Анализ качества медных катодов в ОАО «Уралэлектромедь»

 

Основные показатели финансово-хозяйственной  деятельности ОАО "Уралэлектромедь" 
 

№п.п	Наименование	Ед.изм.	2007г.	2008г.	2009г.	2010г.	2011г	2012г
1	Производство продукции
	в натуральном выражении:
	Филиал " Производство полиметаллов"
	- медь черновая	тн	80 010	69 207	65 958	75 165	75 153	70 191
	Филиал " Сафьяновская медь"
	- добыча руды, ВМ	т.тн	1 071	1 104	1 054	1 295	1 232	1 210
	ОАО" Уралэлектромедь" (товарный выпуск)
	- медь рафинированная, в т.ч.	тн	378 257	348 269	330 129	369 043	379 281	387 953
	порошок медный	тн	7 107	6 527	3 913	6 112	6 284	6 285
	- купорос медный	тн	29 792	28 872	23 909	25 092	28 193	28 227
	- никель сернокислый	тн	1 129	1 094	1 025	1 107	1 029	954
	- селен	кг	75 443	85 685	90 900	110 304	126 478	114 615
	- теллур	кг	28 036	29 778	31 232	31 881	36 516	30 385
	- работы по цинкованию изделий	тн	23 683	29 901	30 400	30 704	38 212	33 004
2	Реализация готовой продукции, работ, услуг	млн.руб.	16 987	17 033	19 487	20 041	23 749	22 566
3	Чистая прибыль	млн.руб.	2 052	1 018	1 675	4 912	5 604	3 791
4	Среднесписочная численность  персонала	чел.	11 466	10 743	9 032	8 551	8 185	8 069
5	Средняя заработная плата	руб.	17 655	20 536	21 183	25 013	28 695	32 104
6	Капитальные вложения (освоение)	млн.руб.	2 243	2 729	1 247	3 098	5 431	2 822
7	Содержание объектов социальной сферы, находящихся на балансе предприятия	млн.руб.	174	124	70	88	88	87
8	Начислено налогов и платежей во внебюджетные фонды*	млн.руб.	2 045	1 785	1 546	2 838	3 387	2 579

 

 

2.3 СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА  И ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕДНЫХ КАТОДОВ.

 

Перед загрузкой анодов серию  выключают, циркуляцию электролита  останавливают. Проверяют уровень  электролита в ваннах, излишки  удаляют сифоном. На борты ванн укладывают бруски из сухого дерева или винипласта и хорошо Промытые трехгранные медные шины. Аноды взвешивают и загружают по плавкам. С одной стороны аноды опирают на изоляционный брусок, с другой стороны - на шину. Расстояние между анодами устанавливают по мерной рейке. Анод в ванне должен быть установлен строго вертикально. Для скорейшего прогрева электролита циркуляцию включают до окончания операции загрузки анодов.

Катодные основы перед  завеской должны быть хорошо выправлены и иметь крепко приклепанные ушки. Перед завеской контакты анодов и трехгранные шины продувают паром. Ломики, на которые подвешивают катодные основы, промывают перед этим горячей водой, подкисленной серной кислотой. Ломики просовывают через ушки катодных основ и при завеске катодов устанавливают одним концом на шину, другим - на изоляционный брусок.

Прежде чем включить серию, проверяют отсутствие коротких замыканий  катодных основ с анодами или  стенками ванн, а также правильность расположения ломиков на шинах. Верхние  края анодов и катодных основ должны находиться ниже уровня электролита. Серии  включают, когда температура электролита  становится не ниже 40°. Через каждый час замеряют температуру электролита. Через 3-6 час. производят правку катодов, для чего катоды поштучно вынимают и расправляют, а затем вновь завешивают. Инструмент, используемый при электролизе, приведен на рис. 97. Короткие замыкания обнаруживаются электрощупом, на них указывает падение напряжения, нагревание ломиков и мест контактов. Повышение напряжения указывает на загрязнения контактов. Контакты чистят кардолентой. Устранение замыканий и чистка контактов улучшают процесс электролиза и повышают коэффициент использования тока (выход по току). (Рис.6)

Рисунок 6 – Схема изготовления медного катода.

Аноды находятся в электролитных  ваннах 22-30 дней. Наращивание катодов  длится 6-15 дней. Таким образом, одной  партии анодов достаточно для образования  в 2-4 раза большего числа катодов. При  работе серии на третьем или четвертом  сроке сработавшиеся аноды заменяют подсадом - годными к использованию  анодами, отобранными из анодных  остатков. Подсад предварительно выправляют.

Для обеспечения нарашивания меди на ушках, чтобы предупредить обрыв катодов, регулируют уровень электролита в ваннах посредством установки свинцовых колец в лотки ванны. Верхние края катодов при этом должны быть погружены в электролит на 5-10 мм. Катодное отложение меди должно иметь мелкокристаллическую структуру и гладкую поверхность.

Катоды из серий вынимают мостовым краном с применением приспособления для захвата катодов - «бороны».

