寸设计和辅助设备的选型

5、、车间的配置设计（6）用CAD绘制电解车间设备连接图、主体设备图、车间平面布置图和车间剖面图3.预期目的完成年产10万吨锌电解车间设计说明书撰写，用CAD完成电解车间设计图的绘制。三、工作总体安排（1）2018年7月-10月：在蒙自矿冶进行生产实习（2）2018年10月中旬：结合生产实习的实际情况确定题目为年产10万吨锌电解车间设计（3）2018年11月：查阅相关资料进行开题答辩（4）2018年12月-2019年1月：进行电解车间冶金物料平衡计算、热计算、电能平衡计算（5）2019年1月-2月：进行电解车间设计包括主体设备尺寸设计和辅助设备的选型、车间的配置设计和设计说明书的撰写（6）2019年3月：进行电解车间设备连接图、主体设备图、车间平面布置图和剖面图的绘制（7）2019年4：进行电解车间设计说明书的修改和电解车间图纸修改（8）2019年5月：毕业答辩四、指导教师意见：该生毕业设计选题与蒙自矿冶湿法炼锌工艺紧密结合，选择锌电解车间作为设计题目，选题合理。确定题目后，通过与指导教师充分讨论，参考了许多文献及设计手册，对将要完成的毕业设计有详细了解。该课题是学生所学专业知识的延续，符合学生专业发展方向，对于提高学生的知识技能有益。该生制定的本课题的设计步骤基本合理，难度适中，结构及进度安排合理，内容充实，该学生能够在预定时间内完成该课题的设计。签字：年月日备注：题目类别栏应填：应用研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。

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