【正文】 將以較快的速度增長。 隨著科學技術的日新躍益，銅的應用范圍在拓寬，銅在醫(yī)學、生物、超導及環(huán)境方面開始發(fā)揮作用。 銅及銅合金在計算機芯片、集成電路、晶體管、印刷電路版等器材器件中都占有 設計（論文）專用紙 第 1 頁 重要地位。在化學工業(yè)中廣泛應用于制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。 銅具有優(yōu)良性能，所以在工業(yè)上有著廣泛的用途。并且傳統(tǒng)電解法通過逐漸的改進經濟效益也有明顯的提高，環(huán)境保護也有很大進展，因此本設計采用優(yōu)化的傳統(tǒng)電解法更適合，更有經濟價值。特別是采用了機械化、自動化水平高的陰陽極加工機組，使制作過程中勞動強度降低 , 設計（論文）專用紙 第 1 頁 并采用新技術適當提高了陰陽極板的垂直度以后，陰極銅產品質量得到 顯著的改善。 設計特點 本次設計的特點：本次設計是采用傳統(tǒng)法進行銅電解， 傳統(tǒng)法在世界各國均已有多年生產歷史，工藝成熟可靠，電耗低。畢業(yè)設計的論文題目：―設計年產 8萬噸高級陰極銅（ GB/T 467—1997）的電解車間 ‖，廠址選在廣東清遠云銅廠區(qū)內，本設計采用傳統(tǒng)的始極片電解法。 設計指導思想 本次設計的指導思想： 依托廣東清遠豐富的廢雜銅資源優(yōu)勢， 從節(jié)約投資，有利于環(huán)境保護， 在全球原生銅資源爭奪激烈的情況下， 充分利用廠址周邊的有效資源，開辟利用再生銅資源加快發(fā)展的新路子 等方面考慮，設計出投資少、見效快、質量高、環(huán)保型的銅電解車間來。多年的生產實踐， 針對種板重量標準偏差大和厚薄不均勻、邊角不整齊等現象，進行改造種板導電棒兩端結構、貯液槽結構 ,種板陽極優(yōu)化、調整種板槽陽極更換周期和順序等工藝優(yōu)化，獲得厚薄均勻，重量標準偏差小以及邊角整齊的種板生產方法。國內外現在大型的冶煉企業(yè)大多采用 ISA法電解生產，即采用不銹鋼陰極取代傳統(tǒng)的始極片，不銹鋼陰極可重復使用，省去始極片的種板電解槽系統(tǒng)和生產陰極的制作工藝、電解流程短、產品的質量高、能耗低、永久性不銹鋼板雖然容易剝離，但其質硬、與絕緣材料粘結不好且彈性大難以平整。 建立銅電解車間的必要性 銅的用途 銅是與人類關系非常密切的有色金屬，在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。包括電氣行業(yè)、機械制造、化工、建筑、國防等。在國防工業(yè)中用以制造子彈、炮彈、槍炮零件等，每生產 100萬發(fā)子彈，需用銅 1314噸。例如，晶體管引線用高導電、高導熱的鉻鋯銅合金。如，當聚氨酯塑料泡沫含有銅或氧化銅時，能大大減少這種塑料燃燒時所釋放出致命的有毒氣體 ―― 氫氰化物 (HCN)。 2020年中國銅消費增長達到 %，達到 680萬噸，占全球消 費的比例達 39%；全球銅消費增長 8%，其中超過一半的增長來自中國。出口放慢，企業(yè)資金短缺，部分產 設計（論文）專用紙 第 1 頁 品價格跌至成本以下，而礦產品價格跌幅小于成品，壓縮企業(yè)盈利空間；終端產品補庫過程完成、刺激政策退出都造成終端消費品銷售困難，產成品庫存上升，企業(yè)開工率及營銷利潤明顯下降，中小企業(yè)經營陷入困境。雖然在 2020 年最后幾個月消費漸弱，但全年中國銅材產量依舊高速增長，預計增幅超過 15%。需求方面，隨著中國冶煉產能不斷擴張，中國冶煉廠銅精礦需求維持旺盛；日本需求下半年受到地震海嘯的影響，但是下半年產能逐漸恢復；其他主要的銅冶煉國家銅精礦需求較為穩(wěn)定。 銷費方面，雖然金融危機對歐美國家的消費造成一定影響，但隨著各國經濟恢復，多數國家 2020 年的精銅消費出現增長，并恢復到或超過危機前的水平。 