Некоторое время катоды выдерживают  над ванной для стекания электролита  и затем подают на промывку водой  или обработку паром для удаления электролита и после контроля транспортируют на склад. От каждой серии отбирают два катода в качестве пробы на химический анализ. Перед выгрузкой анодных остатков подачу в ванну электролита прекращают. Анодные остатки отмывают от шлама, сортируют, несработавшиеся возвращают в цикл электролиза в качестве подсада. Отработанные анодные остатки отправляют в плавильный цех. После выгрузки анодных остатков старые изоляционные бруски удаляют.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Потребительские свойства  медных катодов

 

3.1 Классификация дефектов  медных катодов

 

Во время производства медных катодов могут возникнуть некоторые дефекты: 

наросты: Выступы различных размеров, формы и структуры. Могут иметь ярко выраженный дендритный характер с острым углом у основания и быть округлой формы при осаждении меди на частицах медного порошка и кромках катодов из-за перераспределения тока (краевой эффект). 

цвета побежалости: Окисленные участки в виде пятен и полос различной окраски, обусловленной термическими условиями охлаждения катодов после промывки.  

налет окисленной меди: Участки темного цвета, состоящие из окиси меди, образовавшиеся при хранении катодов во влажной атмосфере.

налет сульфатов: Локальные образования зеленого или зелено-голубого цвета, возникшие за счет выделения серной кислоты из микропор при поглощении ею влаги из атмосферы.

следы солей жесткости: Нерастворимые в горячей воде отложения серого цвета (соли кальция, магния и других легких металлов).

налет солей в местах прикрепления подвесок к полотну катода: Смесь сложного состава из сульфата, карбоната и гидроксида меди, образующаяся по периметру подвески от взаимодействия атмосферы воздуха со следами кислоты, выступающей из зазора между подвеской и полотном при транспортировании и хранении катодов. При транспортировании морским транспортом в состав налета входят также хлориды.

На поверхности и кромках  катодов не должно быть дендритных наростов. Допускаются округленные  наросты, вросшие в тело катода, а  также выступы округлой формы  на кромках катодов и пятна (углубления) от удаленных наростов.

На поверхности катодов из меди марки М2к допускаются дендритные наросты любой формы, не отделяющиеся при транспортировании и перегрузке.

Поверхность катодов должна быть чистой, хорошо отмытой от электролита и  шлама и не должна иметь отложений  сульфатов меди и никеля и механических загрязнений (кроме древесных остатков после транспортирования).

Допускаются на поверхности катодов  цвета побежалости и налет  окисленной меди.

Наличие солей жесткости и налета солей на контактных подвесках и  в местах прикрепления подвески к  полотну катода браковочным признаком  не является.

На поверхности катодов из меди марки М2к допускаются следы (пленка) масла.

 

Дефекты	Марки М1к	Марки М0к	Марки М02к
Наросты	Допускаются округленные  наросты, вросшие в тело катода, а  также выступы округлой формы  на кромках катодов и пятна (углубления) от удаленных наростов.	Допускаются округленные  наросты, вросшие в тело катода, а  также выступы округлой формы  на кромках катодов и пятна (углубления) от удаленных наростов.	допускаются любые наросты
Цвет побежалости	допускается	допускается	допускается
Налет окисленной меди	допускается	допускается	допускается
Налет сульфатов	не допускается	не допускается	не допускается
Следы солей жидкости	не допускается	не допускается	не допускается
Налет солей в местах прикрепления подвесок к полотну катода	допускается	допускается	допускается
Следы(пленка) масла	не допускается	не допускается	допускается

 

3.2 Маркировка, упаковка, транспортировка  медных катодов

 

Катоды медные получают при  электролитическом рафинировании  меди - когда происходит осаждение  меди на титановые матрицы. Медные катоды получают по трём основным этапам производства: Электролитическое рафинирование  меди в медеплавильных цехах. Основные составляющие: катодная основа ( катоды ) и аноды медные;

 

Таблица 2 – Принципы маркировки катодов медных.

Массовая доля, %	Марки М1к	Марки М0к	Марки М00к
Медь	99.95	99.97	-
Примеси
Висмут	0.001	0.0005	0.0003
Олово	0.002	0.001	-
Никель	0.002	0.001	0.002
Железо	0.003	0.001	0.001
Цинк	0.003	0.001	-

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2 -  Принципы маркировки катодов медных.

Мышьяк	0.002	0.001	0.0005
Фосфор	0.002	0.001	0.0015
Сурьма	0.002	0.001	0.0004
Свинец	0.003	0.001	0.0005
Серебро	0.003	0.002	0.002
Сера	0.004	0.002	0.0015
Кислород	0.020	0.015	0.010

 

Катоды должны быть сформированы в пакеты массой не более 1500 кг и  высотой не более 500 мм. Требования к  пакету должны соответствовать ГОСТ 21399. По согласованию с потребителем допускается поставка пакетов, обвязанных медной проволокой, катанкой или лентой, для переплавки без расформирования, а также поставка пакетов увеличенной  массы. Порядок формирования таких  пакетов с указанием его размеров и массы, вида и сечения обвязочного  материала и количества поясов устанавливается  нормативными документами, согласованными с транспортными организациями  и утвержденными в установленном  порядке. Пакеты медных катодов, предназначенные  для транспортирования с участием нескольких видов транспорта и для  длительного хранения, должны формироваться  с опрессовкой усилием не менее 98 кН (10 000 кгс).