铜电解不锈钢永久阴极的对比

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浅析永久不锈钢电解和常规电解工艺

浅析永久不锈钢电解和常规电解工艺

M etallurgical smelting冶金冶炼浅析永久不锈钢电解和常规电解工艺汪 涵摘要:本文对传统始极片电解和永久不锈钢电解工艺在生产中的各种要素进行了对比,对两种工艺的流程及主要生产环节的优缺点进行了全面的比较。

关键词:PC电解法;CT电解法;铜电解;铜冶炼;电解铜1 概述目前国内主要的铜电解精炼工艺可分为永久不锈钢阴极法和传统始极片大极板长周期常规电解法。

永久不锈钢阴极电解法简称PC电解(permanent cathode),是采用永久不锈钢阴极取代始极片的现代电解工艺。

传统常规电解法也称CT常规始极片(the conventional starting sheet process)电解,使用始极片(铜片)作为阴极的传统常规电解工艺。

PC电解技术与常规电解技术相比,具有工艺技术指标先进、产品质量高、劳动生产率高、生产成本低等优势,并在现代铜精炼工厂得到广泛应用。

在当前行业大力倡导绿色循环经济的发展模式下,PC电解技术不仅仅节约了生产成本,降低能耗,在技术上精益求精,也让企业获得了长足发展。

并且企业生产规模越大,在节水、节电以及减少二氧化碳排放的效应上就越明显。

金隆公司电解车间就是采用PC电解、常规电解两种工艺方法生产阴极铜,年产量共可达46万吨。

2 工艺流程PC电解系统的整个生产工艺基本实现机械自动化,阴极板是采用可循环使用的永久不锈钢板。

CT电解系统的生产工艺同样实现了高度的机械化,通过种板系统生产出电解所需的始极片(阴极板)。

两种电解方法的工艺流程如下。

2.1 常规电解工艺流程常规电解系统主要分为四部分,即始极片生产班组(种板生产班组)、机组加工班组、运转班组以及出铜班组。

首先是将合格的阳极板送至常规阳极整形加工机组,加工后的阳极按105mm极距排列,由电解专用吊车吊入种板电解槽。

同时种板生产班组将包边好的钛板按105mm极距排列,由电解专用吊车吊入种板电解槽。

先在阳极周期十八天,阴极周期一天。

铜电解精炼耐用型不锈钢阴极板的研制

铜电解精炼耐用型不锈钢阴极板的研制

目前 国 内铜 冶 炼 厂 一 般 采 用 钛 种 板 制 作 始 极
到2 B光 洁度 , 阴极 铜 既 有 足 够 的 附 着 力 , 易 于 使 又
从 其 剥离 。抛 光 工 艺包 括 冷轧 、 化 、 软 始引 进 不锈 钢 阴极 技术 , 有 但
牌号 的不 锈 钢 , 材 料 成 本 高 , 光 工 艺 包 括 冷 轧 、 原 抛 除磷 、 软化 及 在抛 光轧 机 上轻 微 精轧 等 多道 工序 , 工 艺 繁杂 , 工成 本 高 ;2 采 用 的聚丙 烯 塑料 , 抗 氧 加 () 其
替 传 统 的铜 始极 片 的 方法 , 获得 了发 明专利 , 专 并 其
维普资讯
有 色金 属 ( 炼部 分 ) 2 0 冶 0 2年 4期
・ 3 1 ・
铜 电解 精 炼 耐 用 型 不 锈 钢 阴极 板 的研 制
薛方 勤 韩 夏 云 郭 忠诚 徐 瑞 东
( 昆明理 工大 学材 料 与冶金 工程 学 院 冶金 系 , 昆明 ,5 0 3 609 )
利 号 分 别 为 G 2 4 3 1和 G 2 0 5 9 B 00 1 B 1 4 4 。澳 大 利 亚
化 和老 化能 力 弱 , 用 寿命 短 ; 3 不锈 钢 底边 采 用 使 ()
蜡 涂覆 , 由于蜡 较 软 , 易 碰脱 , 蔽效 果差 , 回收 容 屏 蜡 工序 多 , 成本 高 ;4 采 用该 牌 号 的不 锈 钢 , () 电流 效率
文 献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :07 74 (020 — 03 3 10 — 5520 )4 0 1 —0
St dy o s i t i e s S e lCa ho n Co pe e t o y i a fni u n La tng S a nls t e t de i p r Elc r l tc lRe i ng

