新技術(shù)支撐金川電鍍專用鎳產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

張 虎，張四增，孔曉華

（金川集團(tuán)股份有限公司，甘肅 金昌 737100）

1 前言

電鎳是金川集團(tuán)公司拳頭產(chǎn)品，電鎳質(zhì)量直接影響集團(tuán)公司的效益。根據(jù)金川集團(tuán)公司高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略體系中提出的“突出一個優(yōu)字發(fā)展鎳”的目標(biāo)，通過優(yōu)化布局，優(yōu)化工藝，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，優(yōu)質(zhì)低耗，降低全流程生產(chǎn)成本，來進(jìn)一步做精傳統(tǒng)支柱“鎳產(chǎn)業(yè)”，做到適應(yīng)原料、增加品種、滿足市場、提升效益的高質(zhì)量發(fā)展。近十余年以來因生產(chǎn)工藝技術(shù)的突破以及硫化鎳礦的儲能下降，由紅土礦煉制的鎳鐵在鎳消費市場的份額逐步提升。大量的鎳鐵進(jìn)入不銹鋼領(lǐng)域，擠占了原本屬于電鎳的市場份額。中國鎳鐵產(chǎn)量的急劇增加，使中國電鎳的消費結(jié)構(gòu)被迫發(fā)生變化，從原本占主導(dǎo)地位的不銹鋼領(lǐng)域向其它領(lǐng)域轉(zhuǎn)移。電鍍領(lǐng)域作為電解鎳消費的第四大消費領(lǐng)域，增加電解鎳在電鍍領(lǐng)域的應(yīng)用成為必然選擇。

為了應(yīng)對國內(nèi)不銹鋼用鎳市場被鎳鐵逐漸取代以及國內(nèi)中高端電鍍用鎳市場被INCO等國外品牌壟斷的形勢，金川集團(tuán)公司鎳冶煉廠審時度勢，研究開發(fā)了電鍍專用鎳新產(chǎn)品，并形成了完整的電鍍專用鎳生產(chǎn)、加工、包裝、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、檢驗檢測、質(zhì)量管控、營銷模式、品牌建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。

2 新技術(shù)提升金川電鍍專用鎳質(zhì)量

2.1 深度凈化過濾新技術(shù)提升電鍍專用鎳化學(xué)品質(zhì)

（1）深度凈化技術(shù)（氧化法除砷、新型除鋅樹脂MTA5000、除銅新型工藝技術(shù)）的研發(fā)應(yīng)用，解決了電鎳含銅、砷、鋅波動的瓶頸問題，提升了電鍍專用鎳化學(xué)品質(zhì)。

（2）用鈦材濾芯代替玻璃鋼濾芯解決了玻璃鋼濾芯強(qiáng)度低，使用過程中容易發(fā)生變形、塌陷，造成過濾袋破損的問題，同時使過流面積增大了2.5倍，提高了過濾能力。

（3）將過濾精度0.5μm的高分子微孔板及微孔管成功應(yīng)用于鎳電解液過濾工藝中，解決了因輕微“跑渾穿濾”帶入少量雜質(zhì)顆粒影響電鎳質(zhì)量問題，為生產(chǎn)長周期電鎳創(chuàng)造了條件。

（4）研發(fā)應(yīng)用了凈化在線自動控制技術(shù)，實現(xiàn)了過程關(guān)鍵參數(shù)的高精度控制，解決了人工控制精度不高等問題，實現(xiàn)凈化智能管控，進(jìn)一步穩(wěn)定了電鍍專用鎳化學(xué)質(zhì)量。

2.2 電解新技術(shù)提升電鍍專用鎳物理外觀質(zhì)量

（1）提高電鍍專用鎳外觀一致性

一是創(chuàng)新應(yīng)用了48h始極片的方案，提高了始極片剛度和懸垂度，降低了平板崗位勞動強(qiáng)度，提高了電鎳板面平整度；二是調(diào)整始極片及吊耳尺寸的方案，將陽、陰極外形面積比由原來的約0.82調(diào)至0.9，使陰、陽極面積匹配化；三是采用陽極“倒槽法”生產(chǎn)電鍍專用鎳的方案，保證電解全過程陽極面積基本穩(wěn)定，使電力線均勻分布；四是提出改進(jìn)將隔膜架的方案，將隔膜架片兩邊部立柱由原來的20mm加寬至55mm，解決電鎳邊部出現(xiàn)唇邊或結(jié)粒的問題，同時提高了電鎳厚度均勻性和外觀一致性；四是研發(fā)應(yīng)用了可實現(xiàn)陰陽極定位和自動掏槽的電解槽，該電解槽以乙烯基樹脂整體電解槽為基礎(chǔ)，集成了承插式單片隔膜架、陽極泥沖洗系統(tǒng)、液位調(diào)節(jié)器等功能性附件，實現(xiàn)了電解槽隔膜架精確定位、陽極泥快速清理。

