銅電解鈦母板夾邊條國產(chǎn)化實(shí)踐

陸未衡（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

銅電解鈦母板夾邊條國產(chǎn)化實(shí)踐

陸未衡
（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

為降低成本，工廠不斷推進(jìn)設(shè)備及備品備件國產(chǎn)化進(jìn)程。針對鈦母板夾邊條這一常用進(jìn)口備件，貴溪冶煉廠電解車間與國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)開展了聯(lián)合研究，將其成功國產(chǎn)化。主要介紹國產(chǎn)化過程中的問題以及在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用和改進(jìn)情況。

國產(chǎn)化；鈦母板；夾邊條；始極片；生產(chǎn)成本

1 引言

貴冶電解車間一系列銅電解系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)法工藝流程，須先在種板槽生產(chǎn)始極片，再加工成陰極入生產(chǎn)槽。1997年，種板生產(chǎn)工藝進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)［1］，采用鈦板替代銅板作為種板電解的母板，配套選用的是日本三菱公司的塑料夾邊條、內(nèi)貼絕緣膠帶，配以硅膠勾縫的包邊技術(shù)［2］。近年來，為降低成本，滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求，降低對國外產(chǎn)品的依賴，工廠不斷推進(jìn)設(shè)備及備品備件國產(chǎn)化進(jìn)程。在此環(huán)境下，電解車間針對種板工藝要求，與國內(nèi)廠家經(jīng)過近兩年的實(shí)踐摸索，成功實(shí)現(xiàn)鈦母板［3］夾邊條國產(chǎn)化。

2 改進(jìn)前狀況

2.1 鈦母板與進(jìn)口夾邊條匹配性差

對種板生產(chǎn)工序中所使用的3978塊鈦母板進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)檢測后發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過長期使用后其實(shí)際厚度值主要集中在2.7mm至2.9mm之間，小于設(shè)計值3mm（如圖1），而進(jìn)口夾邊條按板厚3mm 設(shè)計，兩者匹配性差。

由于鈦母板厚度不夠，導(dǎo)致邊條夾緊效果差，易松動脫落，為此在操作上進(jìn)行了適應(yīng)性改進(jìn)—增加絕緣膠帶的粘貼層數(shù)，但這樣就增加了生產(chǎn)成本和勞動強(qiáng)度［4］。

圖1 鈦母板厚度

2.2 始極片寬度合格率低

傳統(tǒng)法工藝設(shè)計始極片寬度為1000±5mm。經(jīng)測量鈦母板寬度集中在1025±1mm之間（如圖2），夾邊條夾緊口深度標(biāo)準(zhǔn)為12.5±0.1mm，包邊所使用的膠帶厚度為0.25mm。這樣始極片原始寬度為：1025-(12.5-0.25×2)×2=1001mm,也就是說在實(shí)際生產(chǎn)中始極片的寬度最少為1001mm，留給生產(chǎn)操作的可調(diào)整空間只有4mm,實(shí)際生產(chǎn)中始極片寬度超標(biāo)率在35%左右，影響機(jī)組加工質(zhì)量。

圖2 鈦母板寬度

2.3 進(jìn)口夾邊條單位成本高

（1）進(jìn)口夾邊條約為160元/根，較國內(nèi)同類產(chǎn)品高出很多；

（2）夾邊條屬常用進(jìn)口備件，到貨周期長，需要保持較大庫存量，資金占用量大。

3 國產(chǎn)化后情況

為改善鈦母板夾邊條使用性能［5］，降低生產(chǎn)成本，車間與國內(nèi)廠家合作開展了研究攻關(guān)，經(jīng)過反復(fù)改進(jìn)，最終取得成功。

3.1 夾邊條性能得到改善和提高

在實(shí)踐初期國產(chǎn)夾邊條主要存在如下問題：

（1）抗拉強(qiáng)度［6］不夠（標(biāo)準(zhǔn)≥56MPa），容易發(fā)生塑性形變［7］。具體表現(xiàn)為：新夾邊條在使用一個生產(chǎn)周期（一個生產(chǎn)周期為18天）后，即開始有夾邊條從鈦母板上松脫，隨后范圍慢慢擴(kuò)大。

（2）夾邊條夾緊口的寬度值波動范圍非常大，夾緊口寬度合格率低（見圖3，圖4）。

（3）夾邊條無批次標(biāo)識，發(fā)生質(zhì)量問題無法追根溯源。

圖3 夾邊條夾緊口頭部寬度

圖4 夾邊條夾緊口尾部寬度

經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)性的試用， 并參照鈦母板基礎(chǔ)數(shù)據(jù)我們對夾邊條的尺寸規(guī)格做出了調(diào)整（，見圖5、表1）。