永久不锈钢阴极板使用实践

永久不锈钢阴极板使用实践

永久不锈钢阴极板使用实践吴万华【摘要】不锈钢阴极板的性能直接影响阴极铜的质量,而阴极板的导电率直接与电解的槽电压有关,影响铜电解的交流电耗等关键技术经济指标.本文介绍了某300 kt/a铜电解项目永久不锈钢阴极板使用情况,重点分析了阴极板的结构、性能以及存在的问题,并指出了相应的应对措施.通过修复与打磨处理,阴极板悬垂度恢复至5 mm以内,表面光洁度达到2B水平,满足工艺要求.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2018(036)004【总页数】3页(P176-178)【关键词】不锈钢阴极板;铜电解;悬垂度;光洁度【作者】吴万华【作者单位】紫金铜业有限公司,福建龙岩 364200【正文语种】中文【中图分类】TF811300 kt/a铜冶炼项目由中国瑞林设计院设计,第一期200 kt/a于2012年年初建成投产,2015年挖潜增效至300 kt/a。

其中配备960槽电解槽、两台进口电解专用吊车、一台进口阳极整形机组、两台国产阴极铜剥片机组、一台国产残极洗涤机组、进口不锈钢阴极板38 880块、国产阴极板14 310块。

阴极板的性能直接影响阴极铜的质量,其中阴极板的导电率直接关系着电解的槽电压,进而影响铜电解的交流电耗等关键技术经济指标。

该项目不锈钢阴极板使用年限近6年,其间主要存在阴极板悬垂度变差,表面平整度、光洁度及导电性能变差等问题。

1 阴极板结构及性能介绍为了避免传统始极片不平整给产品质量带来的不利影响,1978年澳大利亚艾萨公司的汤韦尔铜冶炼厂通过不断创新和实践,探索利用刚度和韧性较好的不锈钢板替代传统始极片作为阴极,极板的平整度大大提高。

电解时,铜直流电在作用下在不锈钢阴极上不断析出,沉积到一定厚度后在剥片机组将阴极铜剥离作为产品,不锈钢阴极板则重新返回电解槽中继续重复使用,开创了永久不锈钢阴极铜电解技术。

该技术省去了始极片的生产工序,缩短了工艺流程,大大提高了生产效率,有效降低生产成本。

铜电解精炼概述

铜电解精炼概述

铜电解精炼概述展开全文一、前言铜的电解精炼,是将火法精炼的铜浇铸成阳极板,(现在普遍的工艺)用永久性不锈钢阴极作为阴极片,相间的放入电解槽中,用硫酸铜和硫酸的水溶液作为电解液,在直流电的作用下,阳极上的铜会失去两个电子生成-2价铜离子,而贵金属和某些金属不溶,成为阳极泥沉淀于电解槽低。

