淺談精益管理在云銅電解陰極銅質(zhì)量管理中的應(yīng)用

李顯紅

（中鋁東南銅業(yè)有限公司電解廠，福建 寧德 352000）

精益管理是根據(jù)精益求精的理念開發(fā)出的一套生產(chǎn)管理方法，目的是在創(chuàng)造價(jià)值的目標(biāo)下不斷的消除浪費(fèi)。精益管理的基礎(chǔ)在于在生產(chǎn)過程中理解接受這一方法，并將其與我們的生產(chǎn)過程結(jié)合起來，并付諸實(shí)踐。這將會(huì)對我們的生產(chǎn)管理起到一個(gè)提升的作用[1]。

電解作為銅冶煉企業(yè)最終產(chǎn)品陰極銅的生產(chǎn)工序，承擔(dān)著陰極銅的生產(chǎn)工作。近年來隨著銅產(chǎn)品市場的變化，目前銅產(chǎn)品市場正處于供大于求的狀態(tài)，這也導(dǎo)致客戶對陰極銅產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，我們的質(zhì)量管理工作也面臨著新的挑戰(zhàn)和更高的要求。

本文結(jié)合電解的實(shí)際情況淺談精益管理在陰極銅質(zhì)量管理的應(yīng)用。

1 對電解陰極銅生產(chǎn)過程進(jìn)行全流程分析，找出關(guān)鍵質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)

圖1 銅電解工藝流程圖

陰極銅生產(chǎn)過程是將火法精煉的銅澆鑄成陽極銅，用純銅薄片作為始極片（陰極片），相間地裝入電解槽中，用硫酸銅和硫酸的水溶液作電解液，在直流電的作用下，陽極上的銅和電位較負(fù)的賤金屬進(jìn)行電化學(xué)溶解進(jìn)入電解液，而貴金屬不溶，成為陽極泥沉于電解槽底。在陰極，銅離子得到電子，在陰極結(jié)晶析出，得到產(chǎn)品陰極銅，而其它電位較負(fù)的賤金屬不能在陰極上析出，留于電解液中，待電解液定期凈化時(shí)除去。其工藝流程圖如圖1所示。

通過對電解生產(chǎn)過程全流程進(jìn)行分析，從整體出發(fā)對原料、生產(chǎn)過程、主要工藝條件控制及產(chǎn)品檢驗(yàn)等方面進(jìn)行梳理，結(jié)合對陰極銅的質(zhì)量的影響程度，總結(jié)出了8個(gè)關(guān)鍵質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)，主要為：①始極片質(zhì)量控制；②不銹鋼陰極質(zhì)量控制；③陽極銅入槽前外形質(zhì)量挑揀；④陽極銅化學(xué)質(zhì)量跟蹤；⑤電解液物物理理質(zhì)量控制；⑥電解槽面操作質(zhì)量；⑦添加劑控制；⑧陰極銅外形質(zhì)量自檢。

2 關(guān)鍵質(zhì)量節(jié)點(diǎn)控制

2.1 始極片質(zhì)量控制

始極片生產(chǎn)工序作為傳統(tǒng)常電解的第一道工序，所產(chǎn)出的始極片質(zhì)量對傳統(tǒng)電解也起著關(guān)鍵性的作用。始極片的質(zhì)量將直接影響傳統(tǒng)電解生產(chǎn)過程控制、增加槽面勞動(dòng)強(qiáng)度及槽內(nèi)相鄰陰陽極的正常工藝技術(shù)條件。

在始極片質(zhì)量控制上我們主要的控制措施為：①每天固定打磨4槽鈦板，及時(shí)對種板系統(tǒng)78槽鈦板進(jìn)行打磨更換；②以機(jī)組打磨為組人工打磨為輔的方式，提高鈦板打磨質(zhì)量；③根據(jù)始極片結(jié)晶情況及時(shí)調(diào)整添加劑配比及用量，其中種板電解液氯離子控制在20-25mg/L；④對電解液循環(huán)量、溫度及槽電壓進(jìn)行監(jiān)控。

2.2 不銹鋼陰極質(zhì)量控制

不銹鋼陰極作為艾薩電解的陰極，針對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的夾邊條損壞板面變形及氧化等問題，我們主要的控制措施為：①及時(shí)更換損壞的夾邊條，更換量≥350根/天；②對變形損壞的極板進(jìn)行修復(fù)；③開發(fā)制作不銹鋼陰極修復(fù)機(jī)組。