圖5 夾邊條橫截面簡圖

表1 調(diào)整后的夾邊條尺寸及要求

為了能更好的對夾邊條使用質(zhì)量進(jìn)行跟蹤，我們要求廠家對每批次的產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識。

實(shí)踐證明，改進(jìn)后夾邊條的使用性能較國產(chǎn)化初期產(chǎn)品顯著提高。

3.2 夾邊條使用成本顯著降低

（1）國產(chǎn)夾邊條約為48元/根，性價比高，成本較進(jìn)口下降幅度較大；

（2）國內(nèi)生產(chǎn)發(fā)貨周期短，不需要保持過多庫存，資金占用少。

4 國產(chǎn)化效果

電解一系列隨著東擴(kuò)的建成投產(chǎn)和生產(chǎn)電流逐步的提高，電解一系列產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)35萬t，要確保機(jī)組能高質(zhì)高效地完成每天的加工量，就必須提高始極片的物理合格率，對始極片的質(zhì)量要求更高。

4.1 始極片寬度合格率顯著提高

調(diào)整夾邊條夾緊口深度后始極片原始寬度變?yōu)椋?025-(13.5-0.25×2)×2=999mm，與工藝要求值相比給生產(chǎn)操作預(yù)留出了6mm的調(diào)整空間，質(zhì)量更易控制，目前始極片的寬度合格率已經(jīng)超過83%。

4.2 母板裝邊作業(yè)效率顯著提高

調(diào)整夾邊條夾緊口寬度使其與鈦母板板厚更加匹配，內(nèi)貼1至2層絕緣膠帶即可，不需要加貼多層膠帶來彌補(bǔ)母板厚度不足，即節(jié)約了材料，又提高了效率。

4.3 夾邊條使用成本顯著降低

夾邊條國產(chǎn)后，年使用成本降低近50%，具體經(jīng)濟(jì)效益見表2。

表2 夾邊條國產(chǎn)化經(jīng)濟(jì)效益核算表

5結(jié)語

通過此次夾邊條的國產(chǎn)化改進(jìn)實(shí)踐，不僅收獲了較好的經(jīng)濟(jì)效益，也為其它進(jìn)口備品備件的國產(chǎn)化提供了參照范例。國產(chǎn)后作為用戶可以方便地針對自身生產(chǎn)條件變化對備品備件提出實(shí)際具體的要求，甚至可以參與其中共同研究開發(fā)，即可以提高自身技術(shù)裝備水平，也能提高社會整體經(jīng)濟(jì)效益。

［1］趙向民. 提高始極片生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 有色金屬(冶煉部分), 2001(3):11.

［2］趙向民. 提高始極片生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 有色金屬(冶煉部分), 2001(3):12-13.

［3］李勤升, 趙子龍. 電解銅行業(yè)中新型鈦母板的試制[J]. 鈦工業(yè)進(jìn)展, 2004(2):39-40.

［4］廖斌. 體力勞動強(qiáng)度的多因素綜合度量研究[J]. 人類工效學(xué), 2012(6):61-63, 27.

［5］孔慶強(qiáng), 楊芒果, 陳成猛, 等. 石墨烯改性聚丙烯腈基納米炭纖維的制備及其性能[J]. 新型炭材料, 2012, 27(3):188-193.

［6］秦志全, 高葆春, 周霞， 等. 聚丙烯腈基碳纖維抗拉強(qiáng)度的影響因素[J]. 高科技纖維與應(yīng)用, 2006, 31(1):36-40, 44.

［7］馬治軍, 楊景輝, 吳秋芳, 等. 聚丙烯酸酯/納米碳酸鈣復(fù)合增韌PVC的研究[J]. 塑料工業(yè), 2011, 39(3):67-70.

Mother Copper Electrolysis Titanium Powder of Edge Localization of Practice

LU Lei- heng
（Guixi Smelter, Jiangxi Copper Corporation, Guixi 335424, Jiangxi, China）

In order to reduce the cost, the plant promotes the equipment and spare parts localization process constantly. In view of the commonly used titanium motherboard clip strips of imported spare parts, the electrolysis workshop of Guixi Smelter and domestic production enterprises carried out joint research, and successfully achieved localization. This paper mainly introduces the localization process and the problems in the actual production application and improvement.

localization；titanium motherboards；edge clip；starting sheet；production cost

TF111.52

B

1009-3842（2015）03-0036-03

2015-03-13

陸耒衡（1982-），男，湖南耒陽人，主要從事銅電解精煉方面工作。E-mail: 270822071@qq.com