МЕНЮ
Отправить заявку Обратная связь Карта сайта Продукция
RU
EN

Эволюция: от первого медного катода выпуска 1934 года — к катоду наших дней

Катод XXI века к первенцу относится примерно как внук к дедушке. У них много общего: медьсодержащее сырьё, способ производства — электролитическое рафинирование, форма. Но есть и различия. В XXI веке состав стал чище: содержание меди в нём сегодня не менее 99,99%, изменилась технологическая схема, в разы снижена доля ручного труда в его производстве. 

Рождение катода

Катоды на нашем предприятии производят по двум технологическим схемам: в «старом» цехе электролиза меди по осно́вной технологии, в новом — по безосно́вной технологии. В осно́вной  технологии всё начинается с получения матричного листа в электролизной ванне на матричном переделе. Изначально, в 30-е годы, матрицы были из медного проката, но от них медный лист плохо отделялся. Чтобы ускорить этот процесс, приходилось выполнять трудоемкие и небезопасные для здоровья операции — смазывать основу солидолом или керосином. С 90-х годов и по сей день старый ЦЭМ работает с матрицами из листового титана толщиной 4 мм — с него медь отделяется легче и, кроме шлифовки, не требует дополнительной подготовки поверхности. После матричного передела матричные листы поступают на участок заготовки катодных основ, там к ним приклёпывают ушки и навешивают на токоведущую штангу. Готовые катодные основы отправляются в электролизные ванны, где через несколько суток они превращаются в катоды.

В новом цехе электролиза меди путь рождения катода значительно короче. Там нет переделов, связанных с получением матричного листа и изготовлением катодных основ. Катод формируется на постоянной матрице из нержавеющей стали. Первые катоды, изготовленные в новом ЦЭМ по безосно́́вной технологии, на предприятии получили в 2012 году.  Чёткая геометрия такого катода позволяет организовать процесс с большей эффективностью, с лучшими технико-­экономическими показателями. Стало меньше коротких замыканий — и сразу до 99% вырос коэффициент использования тока.  Все операции по загрузке и выгрузке электродов ведутся с использованием современных технологических кранов, способных работать вручную и автоматически. Сдирка катодов производится на автоматизированной линии, позволяющей не только отделить медный осадок от матрицы, но и сформировать пакет катодов требуемой массы и подготовить его к отгрузке потребителю.

Масса катода

Анодная кампания (время полного растворения анода от загрузки в ванну до окончательной выгрузки) занимает от 16 до 17 суток — именно столько времени требуется для сработки (растворения) анода. До конца 80-х использовали трехсрочное срабатывание, т.е. через пять дней после завески катодных основ выгружали первую партию катодов и загружали новую основу. Через шесть суток на ней нарастала медь — катоды снова выгружали. И так ещё раз. За одну анодную кампанию вырастало три партии катодов, при этом вес  каждого катода был 70 кг. В конце 90-х катод потяжелел до 110 кг — это связано с переходом  на двухсрочное срабатывание анодов. Катоды стали выгружать в середине  и в конце анодной кампании. В результате оптимизировали количество рабочих операций, сократили количество используемого матричного листа и стартовой катодной основы. Катоды, которые производит новый ЦЭМ по безосно́вной технологии, весят 115 кг. Сработка анода в отделении БОТ разбита на три срока, потому что масса анода в новом цехе увеличена до 392 кг. Для старого ЦЭМ используются аноды массой 260 кг.

Марка катода

Первый раз марка катода изменилась в 1994 году, когда пустили в эксплуатацию линию пакетирования катодов и сняли с производства вайербарс (wire «проволока», bar «слиток»). Вайербарс выходил под маркой М1, в нём допускалось содержание примесей в очень широком диапазоне. Как только открылось собственное  производство медной катанки, качеству катодной меди стали уделять большое внимание: в начале 2000-х годов катод стали методично освобождать от примесей. Апофеозом стала заслуженная регистрация осно́вных катодов под брендом UMMC на Лондонской бирже металлов (LME) в 2010 году. В 2013 году  на LME были зарегистрированы и безосно́вные катоды нового цеха — под брендом UMMC II. Еще в ходе пуско-наладочных работ первой очереди нового ЦЭМ первые партии катодной меди были самого высокого качества и также соответствовали марке М00к.

 «Химия» катода

 Изначально, чтобы снизить  количество  примесей и повысить качество меди,  приходилось каждый раз подбирать состав электролита и технологические режимы электролиза. В дальнейшем  процесс старались сделать более интенсивным. И, прежде всего, за счет повышения плотности тока: чем она выше, тем больше за единицу времени осаждается меди на матрице. В результате без ущерба для качества катодов с плотности тока 240-260 А/м2 пришли к сегодняшним 330 А/м2. Сократили расстояние между анодами со 102 мм до нынешних 100 мм. Даже эти два миллиметра стали широким шагом к снижению расхода электроэнергии при производстве катодов. С внедрением новых методов испытаний готовой продукции и совершенствованием аналитической базы была проведена планомерная работа по снижению содержания в катодах примесей, отрицательно влияющих на изделия, производимые из катодов. 

Что осталось неизменным:

Сырьё — черновая медь и отходы цветных металлов

Размер — 98х88 см

Форма — прямоугольник

Что изменилось:

Вес — с 70 кг до 115 кг

Качество — содержание меди выросло с 99,92% до 99,99%

Технология —

с осно́вной на безосно́вную