2.3 陽極銅入槽前外形質(zhì)量挑揀

針對陽極銅外形質(zhì)量，我們采取分點(diǎn)及區(qū)域?qū)﹃枠O銅外形質(zhì)量進(jìn)行四道挑揀，第一道是在陽極銅堆場針對陽極銅左右及上邊外形質(zhì)量進(jìn)行挑揀，并對不合格的陽極銅進(jìn)行標(biāo)示。

第二道是在陽極機(jī)組入口處對陽極銅板面及底邊質(zhì)量進(jìn)行挑揀；第三道是陽極整形機(jī)組依據(jù)機(jī)組設(shè)定數(shù)值對陽極進(jìn)行分揀；第四道是槽面操作人員在陽極銅入槽后對不合格陽極銅進(jìn)行挑揀及簡單修整。

2.4 陽極銅化學(xué)質(zhì)量跟蹤

陽極銅主品位及雜質(zhì)含量的波動(dòng)將直接影響產(chǎn)出陰極銅的品質(zhì)，我們通過建立了和上道工序及時(shí)溝通的機(jī)制，及時(shí)了解到廠陽極板的化學(xué)成分，同時(shí)在電解生產(chǎn)過程中及時(shí)觀察二周期陽極及殘極板面情況，及時(shí)對問題進(jìn)行跟蹤及反饋。

2.5 電解液物理化學(xué)質(zhì)量控制

電解液物理化學(xué)質(zhì)量主要為電解液過濾質(zhì)量、電解液溫度及電解液雜質(zhì)含量。主要控制措施為：①嚴(yán)格檢查和控制陽極泥板框過濾質(zhì)量，每天不定時(shí)對過濾后液清潔度進(jìn)行現(xiàn)場取樣檢查；②在蒸汽供應(yīng)量不足時(shí)，提前將電解各循環(huán)系統(tǒng)換熱器出口溫度由65℃提高至67℃。③加大電解液凈化量，硫酸銅進(jìn)液量≥300m3/天；④加強(qiáng)3個(gè)循環(huán)系統(tǒng)之間的電解液互換，確保銅酸的平衡，使各跨銅酸濃度偏差低于5g/L。

2.6 電解槽面操作質(zhì)量

電解槽面操作質(zhì)量主要未陰極陽極入槽質(zhì)量及電解槽流量控制，我們的主要控制措施為：

①對入槽新陽極銅進(jìn)行酸洗，減少脫模劑及銅粉對陰極銅質(zhì)量影響；②對陰、陽極干裝質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保陰陽極等距置中；③提高電解槽及二周期陽極銅的清洗質(zhì)量；④每天班前班后對電解槽循環(huán)量進(jìn)行檢查，循環(huán)量控制在25-35L/min。

2.7 添加劑控制

電解生產(chǎn)過程采用的添加劑多為表面活性物質(zhì)，主要有明膠、硫脲和鹽酸。在電解生產(chǎn)過程根據(jù)陰極銅表面的結(jié)晶質(zhì)量以及工藝條件的變化及時(shí)調(diào)整添加劑的配比及用量，通過長期的跟蹤分析總結(jié)最佳添加劑配比及用量。

2.8 陰極銅外形質(zhì)量自檢

作為陰極銅的最終生產(chǎn)工序，陰極銅自檢工作我們主要措施為：

①明確各生產(chǎn)橫班班組為各自橫班產(chǎn)品質(zhì)量第一責(zé)任人；②做好陰極銅分檢及修整工作，將問題銅在出銅時(shí)挑出，修整合格后，做好標(biāo)識以方便產(chǎn)品質(zhì)量的后續(xù)跟蹤；③與營銷部門和下游客戶形成聯(lián)動(dòng)，產(chǎn)品質(zhì)量異議及時(shí)反饋并采取措施；④每天對問題陰極銅進(jìn)行分類，分別查找原因，進(jìn)行改善，提高優(yōu)質(zhì)品率。

3 結(jié)語

通過對電解生產(chǎn)全流程進(jìn)行分析，我們確定了關(guān)鍵的質(zhì)量節(jié)點(diǎn)。同時(shí)結(jié)合精益管理的思想和方法，制定了各個(gè)關(guān)鍵質(zhì)量節(jié)點(diǎn)的具體控制措施，從影響質(zhì)量的每一個(gè)細(xì)節(jié)入手，以過程控制為中心，加強(qiáng)質(zhì)量管理，從而穩(wěn)定提升銅電解陰極銅產(chǎn)品質(zhì)量。