【正文】 計(jì) 單位：萬(wàn)噸 日期 產(chǎn)量 同比 % 環(huán)比 % 2020—12 2020—11 2020—10 2020—09 2020—08 2020—07 2020—06 2020—05 2020—04 2020—03 2020—02 38． 60 2020—01 表 1—6 2020年 4家國(guó)有大型銅企業(yè)陰極銅產(chǎn)量（單位：萬(wàn)噸） 序號(hào) 企業(yè)名稱 2020年產(chǎn)量 2020年產(chǎn)量 同比（ %） 01 銅陵有色集團(tuán)（含張家港銅業(yè)） 9 02 江西銅業(yè)集團(tuán)公司 90 105 03 云南銅業(yè)股份有限公司 56 63 04 金川集團(tuán)有限公司 40 52 30 銅精礦供應(yīng)小幅短缺 由于金融危機(jī)后銅價(jià)的穩(wěn)步回升提高了礦山的生產(chǎn)積極性，國(guó)內(nèi)銅精礦產(chǎn)量依 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 1 頁(yè) 然保持增長(zhǎng)局面。期間每年的銅粗煉新增產(chǎn)能都將超過(guò) 60 萬(wàn)噸、精煉產(chǎn)能超過(guò)100 萬(wàn)噸。 這也是中國(guó)精煉銅產(chǎn)量自 2020 年 8 月觸及 518,000 噸的產(chǎn)量紀(jì)錄高位之后，中國(guó)精煉銅產(chǎn)量首度出現(xiàn)月度增幅。 精煉產(chǎn)能繼續(xù)擴(kuò)張 中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局 1 月 17 日公布數(shù)據(jù)顯示，中國(guó) 2020 年精煉銅產(chǎn)量為 萬(wàn)噸，較 2020 年增長(zhǎng) %。中國(guó) 2020 年 12 月銅產(chǎn)量為 457,000 噸，同比增加 8%，環(huán)比增加 2%，因國(guó)內(nèi)煉廠均極力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量目標(biāo)。 表 1—2 全球主要精銅生產(chǎn)國(guó)家和地區(qū)產(chǎn)量（萬(wàn)噸銅） 2020 2020 2020 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 同比 % 中國(guó) 智利 日本 美國(guó) 俄羅斯 德國(guó) 印度 贊比亞 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 1 頁(yè) 2020 2020 2020 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 同比 % 波蘭 韓國(guó) 澳大利亞 小計(jì) 全球總計(jì) 表 1—3 全球主要精銅消費(fèi)國(guó)家和地區(qū)消費(fèi)量（萬(wàn)噸銅） 2020 2020 2020 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 同比 % 中國(guó) 美國(guó) 41． 8 德國(guó) 31． 7 日本 23． 7 韓國(guó) 印度 俄羅斯 意大利 中國(guó)臺(tái)灣 53． 3 小計(jì) 全球總 1854． 4 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 1 頁(yè) 計(jì) 盡管 2020 年全球精銅消費(fèi)增速較 2020 年大幅放緩，但由于同期產(chǎn)量增幅更小，全球精銅供求關(guān)系從 2020 年的小幅過(guò)剩轉(zhuǎn)向少量短缺，成為支撐銅價(jià)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但值得注意的是，進(jìn)入 2020 年，中國(guó)消費(fèi)的增幅開(kāi)始出現(xiàn)下滑。 銷費(fèi)方面，雖然金融危機(jī)對(duì)歐美國(guó)家的消費(fèi)造成一定影響，但隨著各國(guó)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)，多數(shù)國(guó)家 2020 年的精銅消費(fèi)出現(xiàn)增長(zhǎng)，并恢復(fù)到或超過(guò)危機(jī)前的水平。 表 1—1：全球銅精礦供求平衡 情況（千噸銅） 2020 全年 2020 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 2020 Q1 Q2 Q3 Q4 全年 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 1 頁(yè) 產(chǎn)量 需求量 供需平衡 12． 