（2）降低電鍍專用鎳夾層

一是采用始極片“光面”對陽極板“毛面”的裝槽模式，平衡始極片兩表面的鎳沉積附著力；二是通過試驗優(yōu)化了種板和始極片處理技術(shù)條件，并在新修訂的技術(shù)操作規(guī)程中增加電鍍專用鎳內(nèi)容；三是推廣應(yīng)用了“先進(jìn)操作法”；使電鍍專用鎳夾層率由原來的約8%降低至2%以下。

3 金川電鍍專用鎳產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

3.1 金川電鍍專用鎳標(biāo)準(zhǔn)的形成

通過長期對電鎳產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計分析，并與國內(nèi)外其他公司電鎳產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行對比，及在對電鍍用戶廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，在原電解鎳國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T6516-2010）的基礎(chǔ)上確定了新的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：電鍍專用鎳（Q/YSJCCP-0050-2016）。（見下圖）

3.2 金川電鍍專用鎳產(chǎn)量規(guī)模

2015~2018 年金川電鍍專用鎳產(chǎn)量見下統(tǒng)計下表。

2015-2018年電鍍專用鎳產(chǎn)量統(tǒng)計表（單位：t）

上表顯示，金川電鍍專用鎳新產(chǎn)品自成功研發(fā)以來，產(chǎn)量規(guī)模不斷擴(kuò)大，至2019年產(chǎn)量達(dá)到17000t/a。金川電鍍專用鎳投放至電鍍市場后，迅速占領(lǐng)了華東市場，2017年相繼開拓了華南和西南市場，2018年進(jìn)一步開拓全國市場，金川電鍍專用鎳滿足了電鍍用戶需求，并贏得了電鍍用戶良好口碑，借用一國外電鍍用戶的話說：“金川電鍍專用鎳為電鍍市場做出了貢獻(xiàn)”。

3.3 電鍍專用鎳品種和包裝多樣化

金川公司原電解鎳品種單一，僅有大板電鎳一種產(chǎn)品，不能滿足不同電鍍客戶對鎳條、鎳塊的需求。針對不同品種的要求，開發(fā)了條形鎳和小塊鎳新產(chǎn)品，條形鎳規(guī)格一般為880×300mm，小塊鎳一般分為25×25mm、50×50mm、100×100mm等規(guī)格，厚度分為10~12mm、12~15mm、15~18mm等規(guī)格。其中厚度為15~18mm規(guī)格的特厚電鎳已打入國外市場。

電鍍專用鎳包裝分為塑料薄膜包裝、托盤包裝、鐵桶包裝、紙箱包裝等多種包裝方式，滿足了不同電鍍用戶個性化需求，并根據(jù)客戶需求進(jìn)行加工。根據(jù)產(chǎn)品需求，研發(fā)了小塊鎳剪切機(jī)組和鎳剪切包裝機(jī)組，通過剪耳、平壓、鋼帶包裝成大板電鍍專用鎳，經(jīng)自動機(jī)組剪切成不同規(guī)格的條狀鎳，條狀鎳再經(jīng)剪切成各種規(guī)格的塊狀鎳，滿足了客戶個性化、多元化的需求。

3.4 產(chǎn)品標(biāo)識及防偽

（1）捆裝電鎳

每片電鎳中心印有“金駝”標(biāo)識，捆裝鋼帶鋼卡上印有“JINTUO GRADE 1”。

（2）桶裝電鎳

采用帶有“JNMC”和編號的鉛封封口，毎一桶都有唯一的編號。

（3）箱裝電鎳

采用帶有“金川集團(tuán)股份有限公司”名稱的膠帶封口。

（4）條碼激光標(biāo)刻

電鎳標(biāo)識采用激光標(biāo)刻技術(shù)，通過二維碼防偽系統(tǒng)可生成唯一的加密二維碼產(chǎn)品信息，將二維碼標(biāo)刻在鎳板上，用戶只需通過指定的二維碼防偽系統(tǒng)或手機(jī)軟件進(jìn)行解碼檢驗，既可獲知該產(chǎn)品的相關(guān)正品安全信息，從而達(dá)到防偽作用。