溶液中的-2价铜离子会在阴极上优先析出,而其他电位较负的贱金属不能在阴极上析出,留在电解液中,待电解液定期净化时除去。

这样,得到的铜纯度很高,称电铜。

简单说一下电解精炼的工艺:电解液由循环槽经电解液循环泵泵至板式换热器,加热至65℃左右以稳定的流量供到各个电解槽。

电解槽供液采用底部给液(也有的采用侧面给液)、两端溢流出液的方式,槽两端溢流出的电解液汇总后返回循环槽。

为保证电解液的洁净度,配备了专用的LAROX净化过滤机,循环系统每天抽取电解液循环量的约25%进行净化过滤。

根据电解液中杂质的情况,每天抽取部分电解液进行脱铜、脱杂处理,保证电解液中铜、酸及杂质浓度不超过极限值。

为保证电解液成分,调节阴极铜的物理性能,需在电解液中加入硫酸、添加剂。

现在普遍采用的是永久性不锈钢阴极电解技术。

它的主要优点:1、高电流密度2、极间距小3、残极率低4、阴极周期短5、蒸汽耗量低、6、机械化程度高,适用于大规模生产。

二、铜电解的工艺要素铜的电解精炼,我们最求的是以低能耗生产高质量的合格阴极铜。

在这一低一高之间有五个决定性的因素:电解液成分、阴阳极极距、电流密度、单槽流量、电解液温度。

除此之外,阳极板的成份、阳极使用周期、阴极板的悬垂度、极板的接触点对电解精炼也有重大影响。

1、电解液成分铜离子从阳极转移到阴极的载体。

如果说阳极、阴极是铜电解过程的两个支柱,电解液则是铜电解过程中铜离子迁移的载体。

组成:CUSO4、H2SO4、H2O、添加剂(盐酸、有机化合物)、杂质。

1)H2SO4一般波动于100—220g/L,电流密度在300A/m2、电解液温度在60~65℃时要把H2SO4控制在180g/L。

铜电解上、下平行流对比试验阶段分析

铜电解上、下平行流对比试验阶段分析

铜电解上、下平行流对比试验阶段分析摘要:平行流电解法凭借其低能耗以及高效益等优势,已经逐步应用到我国铜电解领域内。

对于平行流电解铜这一新技术,笔者进行了上、下平行流对比实验。

通过第一阶段的实验,得到了大量的统计数据。

旨在通过数据的对比来进行综合考量,为二期铜电解槽进液方式的选择提供依据。

通过对各项数据的综合考量,笔者认为采用西区进液方式能够使该技术的优势得到最佳展现。

关键词:铜电解;平行流点解;对比试验前言铜是我国重要的金属材料,其消耗量仅次于铝。

现有常规的电解工艺主要是始极片电解和永久不锈钢阴极电解两种方式,是典型的高能耗行业。

铜电解精炼工艺至今已有150年历史,为提高企业竞争力,世界各国都在研究铜电解精炼技术和操作自动化程度,核心大多是通过提高电流密度和改变电解液循环方式、增加循环速度。

在电解液的流动方式方面,有些研究者进行了尝试性研究,但均未取得成功,原因在于电解精炼过程中,阴阳极间的电解液存在微观自然对流现象,即在阳极表面铜离子浓度高而存在电解液向下运动的液流层,而在阴极表面则存在因铜离子浓度低而形成的自下向上运动的液流层。

这一自然对流现象决定电解液在槽内进液位置很关键,进液不当将引起电解液流动层与阴极表面液流层碰撞产生涡流,导致极板表面极化放电现象出现,阴极铜表面生长大量铜粒子,严重影响电铜质量,这是尝试改变电解液流动方式而无法成功的瓶颈所在。

1平行流技术简介1.1理论基础平行流技术是一项全新的电解精炼工艺,通过辅助喷射装置,使得电解液能够按照预定的速度和轨道进行流动,从而控制反应的速率,从而最大程度的避免浓度差和阳极钝化问题。

在铜电解过程中,根据法拉第定律计算阴极板表面上沉积的铜的质量,m铜=i·A·t·M铜/z·F,式子中:i为电流密度,A为极板表面积,t为时间,M铜为铜离子的摩尔质量,z为铜离子的电荷数,F为法拉第常数。

电解液以0.5m/s-2.5m/s的高速度在靠近阴极板侧下部强制平行喷射进入阴阳极板间,给电解液提供动能,电解液在阴极表面向上运动,在阳极表面向下运动,电解液在阴极和阳极之间形成了“内循环”,在消除浓差极化同时带动阳极板表层阳极泥快速沉降,打破了阳极钝化相膜,消除阳极钝化,从而达到高电流密度生产。