142 12． 280 138 30 60 30 30 90 30 40 80 90 180 全球精銅供應(yīng)出現(xiàn)少量短缺 近年來(lái)，隨著中國(guó)銅消費(fèi)量越來(lái)越大，以中國(guó)為首的銅精礦產(chǎn)能擴(kuò)張也非?？焖?，這也銅精礦產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)。需求方面，隨著中國(guó)冶煉產(chǎn)能不斷擴(kuò)張，中國(guó)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(chǎn)能逐漸恢復(fù)；其他主要的銅冶煉國(guó)家銅精礦需求較為穩(wěn)定。到 2020年底，銅價(jià)表現(xiàn)出上下兩難的境地，上漲受到歐債問(wèn)題的打壓以及消費(fèi)下降的影響，下跌則受到供應(yīng)問(wèn)題的支撐。雖然在 2020 年最后幾個(gè)月消費(fèi)漸弱，但全年中國(guó)銅材產(chǎn)量依舊高速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)增幅超過(guò) 15%。相對(duì)其他有色金屬，銅價(jià)依然遠(yuǎn)離成本，這主要得益于整體的供應(yīng)面依然偏緊 ，以及全球的供應(yīng)相對(duì)短缺。出口放慢，企業(yè)資金短缺，部分產(chǎn) 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 1 頁(yè) 品價(jià)格跌至成本以下，而礦產(chǎn)品價(jià)格跌幅小于成品，壓縮企業(yè)盈利空間；終端產(chǎn)品補(bǔ)庫(kù)過(guò)程完成、刺激政策退出都造成終端消費(fèi)品銷售困難，產(chǎn)成品庫(kù)存上升，企業(yè)開(kāi)工率及營(yíng)銷利潤(rùn)明顯下降，中小企業(yè)經(jīng)營(yíng)陷入困境。 銅的市場(chǎng)及產(chǎn)能預(yù)測(cè)與產(chǎn)品銷售情況 2020 年銅市場(chǎng)回顧 2020 年的銅市場(chǎng)基本以 8~9 月為分界線，上半年形勢(shì)一片大好，多數(shù)銅產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)開(kāi)工率增加，終端消費(fèi)產(chǎn)品產(chǎn)量高速增長(zhǎng)，銅價(jià)也維持高位震蕩，產(chǎn)業(yè)景氣度高。 2020年中國(guó)銅消費(fèi)增長(zhǎng)達(dá)到 %，達(dá)到 680萬(wàn)噸，占全球消 費(fèi)的比例達(dá) 39%；全球銅消費(fèi)增長(zhǎng) 8%，其中超過(guò)一半的增長(zhǎng)來(lái)自中國(guó)。 我國(guó)目前最大的銅消費(fèi)需求主要集中在發(fā)電項(xiàng)目和建筑工程方面，雖然我國(guó)城市居民的人均銅消費(fèi)量有所增加，但和發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)水平相比仍有較大差距。如，當(dāng)聚氨酯塑料泡沫含有銅或氧化銅時(shí)，能大大減少這種塑料燃燒時(shí)所釋放出致命的有毒氣體 ―― 氫氰化物 (HCN)。銅和銅合金主要用于散熱器、制動(dòng)系統(tǒng)管路、液壓裝置、齒輪、軸承、剎車摩擦片、配電和電力系統(tǒng)、墊圈以及各種接頭、配件和飾件等，每輛汽車用銅 10 ～ 20kg ，小轎車用銅約占自重的 6 ％～ 9 ％；列車上的電機(jī)、整流器以及控制、制動(dòng)、電氣和信號(hào)系統(tǒng)等都要依靠銅和銅合金來(lái)工作。例如，晶體管引線用高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱的鉻鋯銅合金。 銅的化合物是電鍍、原電池、農(nóng)藥、顏料、染料、和觸媒等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要原料。在國(guó)防工業(yè)中用以制造子彈、炮彈、槍炮零件等，每生產(chǎn) 100萬(wàn)發(fā)子彈，需用銅 1314噸。在機(jī)械和運(yùn)輸車輛制造中，用于制造工業(yè)閥門和配件、儀表、滑動(dòng)軸承、模具、熱交換器和泵等。包括電氣行業(yè)、機(jī)械制造、化工、建筑、國(guó)防等。是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的基礎(chǔ)性原材 料。 