3.5 金川電鍍專用鎳質(zhì)量檢測

電鍍專用鎳由金川集團(tuán)公司檢測中心負(fù)責(zé)取樣、加工、進(jìn)行化驗分析和物理檢驗。該中心2004獲得ISO/IECI7025國家認(rèn)可檢測/校準(zhǔn)實驗室，2015年成為中國礦業(yè)檢測機(jī)構(gòu)聯(lián)盟理事單位，設(shè)備精良、技術(shù)成熟、檢測能力強(qiáng)，在國內(nèi)有色金屬分析領(lǐng)域享有良好聲譽(yù)。電鎳產(chǎn)品的分析采用GB/T 8647（所有部分）鎳化學(xué)分析方法進(jìn)行化學(xué)分析，遵循GB/T 8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定。

3.6 質(zhì)量管控體系

2000 年，金川集團(tuán)公司依據(jù)ISO9001：2000標(biāo)準(zhǔn)，建立了質(zhì)量管理體系，2001年順利通過中國質(zhì)量認(rèn)證中心質(zhì)量體系認(rèn)證審核，取得ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證證書。2007年公司進(jìn)行了質(zhì)量、職業(yè)健康安全、環(huán)境管理體系整合，建立了“三標(biāo)”管理體系，編制了《質(zhì)量、職業(yè)健康安全、環(huán)境管理手冊》和《質(zhì)量、職業(yè)健康安全、環(huán)境管理程序文件》，2008年和2015年兩次通過了中國質(zhì)量認(rèn)證中心ISO9001：2008、ISO9001：2015標(biāo)準(zhǔn)的換版認(rèn)證審核。

3.7 金川電鍍專用鎳營銷模式及品牌建設(shè)

金川集團(tuán)公司鎳冶煉廠采取積極的營銷策略，與客戶建立常態(tài)化的溝通反饋機(jī)制，定期進(jìn)行客戶回訪、邀請客戶來訪，增強(qiáng)彼此互信。逐步培養(yǎng)建立熟知電鎳生產(chǎn)、熟悉市場營銷策略、掌握下游需求的專業(yè)化營銷隊伍，使電鎳產(chǎn)品能夠更好地服務(wù)于下游客戶，提高客戶的長期忠誠度，進(jìn)一步提升金川“金駝”牌電解鎳品牌競爭力，逐步擴(kuò)大產(chǎn)品外銷輻射范圍，樹立國際品牌形象。

4 與國內(nèi)外先進(jìn)水平比較及應(yīng)用情況

金川電鍍專用鎳填補(bǔ)了國內(nèi)電鍍專用鎳產(chǎn)品的空白，市場前景廣闊，目前在電鍍市場正逐步取代INCO電鎳，為鎳冶金行業(yè)提供了先進(jìn)的電鍍專用鎳生產(chǎn)工藝技術(shù)、生產(chǎn)組織模式和重要裝備技術(shù)，總體達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。金川電鍍專用鎳已進(jìn)入臺灣敏實集團(tuán)替代INCO電鎳，成為長江三角洲地區(qū)最主要的電鍍用鎳。同時金川公司還具有生產(chǎn)超厚電鍍專用鎳（厚度達(dá)18mm）的能力，該電鎳已經(jīng)銷往巴基斯坦、美國、韓國和日本等國，具有了一定的國際影響力。

5 結(jié)束語

電鍍專用鎳關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化，驗證了公司實施鎳產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整走“中高端發(fā)展之路”的可行性和必要性。下一步金川電鎳將瞄準(zhǔn)電池、精密鑄造、高溫合金以及更高端電鍍等領(lǐng)域擬開展新型高品質(zhì)鎳材料的技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，立足當(dāng)前，放眼未來，持續(xù)改進(jìn)，研發(fā)出品質(zhì)更優(yōu)的產(chǎn)品，凸顯金川“金駝”牌電鎳產(chǎn)品的品牌形象。