铜电解不锈钢永久阴极的对比

铜电解不锈钢永久阴极的对比

铜电解不锈钢永久阴极的对比摘要本文介绍了目前各种不锈钢永久阴极的发展史、在国内铜行业的分布情况以及各种永久阴极的特点。

关键词铜电解不锈钢永久阴极导电棒一、概述铜电解精炼工艺1869年首次在工业上应用至今,就其基本原理而言,并没有重大变化。

而在围绕提高技术装备水平、扩大生产规模、提高阴极铜质量、降低能源和人工消耗等方面,则有了巨大的进步。

永久阴极铜电解,由于具有显著的优越性,从其问世伊始,就引起了铜冶金行业的巨大关注,并迅速在国外得以推广。

永久阴极工艺开发背景都是为了寻求平直的、垂直度好的阴极,从而消除因始极片弯曲不平给产品带来的影响。

目前世界上有六家阴极板生产厂家。

1、艾萨法永久阴极铜电解技术最早由澳大利亚Mount lsa公司的Townsville冶炼厂在1978年研制成功并投入生产,称为艾萨(ISA)电解法。

目前用ISA法生产的电解铜占全世界产量的1/3.我国最早引进该技术的是江铜贵溪冶炼厂。

2、Kidd法1986年加拿大鹰桥公司Kidd Creek冶炼厂也开发出了另一种不锈钢阴极生产工艺,成为Kidd法。

我国铜陵的金隆公司采用的就是此工艺。

3、EPCM法成立于1980年的EPCM公司制造不锈钢阴极已经20年了,它下属的则子公司Cobra是KIDD工艺的唯一制造商,由于鹰桥公司于2006年被XSTRATA收购,双方未能达成合作协议,于2007年终止合作。

于是开始自主开发了EPCM工艺,包括高性能阴极板(SP)和机器人剥片机组。

现在我国的山东阳谷祥光铜业公司后20万吨和中国瑞林设计院给紫金矿业设计的20万吨铜电解运用此工艺。

4、OT法OT法是芬兰奥托昆普公司近年来开发的另一种不锈钢阴极生产工艺,我国的山东阳谷祥光铜业公司前20万吨采用的就是此工艺。

5、博寿(Brochot)法BROCHOT公司创建于1825年,为重型物料搬运工业领域提供专用设备的制造。

BROCHOT公司在1987年成功进入中国市场,先后为20多家大型冶炼企业提供先进的设备及技术,现在已经确定在我国的天津建设一个不锈钢永久阴极的生产厂。

【不锈钢应用】不锈钢阴极板在铜电解精炼领域的应用

【不锈钢应用】不锈钢阴极板在铜电解精炼领域的应用

不锈钢应用| 不锈钢阴极板在铜电解精炼领域的应用
21世纪初,我国铜业生产大多采用传统的火法冶炼,铜资源回收不彻底不说,还附带大气污染等环境问题。

直到“永久性不锈钢阴极法”的普及推广,国内高纯度电解铜的生产效率、运行成本、生产稳定性和品质都得到了快速发展,这其中不锈钢阴极板起到了关键作用。

中兴溢德小编给大家普及一下不锈钢阴极板在铜电解精炼领域的一系列小常识。

图1 铜电解精炼生产线
图2 不锈钢阴极板
图3 不锈钢阴极板细节
图4 不锈钢阴极板细节
图5 不锈钢阴极板细节
注:以上图片均来源于网络,仅供参考
1、何为不锈钢阴极板?
不锈钢阴极板是利用不锈钢板作为可重复使用的阴极沉积面来析出得到高纯板状阴极铜,实现铜冶炼、铜资源回收的主要工艺设备之一。