建立銅電解車間的必要性 銅的用途 銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬，在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁。最重要的是，本設(shè)計(jì)是年產(chǎn) 8萬(wàn)噸高級(jí)陰極銅（ GB/T 467—1997）的電解車間若采用 ISA法，永久性 不銹鋼陰極價(jià)格仰貴 ，設(shè)備投資大，因此對(duì)于年產(chǎn) 8萬(wàn)噸的電解銅車間來(lái)說(shuō)一次性投資高，不利于成本的回收和盈利。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在大型的冶煉企業(yè)大多采用 ISA法電解生產(chǎn)，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(fù)使用，省去始極片的種板電解槽系統(tǒng)和生產(chǎn)陰極的制作工藝、電解流程短、產(chǎn)品的質(zhì)量高、能耗低、永久性不銹鋼板雖然容易剝離，但其質(zhì)硬、與絕緣材料粘結(jié)不好且彈性大難以平整。通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng) 工藝流程的一些工藝使其電解槽容易短路 和 容易形成 ―陽(yáng)極鈍化 ‖的現(xiàn)象得以緩解。多年的生產(chǎn)實(shí)踐， 針對(duì)種板重量標(biāo)準(zhǔn)偏差大和厚薄不均勻、邊角不整齊等現(xiàn)象，進(jìn)行改造種板導(dǎo)電棒兩端結(jié)構(gòu)、貯液槽結(jié)構(gòu) ,種板陽(yáng)極優(yōu)化、調(diào)整種板槽陽(yáng)極更換周期和順序等工藝優(yōu)化，獲得厚薄均勻，重量標(biāo)準(zhǔn)偏差小以及邊角整齊的種板生產(chǎn)方法。從而 建成環(huán)保和社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益相統(tǒng)一、最具競(jìng)爭(zhēng)力的循環(huán)經(jīng)濟(jì)典范的銅電解廠。 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想： 依托廣東清遠(yuǎn)豐富的廢雜銅資源優(yōu)勢(shì)， 從節(jié)約投資，有利于環(huán)境保護(hù)， 在全球原生銅資源爭(zhēng)奪激烈的情況下， 充分利用廠址周邊的有效資源，開(kāi)辟利用再生銅資源加快發(fā)展的新路子 等方面考慮，設(shè)計(jì)出投資少、見(jiàn)效快、質(zhì)量高、環(huán)保型的銅電解車間來(lái)。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 1 頁(yè) 設(shè)計(jì)年產(chǎn) 8 萬(wàn)噸高級(jí)陰極銅的電解車間 第一章 總論 概述 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)由昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院下達(dá)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的論文題目：―設(shè)計(jì)年產(chǎn) 8萬(wàn)噸高級(jí)陰極銅（ GB/T 467—1997）的電解車間 ‖，廠址選在廣東清遠(yuǎn)云銅廠區(qū)內(nèi)，本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的始極片電解法。以創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益為出發(fā)點(diǎn)，參照國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的工藝水平及先進(jìn)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，充分利用清遠(yuǎn)廠區(qū)的各種設(shè)備，尋求合理的節(jié)能工藝，使生產(chǎn)設(shè)備高效、方便和具備實(shí)用性，保證生產(chǎn)及設(shè)備的經(jīng)濟(jì)化和市場(chǎng)化。 設(shè)計(jì)特點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：本次設(shè)計(jì)是采用傳統(tǒng)法進(jìn)行銅電解， 傳統(tǒng)法在世界各國(guó)均已有多年生產(chǎn)歷史，工藝成熟可靠，電耗低。在保證種板槽通電時(shí)間、鈦母板垂直性良好、極間距對(duì)稱和標(biāo)準(zhǔn)化操作的條件下，便能保證種板生產(chǎn)的質(zhì)量，從而滿足下道工序機(jī)組的加工要求，對(duì)降低生產(chǎn)成本和最終提高陰極銅質(zhì)量都是十分有效的。