Caso di studio sull'applicazione nell'industria elettrolitica

Contesto del progetto e significato strategico

Titolo: Soluzioni di precisione in titanio per potenziare le operazioni minerarie globali​

In qualità di fornitore chiave di un gruppo minerario globale di prim'ordine, Baoji Special Steel Titanium Industry ha consegnato oltre 50.000 piastre catodiche in titanio ad alte prestazioni negli ultimi tre anni, affermandosi come partner tecnico indispensabile nella loro catena di fornitura per la fusione elettrolitica. Questa portata di collaborazione non solo dimostra la nostra capacità produttiva, ma riflette anche il nostro impegno professionale nel fornire soluzioni durevoli e affidabili per ambienti industriali esigenti.

Analisi approfondita della collaborazione

1. Requisiti del cliente e sfide del settore

Requisiti specifici dell'elettrolisi mineraria:

• Ambiente chimico estremo:Elettroliti ad alta concentrazione di solfato di rame/nichel contenenti ioni cloruro e impurità organiche.
• Requisiti di resistenza meccanica:Resistenza alla fatica strutturale in seguito a frequenti cicli di estrazione e pulizia (centinaia di cicli al giorno).
• Stabilità dimensionale:La planarità della piastra influisce direttamente sull'uniformità della deposizione del metallo e sull'efficienza del processo di rimozione.
• Economia a lungo termine:La durata di vita utile delle apparecchiature deve essere superiore a 5 anni in caso di funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Limitazioni dei materiali tradizionali:

• Catodi in acciaio inossidabile: dopo 1-2 anni si verificano corrosione per vaiolatura e deformazione, con conseguente compromissione della qualità della lamina di rame.
• Catodi in alluminio: buona conduttività ma scarsa resistenza alla corrosione, che richiede frequenti sostituzioni.

2. La nostra soluzione

Principali innovazioni tecnologiche:

Innovazione dei materiali:

• Suggerimenti visivi:

1. Catodi di titanio in celle elettrolitiche operative.
2. Immagine comparativa: catodo in titanio rispetto a catodo in acciaio inossidabile dopo 3 anni di utilizzo.
3. Primo piano del trattamento isolante del bordo di un catodo in titanio.

Sistema di processo proprietario:

Fase del processo Innovazione tecnologica Indicatori di qualità

Selezione della lamiera │Titanio purissimo a bassissimo contenuto di ossigeno (Gr.1)│O≤800ppm, spessore tollerato±0,05mm

Trattamento superficiale│Sabbiatura su entrambi i lati + │Rugosità superficiale Ra 2,5-3,5μm,

│ossidazione anodica │spessore del film di ossido 5-8 μm

Isolamento dei bordi │PTFE epossidico spruzzato ad alta temperatura │Spessore dell'isolamento 0,8-1,2 mm,

│Rivestimento composito │Resistenza alla permeazione degli elettroliti >5 anni

Produzione di alette│Stampaggio integrato + nervatura │Prova di carico ≥300 kg,

│progettazione del rinforzo │durata a fatica >500.000 cicli

Barra conduttrice │Esplosivo rame-titanio │Resistenza al taglio interfacciale >140 MPa,

│Tecnologia di rivestimento │Aumento della resistività

Dati relativi al controllo qualità:

• Coerenza del prodotto:Conformità alla tolleranza di spessore dell'8% su 50.000 piastre.
• Resistenza alla corrosione:Tasso di corrosione annuo
• Durata dell'isolamento:I test di invecchiamento accelerato mostrano un degrado delle prestazioni di isolamento inferiore al 15% dopo 5 anni.
• Testimonianza del cliente:
• "Da quando abbiamo adottato completamente i catodi in titanio di Baoji Special Steel, il nostro impianto di elettrolisi del rame in Cile ha ottenuto tre importanti miglioramenti: 1) I cicli di sostituzione dei catodi si sono estesi da 18 mesi a 5 anni; 2) La percentuale di rame di grado A prodotto è aumentata dall'87% al 94%; 3) I guasti da cortocircuito causati dalla deformazione dei catodi sono diminuiti del 90%. Queste 50.000 piastre in titanio non solo hanno ridotto i costi diretti di approvvigionamento, ma, cosa ancora più importante, hanno garantito una produzione continua e affidabile."
• — Direttore globale degli acquisti, Client Mining Group