不锈钢阴极板由导电棒、不锈钢板和绝缘夹边条组成。

不锈钢阴极板结构示意图
说明:
1——导电棒;
2——吊装口;
3——不锈钢板;
4——绝缘夹边条。

(1)导电棒:将不锈钢阴极板固定并可悬挂于导电装置上,起到导电、支撑作用的棒材。

(2)不锈钢板:浸入电解液作为阴极沉积区域,使电解沉积后析出高纯度有色金属的板材。

(3)绝缘夹边条:用于隔绝不锈钢阴极板两侧边与电解液接触,避免边缘位置的两面桥出电解沉积物的绝缘夹边条。

绝缘夹边条由夹条和张紧圆棒组成。

2、不锈钢阴极板的不锈钢板材原料都有哪些材质?
另外,不锈钢板表面粗糙度(Ra):0.25µm~0.60µm。

注:不锈钢阴极板原料选型表内容来自浙江制造团体标准《T/ZZB 0238—2017 不锈钢阴极板》。

永久阴极铜电解技术述评

永久阴极铜电解技术述评

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有 色 冶 金 设 计 与 研 究
第 21 卷
迅速的推广 。到 1998 年 ,应用 ISA 法的电 解工厂已达 18 家 ,电积工厂 28 家 。应用 KIDD 法电解工厂 5 家 , 电积工厂 10 家 。 使用 ISA 法电解的最大的工厂是德国的北 德精炼厂 ,电解能力达每年 37 万 t 。使用 KIDD 法电解的最大的工厂是加拿大诺兰 达 CCR 精炼厂 , 能力达每年 40 万 t 。到 1998 年用永久阴极电解技术产出的铜量 占世界总产量的 40 %以上 。表 1 、表 2 列 出了它们在电解精炼工厂的使用情况 。
永久阴极铜电解技术的特征是使用不 锈钢阴极取代传统的始极片 ,从而也使电 解精炼的工艺指标与传统法明显不同 。 311 不锈钢阴极板
ISA 法和 KIDD 法不锈钢阴极板材质 均为 316L ,板面光洁度均为 2B ,但两种阴 极板的包边 、导电棒的结构 、底部结构不一 样 ,表面粗糙度也不一样 。两种不锈钢阴 极板见图 1 和图 2 。
Ξ 收稿日期 :1999 - 08 - 27 3 本文获南昌有色冶金设计研究院庆祝建国 50 周年论文评比一等奖 。
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
〔关键词〕永久阴极铜电解 ISA 法 KIDD 法 传统法 不 锈钢阴极
1 概述
传统法铜电解精炼工艺 ,不管是大极 板长周期电解 ,还是小极板短周期电解 ,其 阴极均用厚度为 016 mm 左右的薄铜片制 成 ,又称始极片 。一片始极片的使用寿命 只有一个阴极周期 ,所以传统法的工厂都 配备一 定 数 量 的 种 板 槽 和 始 极 片 加 工 机 械 ,生产制作始极片 。
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铜电解不锈钢永久阴极的对比
摘要本文介绍了目前各种不锈钢永久阴极的发展史、在国内铜行业的分布情况以及各种永久阴极的特点。

关键词铜电解不锈钢永久阴极导电棒
一、概述
铜电解精炼工艺1869年首次在工业上应用至今,就其基本原理而言,并没有重大变化。

而在围绕提高技术装备水平、扩大生产规模、提高阴极铜质量、降低能源和人工消耗等方面,则有了巨大的进步。

永久阴极铜电解,由于具有显著的优越性,从其问世伊始,就引起了铜冶金行业的巨大关注,并迅速在国外得以推广。

永久阴极工艺开发背景都是为了寻求平直的、垂直度好的阴极,从而消除因始极片弯曲不平给产品带来的影响。

目前世界上有六家阴极板生产厂家。

1、艾萨法
永久阴极铜电解技术最早由澳大利亚Mount lsa公司的Townsville冶炼厂在1978年研制成功并投入生产,称为艾萨(ISA)电解法。

目前用ISA法生产的电解铜占全世界产量的1/3.我国最早引进该技术的是江铜贵溪冶炼厂。

2、Kidd法
1986年加拿大鹰桥公司Kidd Creek冶炼厂也开发出了另一
种不锈钢阴极生产工艺,成为Kidd法。

我国铜陵的金隆公司采用的就是此工艺。

3、EPCM法
成立于1980年的EPCM公司制造不锈钢阴极已经20年了,它下属的则子公司Cobra是KIDD工艺的唯一制造商,由于鹰桥公司于2006年被XSTRATA收购,双方未能达成合作协议,于2007年终止合作。

于是开始自主开发了EPCM工艺,包括高性能阴极板(SP)和机器人剥片机组。

现在我国的山东阳谷祥光铜业公司后20万吨和中国瑞林设计院给紫金矿业设计的20万吨铜电解运用此工艺。

4、OT法
OT法是芬兰奥托昆普公司近年来开发的另一种不锈钢阴极生产工艺,我国的山东阳谷祥光铜业公司前20万吨采用的就是此工艺。

5、博寿(Brochot)法
BROCHOT公司创建于1825年,为重型物料搬运工业领域提供专用设备的制造。

BROCHOT公司在1987年成功进入中国市场,先后为20多家大型冶炼企业提供先进的设备及技术,现在已经确定在我国的天津建设一个不锈钢永久阴极的生产厂。

BROCHOT工艺在国内只有紫金矿业巴彦淖尔的炼锌厂有所运用,铜冶炼行业只有国外有厂家在运用。

6、sanyou法
sanyou法是国内三门三友冶化技术开发有限公司在2004年研发的技术,是国内第一家生产不锈钢永久阴极的厂家,填补了国内此行业的空白,极板在金川公司镍电解中有所使用。