表 1—2 全球主要精銅生產國家和地區(qū)產量（萬噸銅） 2020 2020 2020 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 同比 % 中國 智利 日本 美國 俄羅斯 德國 印度 贊比亞 設計（論文）專用紙 第 1 頁 2020 2020 2020 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 同比 % 波蘭 韓國 澳大利亞 小計 全球總計 表 1—3 全球主要精銅消費國家和地區(qū)消費量（萬噸銅） 2020 2020 2020 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 同比 % 中國 美國 41． 8 德國 31． 7 日本 23． 7 韓國 印度 俄羅斯 意大利 中國臺灣 53． 3 小計 全球總 1854． 4 設計（論文）專用紙 第 1 頁 計 盡管 2020 年全球精銅消費增速較 2020 年大幅放緩，但由于同期產量增幅更小，全球精銅供求關系從 2020 年的小幅過剩轉向少量短缺，成為支撐銅價的堅實基礎。 精煉產能繼續(xù)擴張 中國國家統(tǒng)計局 1 月 17 日公布數據顯示，中國 2020 年精煉銅產量為 萬噸，較 2020 年增長 %。期間每年的銅粗煉新增產能都將超過 60 萬噸、精煉產能超過100 萬噸。 2020 年國內銅精礦出現小幅過剩與 2020 年投產的幾個礦山陸續(xù)達產、以及 2020年國內銅精礦產量出現較大幅度提高有關。而 2020年 1—11月份，國內再生銅產量為 萬噸，同比增長 %，較上一年同期下滑 20 個百分點以上，占精銅總產量 %，再生銅產量增幅和占比的下滑，也從一個側面反應出國內再生銅生產受到一定影響。 國內精銅產量快速增長，消費增速下降 據國家統(tǒng)計局數據顯示， 2020 年國內精銅產量約為 510 萬噸，比上年有很大增長。隨著國外經濟的恢復，出口也出現增長；房地產行業(yè)對銅消費的貢獻在 2020年和 2020 年十分明顯，但隨著 2020 年調控政策的實施，房地產的投資額和新開工面積增 幅回落，可能對后世房地產及其相關行業(yè)的銅需求形成潛在的不利影響；交通運輸行業(yè)也是在經歷連續(xù)兩年的高增長后， 2020 年汽車產量增幅萎縮，鐵路基本建設投資額下降，船舶訂單明顯減少，交通運輸行業(yè)銅需求因此受到打擊，該行業(yè) 2020年增速顯著下滑。以中國為首的冶煉產能擴張近兩年是投產、達產的高峰期，因此對銅精礦的需求也將繼續(xù)保持增長，但全球經濟的不確定性對冶煉廠也有影響，而且精銅消費增速放緩也會使冶煉廠生產積極性降低，因此，預計需求增幅將略低于產量增幅，為 %左右，達到 1320 萬噸左右。 中國市場預測 對于 2020 年，安泰科預計國內精銅產量將達到 575 萬噸左右，比 2020 年增加%左右；預計精銅消費繼 續(xù)增長，但增幅繼續(xù)回落，精銅消費量為 785 萬噸左右；預計精銅進口則將基本與 2020 年持平。 價格預測 設計（論文）專用紙 第 1 頁 圖 1—1 銅價近一年來的走勢 2020 年銅價對全球宏觀經濟走向依然會較為敏感，預計至少上半年全球經濟依然低迷，抑制銅需求增長，對銅價形成壓力。 預計 2020 年倫敦銅主要運行區(qū)間為 6000—9500 美元 /噸，全年均價為 7800 美元 /噸左右；滬銅主要運行區(qū)間為 45000—70000 元 /噸，全年均價為 58000 元 /噸左右。 總的來說， 2020 年的銅價將受到各種因素的夾擊，投資者對價格的分歧也將不較大，預計銅價的波動頻率和幅度也會比較大，交易的操作難度上升。