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(kāi)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(guò)程中理解接受這一方法,并將其與我們的生產(chǎn)過(guò)程結(jié)合起來(lái),并付諸實(shí)踐。這將會(huì)對(duì)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(lái)隨著銅產(chǎn)品市場(chǎng)的變化,目前銅產(chǎn)品市場(chǎng)正處于供大于求的狀態(tài),這也導(dǎo)致客戶對(duì)陰極銅產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)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。
圖1 銅電解工藝流程圖
陰極銅生產(chǎn)過(guò)程是將火法精煉的銅澆鑄成陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(guò)對(duì)電解生產(chǎn)過(guò)程全流程進(jìn)行分析,從整體出發(fā)對(duì)原料、生產(chǎn)過(guò)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(duì)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(yáng)極銅入槽前外形質(zhì)量挑揀;④陽(yáng)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。
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(duì)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(guò)程控制、增加槽面勞動(dòng)強(qiáng)度及槽內(nèi)相鄰陰陽(yáng)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(duì)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(duì)電解液循環(huán)量、溫度及槽電壓進(jìn)行監(jiān)控。
不銹鋼陰極作為艾薩電解的陰極,針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的夾邊條損壞板面變形及氧化等問(wèn)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(duì)變形損壞的極板進(jìn)行修復(fù);③開(kāi)發(fā)制作不銹鋼陰極修復(fù)機(jī)組。
針對(duì)陽(yáng)極銅外形質(zhì)量,我們采取分點(diǎn)及區(qū)域?qū)﹃?yáng)極銅外形質(zhì)量進(jìn)行四道挑揀,第一道是在陽(yáng)極銅堆場(chǎng)針對(duì)陽(yáng)極銅左右及上邊外形質(zhì)量進(jìn)行挑揀,并對(duì)不合格的陽(yáng)極銅進(jìn)行標(biāo)示。
第二道是在陽(yáng)極機(jī)組入口處對(duì)陽(yáng)極銅板面及底邊質(zhì)量進(jìn)行挑揀;第三道是陽(yáng)極整形機(jī)組依據(jù)機(jī)組設(shè)定數(shù)值對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行分揀;第四道是槽面操作人員在陽(yáng)極銅入槽后對(duì)不合格陽(yáng)極銅進(jìn)行挑揀及簡(jiǎn)單修整。
陽(yáng)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(guò)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(yáng)極板的化學(xué)成分,同時(shí)在電解生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)觀察二周期陽(yáng)極及殘極板面情況,及時(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行跟蹤及反饋。
電解液物理化學(xué)質(zhì)量主要為電解液過(guò)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(yáng)極泥板框過(guò)濾質(zhì)量,每天不定時(shí)對(duì)過(guò)濾后液清潔度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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。
電解槽面操作質(zhì)量主要未陰極陽(yáng)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(duì)入槽新陽(yáng)極銅進(jìn)行酸洗,減少脫模劑及銅粉對(duì)陰極銅質(zhì)量影響;②對(duì)陰、陽(yáng)極干裝質(zhì)量進(jìn)行檢查,確保陰陽(yáng)極等距置中;③提高電解槽及二周期陽(yáng)極銅的清洗質(zhì)量;④每天班前班后對(duì)電解槽循環(huán)量進(jìn)行檢查,循環(huán)量控制在25-35L/min。
電解生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(guò)長(zhǎng)期的跟蹤分析總結(jié)最佳添加劑配比及用量。
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(wèn)題銅在出銅時(shí)挑出,修整合格后,做好標(biāo)識(shí)以方便產(chǎn)品質(zhì)量的后續(xù)跟蹤;③與營(yíng)銷部門(mén)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(duì)問(wèn)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。
通過(guò)對(duì)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(guò)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。