Le choix des équipements pour une nouvelle usine d'électrolyse du cuivre doit s'articuler autour de la capacité, du procédé et du niveau d'automatisation, l'accent étant mis sur l'adéquation du système d'électrolyse, du traitement des électrodes et des utilités.

Procédé privilégié : Les grandes usines de cuivre modernes utilisent généralement la méthode de la cathode permanente, avec des plaques d'acier inoxydable. Ce procédé élimine l'étape initiale de fabrication des électrodes, ce qui garantit une planéité élevée du produit et facilite l'automatisation. Les cellules d'électrolyse doivent être fabriquées avec des matériaux présentant une excellente résistance à la corrosion, de bonnes propriétés d'isolation et une longue durée de vie. Pour l'alimentation du redresseur, un redresseur commandé au silicium (SCR) d'une précision d'au moins ±1 % est recommandé.

Unités de traitement clés : L'unité de décapage des cathodes est au cœur de l'automatisation et doit être équipée de fonctions robotisées de décapage, de lavage, d'empilage et de conditionnement automatiques. Sa capacité de traitement doit correspondre à la capacité de production. Les anodes doivent être aplanies et usinées par une unité de mise en forme afin de garantir une conductivité uniforme. Les ponts roulants de l'atelier doivent être résistants aux acides et avoir une capacité de charge élevée, et fonctionner avec un système de contrôle-commande distribué (DCS) pour une gestion intelligente et complète du processus.

Systèmes auxiliaires : La circulation de l’électrolyte doit privilégier la technologie à flux parallèle bidirectionnel afin de supporter des densités de courant élevées (par exemple, 380 A/m²) et d’améliorer l’efficacité. Le système de traitement des brouillards acides doit présenter une efficacité de purification supérieure à 98 % et être équipé de stations d’eau pure, d’eau de circulation et d’air comprimé.

Principes de sélection : Conformément aux principes « avancé, fiable et économique », la priorité doit être donnée aux solutions à haute densité de courant et économes en énergie et respectueuses de l’environnement. L’accent doit être mis sur le coût total du cycle de vie, en prévoyant les possibilités d’extension future. Le nombre de cellules électrolytiques, la capacité du redresseur et la capacité unitaire doivent être calculés avec précision en fonction du volume de production annuel afin d’assurer une adéquation optimale entre tous les composants. Un choix judicieux permettra d’atteindre une production d’électrolyse du cuivre moderne, à haut rendement, à faible consommation d’énergie et de haute qualité.