تعتمد عملية التكرير الإلكتروليتي لنحاس الكاثود على نظام معدات مؤتمتة للغاية. ولضمان كفاءة التيار وجودة نحاس الكاثود، يتطلب خط الإنتاج أربع مجموعات أساسية من المعدات: مصدر الطاقة، والتحليل الكهربائي، والتدوير، والتشغيل الآلي. تُصنَّف قائمة المعدات الرئيسية التالية حسب الوحدات الوظيفية، وهي قابلة للتطبيق على تصميم عملية صهر النحاس، واختيار المعدات، وكتابة الحلول التقنية.

1. نظام مصدر الطاقة (وحدة التقويم)

محول التقويم: يخفض جهد التيار المتردد العالي.

مقوم السيليكون: يحول التيار المتردد إلى تيار مستمر منخفض الجهد وعالي التيار.

نظام التحكم التلقائي في استقرار التيار: يضبط كثافة التيار في الوقت الفعلي لضمان استقرار عملية التحليل الكهربائي.

جهاز التبريد (تبريد هوائي أو مائي): يُبدد الحرارة من مكونات المقوم.

2. معدات التفاعل الإلكتروليتي الرئيسية

خلية التحليل الكهربائي: هيكل خرساني مُقوّى، مصنوع من مادة البولي بروبيلين، مقاوم للتآكل والتسرب، ويحتوي على لوحتي الأنود والكاثود.

لوح الكاثود الدائم: مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويُستخدم كركيزة لترسيب النحاس على الكاثود، وهو قابل لإعادة الاستخدام.

لوح الأنود: مصبوب من النحاس الخام، ويذوب تدريجيًا أثناء عملية التحليل الكهربائي.

3. نظام تدوير الإلكتروليت وتنقيته مع التحكم في درجة الحرارة

مضخة التدوير: تدفع الإلكتروليت بين خلايا التحليل الكهربائي وخزان الضغط العالي.

خزان الضغط العالي (خزان تثبيت الضغط): يحافظ على مستوى ضغط ثابت للسائل، مما يضمن وصول الإلكتروليت بشكل متساوٍ إلى كل خلية تحليل كهربائي.

مبادل حراري لوحي وسخان كهربائي: يعملان معًا للتحكم في درجة الحرارة، وتثبيت درجة حرارة الإلكتروليت عند ٦٠-٦٥ درجة مئوية.

فلتر دقيق: يقوم بترشيح الجزيئات العالقة باستمرار وإزالة الشوائب الضارة مثل الزرنيخ والأنتيمون والبزموت.

أنابيب وصمامات: مصنوعة من مواد مقاومة للأحماض (مثل أنابيب CPVC والتيتانيوم)، تربط كل وحدة تدوير.

4. معدات التشغيل الآلي ومناولة المواد

وحدة إزالة الكاثود: تقوم تلقائيًا بإزالة رقائق النحاس المترسبة من ألواح الكاثود المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وغسلها، وتكديسها.

وحدة تشكيل ومعالجة الأنود: تقوم بتسوية وتصحيح بقايا الأقطاب الكهربائية المستخدمة، واستعادة شظايا الأقطاب.

وحدة تشكيل ومعالجة الأنود: وحدة تحضير الأنود: ترفع ألواح الأنود الجديدة وتضبطها في مواضعها الدقيقة داخل الخزان.

وحدة الغسل والتكديس: تنظف ألواح النحاس الجاهزة، وتزنها، وتغلفها.

رافعة علوية خاصة بالتحليل الكهربائي: تتميز بتصميم مقاوم للتآكل وغير مغناطيسي، وتُستخدم لتحميل وتفريغ ألواح الأقطاب الكهربائية، والنقل بين الخزانات، وتوصيل الوحدات.