特別是采用了機(jī)械化、自動(dòng)化水平高的陰陽(yáng)極加工機(jī)組，使制作過(guò)程中勞動(dòng)強(qiáng)度降低 , 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 1 頁(yè) 并采用新技術(shù)適當(dāng)提高了陰陽(yáng)極板的垂直度以后，陰極銅產(chǎn)品質(zhì)量得到 顯著的改善。再有本設(shè)計(jì)生產(chǎn)所需的陽(yáng)極是利用各種雜質(zhì)含量不一的廢雜銅生產(chǎn)所得陽(yáng)極板和從各地采購(gòu)過(guò)來(lái)的成分不同的陽(yáng)極板，所以電解槽內(nèi)陽(yáng)極成分不穩(wěn)定，使用不銹鋼陰極不易控制陰極銅，從而影響陰極質(zhì)量。并且傳統(tǒng)電解法通過(guò)逐漸的改進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益也有明顯的提高，環(huán)境保護(hù)也有很大進(jìn)展，因此本設(shè)計(jì)采用優(yōu)化的傳統(tǒng)電解法更適合，更有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。銅消費(fèi)量的高低在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況和水平。 銅具有優(yōu)良性能，所以在工業(yè)上有著廣泛的用途。在電氣和電子行業(yè)這一領(lǐng)域中主要用于制造電線、通訊電纜和其他成品如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及電子儀器、儀表等，這部分應(yīng)用最廣、用量最大，約占工業(yè)總需求量的一半左右。在化學(xué)工業(yè)中廣泛應(yīng)用于制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。在建筑工業(yè)中，用做各種管道、管道配 件、裝飾器件等。 銅及銅合金在計(jì)算機(jī)芯片、集成電路、晶體管、印刷電路版等器材器件中都占有 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 1 頁(yè) 重要地位。最近，國(guó)際知名計(jì)算機(jī)公司 IBM 已采用銅代替硅芯片中的鋁，這標(biāo)志著人類最古老的金屬在 半導(dǎo)體 技術(shù)應(yīng)用方面的最新突破。 隨著科學(xué)技術(shù)的日新躍益，銅的應(yīng)用范圍在拓寬，銅在醫(yī)學(xué)、生物、超導(dǎo)及環(huán)境方面開(kāi)始發(fā)揮作用。大量研究資料 證明，銅的殺菌作用可以有效地降低肺炎病菌的傳播，能抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，保持飲用水清潔衛(wèi)生，所以 ,未來(lái)國(guó)內(nèi)建筑業(yè)銅管的發(fā)展前景將十分廣闊。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的日益提高，大批智能化小區(qū)的建設(shè)，人們對(duì)銅在提高生活質(zhì)量方面所具有的巨大優(yōu)越性的認(rèn)知度的提高，相信居民生活用銅的需求量將以較快的速度增長(zhǎng)。 2020年，中國(guó)銅消費(fèi)增長(zhǎng)仍會(huì)保持在 8%以上，這將帶動(dòng)全球銅消費(fèi)增長(zhǎng)在 3%以上，仍會(huì)是全球銅消費(fèi)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α５?6 月之后的中國(guó)緊縮政策以及以美國(guó)信用降級(jí)為開(kāi)端的發(fā)達(dá)國(guó)家債務(wù)問(wèn)題使形勢(shì)急轉(zhuǎn)，商品市場(chǎng)價(jià)格出現(xiàn)大幅的震蕩下跌。 整體來(lái)看，銅價(jià)在 2020 年呈現(xiàn)出沖高回落、震蕩下跌的格局，波動(dòng)頻率及程度都明顯加大，絕大多數(shù)時(shí)間表現(xiàn)出震蕩的特征。 供需層面，需求放緩比較明顯，主要受到出口以及國(guó)家政策效果減退的影響；供應(yīng)面則由于上半年主要消費(fèi)廢銅、電銅進(jìn)口下滑轉(zhuǎn)變?yōu)橄掳肽曛饕M(fèi)電銅、電銅進(jìn)口大幅回升的局面。同時(shí)也可以從消費(fèi)商偏低的庫(kù)存得以印證。 2020 年全球銅市場(chǎng)供求關(guān)系 銅精礦供應(yīng)缺口較上一年進(jìn)一步擴(kuò)