新技術支撐金川電鍍專用鎳產業化發展

張 虎，張四增，孔曉華

（金川集團股份有限公司，甘肅 金昌 737100）

1 前言

電鎳是金川集團公司拳頭產品，電鎳質量直接影響集團公司的效益。根據金川集團公司高質量發展戰略體系中提出的“突出一個優字發展鎳”的目標，通過優化布局，優化工藝，優化結構，優質低耗，降低全流程生產成本，來進一步做精傳統支柱“鎳產業”，做到適應原料、增加品種、滿足市場、提升效益的高質量發展。近十余年以來因生產工藝技術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。大量的鎳鐵進入不銹鋼領域，擠占了原本屬于電鎳的市場份額。中國鎳鐵產量的急劇增加，使中國電鎳的消費結構被迫發生變化，從原本占主導地位的不銹鋼領域向其它領域轉移。電鍍領域作為電解鎳消費的第四大消費領域，增加電解鎳在電鍍領域的應用成為必然選擇。

為了應對國內不銹鋼用鎳市場被鎳鐵逐漸取代以及國內中高端電鍍用鎳市場被INCO等國外品牌壟斷的形勢，金川集團公司鎳冶煉廠審時度勢，研究開發了電鍍專用鎳新產品，并形成了完整的電鍍專用鎳生產、加工、包裝、產品標準、檢驗檢測、質量管控、營銷模式、品牌建設產業鏈，擁有完全自主知識產權。

2 新技術提升金川電鍍專用鎳質量

2.1 深度凈化過濾新技術提升電鍍專用鎳化學品質

（1）深度凈化技術（氧化法除砷、新型除鋅樹脂MTA5000、除銅新型工藝技術）的研發應用，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品質。

（2）用鈦材濾芯代替玻璃鋼濾芯解決了玻璃鋼濾芯強度低，使用過程中容易發生變形、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”帶入少量雜質顆粒影響電鎳質量問題，為生產長周期電鎳創造了條件。

（4）研發應用了凈化在線自動控制技術，實現了過程關鍵參數的高精度控制，解決了人工控制精度不高等問題，實現凈化智能管控，進一步穩定了電鍍專用鎳化學質量。

2.2 電解新技術提升電鍍專用鎳物理外觀質量

（1）提高電鍍專用鎳外觀一致性

一是創新應用了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度，提高了電鎳板面平整度；二是調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調至0.9，使陰、陽極面積匹配化；三是采用陽極“倒槽法”生產電鍍專用鎳的方案，保證電解全過程陽極面積基本穩定，使電力線均勻分布；四是提出改進將隔膜架的方案，將隔膜架片兩邊部立柱由原來的20mm加寬至55mm，解決電鎳邊部出現唇邊或結粒的問題，同時提高了電鎳厚度均勻性和外觀一致性；四是研發應用了可實現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，集成了承插式單片隔膜架、陽極泥沖洗系統、液位調節器等功能性附件，實現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；二是通過試驗優化了種板和始極片處理技術條件，并在新修訂的技術操作規程中增加電鍍專用鎳內容；三是推廣應用了“先進操作法”；使電鍍專用鎳夾層率由原來的約8%降低至2%以下。

3 金川電鍍專用鎳產業化發展

3.1 金川電鍍專用鎳標準的形成

通過長期對電鎳產品質量的統計分析，并與國內外其他公司電鎳產品質量進行對比，及在對電鍍用戶廣泛調研的基礎上，在原電解鎳國家標準（GB/T6516-2010）的基礎上確定了新的企業標準：電鍍專用鎳（Q/YSJCCP-0050-2016）。（見下圖）

3.2 金川電鍍專用鎳產量規模

2015~2018 年金川電鍍專用鎳產量見下統計下表。

2015-2018年電鍍專用鎳產量統計表（單位：t）

上表顯示，金川電鍍專用鎳新產品自成功研發以來，產量規模不斷擴大，至2019年產量達到17000t/a。金川電鍍專用鎳投放至電鍍市場后，迅速占領了華東市場，2017年相繼開拓了華南和西南市場，2018年進一步開拓全國市場，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”。

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，開發了條形鎳和小塊鎳新產品，條形鎳規格一般為880×300mm，小塊鎳一般分為25×25mm、50×50mm、100×100mm等規格，厚度分為10~12mm、12~15mm、15~18mm等規格。其中厚度為15~18mm規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，并根據客戶需求進行加工。根據產品需求，研發了小塊鎳剪切機組和鎳剪切包裝機組，通過剪耳、平壓、鋼帶包裝成大板電鍍專用鎳，經自動機組剪切成不同規格的條狀鎳，條狀鎳再經剪切成各種規格的塊狀鎳，滿足了客戶個性化、多元化的需求。

3.4 產品標識及防偽

（1）捆裝電鎳

每片電鎳中心印有“金駝”標識，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“金川集團股份有限公司”名稱的膠帶封口。

（4）條碼激光標刻

電鎳標識采用激光標刻技術，通過二維碼防偽系統可生成唯一的加密二維碼產品信息，將二維碼標刻在鎳板上，用戶只需通過指定的二維碼防偽系統或手機軟件進行解碼檢驗，既可獲知該產品的相關正品安全信息，從而達到防偽作用。

3.5 金川電鍍專用鎳質量檢測

電鍍專用鎳由金川集團公司檢測中心負責取樣、加工、進行化驗分析和物理檢驗。該中心2004獲得ISO/IECI7025國家認可檢測/校準實驗室，2015年成為中國礦業檢測機構聯盟理事單位，設備精良、技術成熟、檢測能力強，在國內有色金屬分析領域享有良好聲譽。電鎳產品的分析采用GB/T 8647（所有部分）鎳化學分析方法進行化學分析，遵循GB/T 8170數值修約規則與極限數值的表示和判定。

3.6 質量管控體系

2000 年，金川集團公司依據ISO9001：2000標準，建立了質量管理體系，2001年順利通過中國質量認證中心質量體系認證審核，取得ISO9000質量體系認證證書。2007年公司進行了質量、職業健康安全、環境管理體系整合，建立了“三標”管理體系，編制了《質量、職業健康安全、環境管理手冊》和《質量、職業健康安全、環境管理程序文件》，2008年和2015年兩次通過了中國質量認證中心ISO9001：2008、ISO9001：2015標準的換版認證審核。

3.7 金川電鍍專用鎳營銷模式及品牌建設

金川集團公司鎳冶煉廠采取積極的營銷策略，與客戶建立常態化的溝通反饋機制，定期進行客戶回訪、邀請客戶來訪，增強彼此互信。逐步培養建立熟知電鎳生產、熟悉市場營銷策略、掌握下游需求的專業化營銷隊伍，使電鎳產品能夠更好地服務于下游客戶，提高客戶的長期忠誠度，進一步提升金川“金駝”牌電解鎳品牌競爭力，逐步擴大產品外銷輻射范圍，樹立國際品牌形象。

4 與國內外先進水平比較及應用情況

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

5 結束語

電鍍專用鎳關鍵技術的研發應用及產業化，驗證了公司實施鎳產品結構調整走“中高端發展之路”的可行性和必要性。下一步金川電鎳將瞄準電池、精密鑄造、高溫合金以及更高端電鍍等領域擬開展新型高品質鎳材料的技術研發及應用，立足當前，放眼未來，持續改進，研發出品質更優的產品，凸顯金川“金駝”牌電鎳產品的品牌形象。