線纜行業(yè)是銅的下游，在中國電線電纜行業(yè)是僅次于汽車的第二大產業(yè)，近年來對銅的消費占總量的 60%—86%，其發(fā)展情況直接影響精銅需求。華清再生資源工業(yè)園年回收各種再生工業(yè)原料 196 萬噸，其中廢銅料 75 萬噸，廢鋁料 18 萬噸，廢鋼鐵 44 萬噸，廢不銹鋼 34 萬噸，廢塑料原料 13 萬噸，混合塑料雜料 12 萬噸，粗加工利用率達到 98%。因此為了能夠提高我國銅在再生同資源的處理能力 ,并從廢雜銅拆解到高純陰極銅，在廣東清遠豐富的再生銅資源的產地建立一個銅電解廠是很有必要的。 石角鎮(zhèn)是佛岡縣委、縣政府所在地，是全縣政治、經濟、文化、信息中心，人口集中，商貿活躍。 發(fā)達的水陸空通道，使清城區(qū)交通形成水、陸、空立體交通網絡，與廣州、佛山及珠三角地區(qū)形成 ―一小時生活圈 ‖。 全鎮(zhèn)建有設施完善、功能齊全的郵電所三所，裝機容量達 40000 門，供電供水設施也相當完善，建有 110 千伏的變電站 1 個，全鎮(zhèn)農網改造已于 99 年全面完成，鎮(zhèn)自來水廠日供水 量達 10000 噸，較好地滿足城鎮(zhèn)居民及工業(yè)用水?，F有勞動力 20 多萬人，在發(fā)展勞動密集型出口加工等行業(yè)具有勞 設計（論文）專用紙 第 1 頁 動力成本優(yōu)勢。為了完成年產量生產任務，每年所需要的陽極板銅量為 t /a。而其中的陽極泥送往稀貴車間可回收金、銀、硒、碲等貴金屬。將始極片從母板上剝離后經過整平、壓紋、 鉚耳 、 穿銅棒 、包邊等工序加工后可作為生產槽所用的陰極。下面將對這三種電解生產方法進行簡要的對比。然而經過多年生 設計（論文）專用紙 第 1 頁 產實踐對傳統(tǒng)法中存在的缺陷進行改造，比如 調整種板槽陽極更換周期和順序 、陰陽極板加工機組的優(yōu)化與改進、 板陽極優(yōu)化、整種板槽陽極更換周期和順序、更換貯液槽 ； 改造種板導電棒兩端結構使鈦母板與導電棒接觸部位電流分配均勻；使 傳統(tǒng)法的生產效率有較大的提高，環(huán)境污染程度大大減低。缺點是電流效率低于傳統(tǒng)電解法，電耗高于傳統(tǒng)電解法 ,采用周期反向電流電解的電能消耗要比傳統(tǒng)電解法高出 30%左右，因此不建議采用周期反向電流法。艾薩電解法是世界上最先進的銅電解技術，其成熟的永久性不銹鋼陰極適用于電解精煉和電解沉積作業(yè)。 表 2—2 傳統(tǒng)法與 ISA 法兩種工藝的技術經濟指標比較（ 10 萬噸 /年） 項目 傳統(tǒng)法 ISA 法 指標 單價 費用 指標 單價 費用 設備投資 15740 萬元 22200 萬元 建筑投資 21000 m2 3800 元 / m2 7980 萬元 19580 m2 7440 萬元 定員 180 人 3 萬元 60 人 3萬元 蒸汽單耗 電流密度 250A/ m2 280 A/ m2 殘極率 % 12～ 16% 綜合指 350 度 /tCu 400 度 / tCu 設計（論文）專用紙 第 1 頁 項目 傳統(tǒng)法 ISA 法 指標 單價 費用 指標 單價 費用 標 表 2—3 傳統(tǒng)法與 ISA 法兩種工藝設計的工廠參數和指標（ 20 萬噸 /年） 項目 單位 指標 傳統(tǒng)法 ISA 法 生產能力 萬噸 /年 20 20 電解車間占地面積 m2 電解槽內尺寸 （長 X 寬 X 深） mm 5970x1170x1400 5840x1170x1400 電解槽數量 個 868 720 陽極尺寸 mm 1000x960 1000x960 陰極尺寸 mm 1020x980 1010x1029 同極中心距 mm 105 100 每槽陽極數 塊 54 55 每槽陰極數 塊 53 54 電流密度 A/ m2 240 280 陽極周期 d 24 21 陰極周期 d 12 7 殘極率 % 18 15 槽電壓 V ～