銅電解鈦母板夾邊條國產化實踐

陸未衡（江西銅業集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

銅電解鈦母板夾邊條國產化實踐

陸未衡
（江西銅業集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

為降低成本，工廠不斷推進設備及備品備件國產化進程。針對鈦母板夾邊條這一常用進口備件，貴溪冶煉廠電解車間與國內生產企業開展了聯合研究，將其成功國產化。主要介紹國產化過程中的問題以及在實際生產中的應用和改進情況。

國產化；鈦母板；夾邊條；始極片；生產成本

1 引言

貴冶電解車間一系列銅電解系統，采用傳統法工藝流程，須先在種板槽生產始極片，再加工成陰極入生產槽。1997年，種板生產工藝進行了技術改進［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、內貼絕緣膠帶，配以硅膠勾縫的包邊技術［2］。近年來，為降低成本，滿足大規模生產需求，降低對國外產品的依賴，工廠不斷推進設備及備品備件國產化進程。在此環境下，電解車間針對種板工藝要求，與國內廠家經過近兩年的實踐摸索，成功實現鈦母板［3］夾邊條國產化。

2 改進前狀況

2.1 鈦母板與進口夾邊條匹配性差

對種板生產工序中所使用的3978塊鈦母板進行基礎數據檢測后發現：經過長期使用后其實際厚度值主要集中在2.7mm至2.9mm之間，小于設計值3mm（如圖1），而進口夾邊條按板厚3mm 設計，兩者匹配性差。

由于鈦母板厚度不夠，導致邊條夾緊效果差，易松動脫落，為此在操作上進行了適應性改進—增加絕緣膠帶的粘貼層數，但這樣就增加了生產成本和勞動強度［4］。

圖1 鈦母板厚度

2.2 始極片寬度合格率低

傳統法工藝設計始極片寬度為1000±5mm。經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準為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,也就是說在實際生產中始極片的寬度最少為1001mm，留給生產操作的可調整空間只有4mm,實際生產中始極片寬度超標率在35%左右，影響機組加工質量。

圖2 鈦母板寬度

2.3 進口夾邊條單位成本高

（1）進口夾邊條約為160元/根，較國內同類產品高出很多；

（2）夾邊條屬常用進口備件，到貨周期長，需要保持較大庫存量，資金占用量大。

3 國產化后情況

為改善鈦母板夾邊條使用性能［5］，降低生產成本，車間與國內廠家合作開展了研究攻關，經過反復改進，最終取得成功。

3.1 夾邊條性能得到改善和提高

在實踐初期國產夾邊條主要存在如下問題：

（1）抗拉強度［6］不夠（標準≥56MPa），容易發生塑性形變［7］。具體表現為：新夾邊條在使用一個生產周期（一個生產周期為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）夾邊條無批次標識，發生質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

經過多次實驗性的試用， 并參照鈦母板基礎數據我們對夾邊條的尺寸規格做出了調整（，見圖5、表1）。

圖5 夾邊條橫截面簡圖

表1 調整后的夾邊條尺寸及要求

為了能更好的對夾邊條使用質量進行跟蹤，我們要求廠家對每批次的產品進行標識。

實踐證明，改進后夾邊條的使用性能較國產化初期產品顯著提高。

3.2 夾邊條使用成本顯著降低

（1）國產夾邊條約為48元/根，性價比高，成本較進口下降幅度較大；

（2）國內生產發貨周期短，不需要保持過多庫存，資金占用少。

4 國產化效果

電解一系列隨著東擴的建成投產和生產電流逐步的提高，電解一系列產能已經達35萬t，要確保機組能高質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，對始極片的質量要求更高。

4.1 始極片寬度合格率顯著提高

調整夾邊條夾緊口深度后始極片原始寬度變為：1025-(13.5-0.25×2)×2=999mm，與工藝要求值相比給生產操作預留出了6mm的調整空間，質量更易控制，目前始極片的寬度合格率已經超過83%。

4.2 母板裝邊作業效率顯著提高

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

4.3 夾邊條使用成本顯著降低

夾邊條國產后，年使用成本降低近50%，具體經濟效益見表2。

表2 夾邊條國產化經濟效益核算表

5結語

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

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

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

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

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

［5］孔慶強, 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度的影響因素[J]. 高科技纖維與應用, 2006, 31(1):36-40, 44.

［7］馬治軍, 楊景輝, 吳秋芳, 等. 聚丙烯酸酯/納米碳酸鈣復合增韌PVC的研究[J]. 塑料工業, 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