二、不锈钢永久阴极的对比
不锈钢阴极可以反复使用,放入电极槽前也不需要加隔离剂和矫直等。

它在电解槽中受到阴极保护作用,不会发生腐蚀,实践证明其使用寿命可达15年以上,即使有损伤也多为机械损伤。

小的机械损伤可以修复,正常情况下年损坏率1%。

由于不锈钢表面有一层永久性的很薄的氧化膜层,可以很好的解决沉积铜的粘附性和剥离性之间的矛盾,即能使沉积的电解铜不会从阴极上掉落于电解槽内,又可以容易地从阴极上剥离下来。

1、艾萨法不锈钢阴极
艾萨法不锈钢阴极的详细结构如图1所示。

该阴极由母版、导电棒以及绝缘边三部分组成。

母板有316L不锈钢制造,极板厚为3~3.75mm,以3.25mm居多,极板底边为∏形,表面光洁度为2B(0.45~0.6μm)。

导电棒有两种:①导电棒截面为中空长方形,两端封闭,材质为304L不锈钢,与槽间导电板接触的底边被加工成圆弧形,焊在阴极母板上,并镀上铜,镀层厚度为1.3~2.5mm,以2.5mm为最佳,而且镀层覆盖全部焊缝,并延伸至阴极板面,使导电棒具有良好的导电性和延伸性。

②导电棒为304L不锈钢挤压成工字形,并将工字形底边改为圆弧形,底边
圆弧半径80mm(另有一种为50mm),镀铜层厚2.5mm。

上述两种导电棒的阴极板载电解槽中会自然垂直,而与槽间导电排呈线性接触,底边和导电棒中心线的偏差不超过5mm,紧靠导电棒在阴极板面开有两个方形窗口,供阴极起吊时挂钩用。

阴极板的两侧垂直边采用聚氯乙烯挤压件包边绝缘,以防止在电解过程中阴极铜析出而造成阴极铜剥离困难。

包边绝缘挤压件用单一硬聚氯乙烯材料时,在每次装入电解槽前需在接缝处喷涂熔融的高温腊进一步密封,以防止包边缝隙内析出电铜。

高温腊的熔点为84℃。

剥离过程洗涤下的腊可以回收重复使用。

当挤压件采用软聚氯乙烯复合材料或丙烯酸PVC塑料时,由于挤压件具有较好的弹性而密封性好,可以不必喷涂高温腊。

这种绝缘边的使用寿命为3~4年。

阴极板的底边不用绝缘包边,而是采用蘸腊的方法绝缘,原因是底部包边在阴极剥离作业时,容易损坏,而且底部包边处易沉积阳极泥而影响阴极铜质量,并造成贵金属损失。

1999年,艾萨公司推出了无腊工艺,通过改变阴极底部结构,并在阴极剥片机组上增加了能把两块连接的铜从底部拉开的功能,使阴极铜为单块产品。

2、Kidd法不锈钢阴极
Kidd法不锈钢阴极的详细结构如图2所示。

该阴极由母版、导电棒以及绝缘边三部分组成。

母板材料为316L不锈钢制造,厚为3.25mm,表面光洁度为2B,导电棒为纯铜棒,与不锈钢阴
极之间采用双面连接焊接,导电性能比艾萨法更好。

Kidd法不锈钢阴极的底边开有90度的V形槽,入槽前底边不蘸腊。

所以Kidd工艺剥离下的两块铜底边呈W形相连,目的是捆扎时可以压紧。

Kidd法阴极使用的绝缘包边为PVC塑料夹条和张紧棒,这种包边与板面有很好的密封性,不必再用螺栓紧固,也不需进行边部封腊。

一般而言,包边与阴极板结合最弱的部位是底边两角,该区域的电流密度高,铜生长快,对包边产生较大的压力,使其易于损坏。

Kidd法阴极板比阳极板长和宽各增加30mm,却由于采用Hazelett浇铸机铸出的阳极有两个缺角,如图3所示。

图3 Hazelett连铸坯阳极裁剪示意图
这使得底边电力线分布较疏,铜沉积层变薄,底部包边压力减轻,而且阴极采用低温洗涤,因此这种包边的使用寿命较长,年替换率不到4%,主要的损伤为机械损伤。

3、EPCM法
EPCM采用实心纯铜棒,铜棒部分用不锈钢套牢牢裹住,强度高;不锈钢板与铜棒用铜焊料焊接;不锈钢套和铜焊缝间的缝
隙用密封胶密封。

由聚丙烯材料经压铸成并进行热处理,然后加工成两边开槽形状,一边卡住不锈钢板,另一边套入聚丙烯棒增加夹紧力,夹边条与不锈钢之间粘一层胶带。

4、OT法不锈钢阴极
OT阴极板导电棒装置是内部为实心铜棒,外部为不锈钢,导电棒两头下部露出铜使与槽间导电棒接触,吊耳与板面之间用激光焊接,防腐蚀能力强。

奥图泰采用槽面双触点导电排。

每二个槽中间有一个无线发射装置,可以发射槽电压、短路、温度、电流等信息到控制中心。

OT不锈钢边沿开启小孔,包边条与板面采用机械方法黏附,熔塑挤压。

5、博寿(Brochot)法
Brochot工艺与EPCM工艺基本相同,不同之处为不锈钢板与铜导电棒的结合方式不同,Brochot工艺是铜棒与不锈钢板的结合处运用不锈钢包裹铜棒,它的包裹方法是采用“冲击结合”(注:“冲击结合”是Brochot的发明,其结合强度比铜的屈服张力更强,但是这种“冲击结合”的方法我们以前没有接触过,并且在铜厂运用范围不是很广,还有待我们思考),然后是不锈钢与不锈钢同一种材质之间的焊接,而其他工艺都是采用铜与不锈钢的直接焊接结合。

由于同种材质之间的焊接性能远远好于两种材质之间的焊接,这样不容易在电解环境下腐蚀,提高了阴极板的寿命。

6、sanyou法
三友公司生产的永久不锈钢阴极板表面进行了钝化处理,表面达到0.16~0.6微米RA表面亮度要求,满足了电解铜的生产工艺要求。

采用实心铜棒、与316L不锈钢管复合,复合的导电棒具有良好的耐热性能,不会有变形或退化现象。

导电棒与导电排接触面积大,因此电损失很少。

不锈钢阴极板与导电棒间的连接采用专利技术焊接(焊缝做到双面满焊),平均寿命预计为10--15年。

综上所述
ISA电解技术有多年生产经验,工艺上也不断的革新,不过在阴极板上突破不大。

在国内的业绩不理想,阴极板底部“V”型槽加工质量问题导致剥片效果不好,影响剥片机组的处理能力和电铜的外观质量;阴极板夹边条使用寿命短。

Kidd法在阴极剥片机组的开发、“V”型槽的利用方面具有明显优势。

导电棒为纯铜棒,与不锈钢阴极之间采用双面连接焊接,导电性能比艾萨法更好。

但是Kidd法浇铸机采用Hazelett浇铸机,而Hazelett 浇铸机铸出的阳极有两个缺角,并且阴极板比阳极板长和宽各增加30mm,这与我厂阳极生产工艺不相符。

EPCM法导电棒也为纯铜棒,导电性能比较好,和Kidd法的生产工艺基本一样,由于到现在为止,它的子公司Cobra是Kidd工艺的唯一制造商。

现在每种阴极板底边所用“V”形槽的发明者就是EPCM,它拥有成熟的机器人剥片系统。

OT法采用槽面双触点导电排,每二个槽
中间有一个无线发射装置,可以发射槽电压、短路、温度、电流等信息到控制中心,生产中边缘易长铜粒子,阴极铜产品边缘不齐。

Brochot法由于独特的导电棒焊接技术,是不锈钢板阴极的质量有所提高,但是板面的水平普通。

我国的炼铜工业尚在发展中,但冶炼产品的质量大多能符合标准。

在目前阶段,对于旧电解铜厂的改造或新厂的建设,以基本全部采用不锈钢永久阴极,但究竟哪种极板最符合工艺要求,还待生产实践的验证。

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