行业标准《阳极铜》编制说明【直接打印】 .doc

行业标准阳极铜编制说明1.工作简况1.1任务来源根据全国有色金属标准化技术委员会2013年下达的有色标委【2013】19号文关于转发2013年第一批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知的要求，由大冶有色金属有限责任公司（以下简称大冶公司）和中条山有色金属集团公司、云南铜业股份有限公司、金隆铜业有限公司等承担行业标准阳极铜（以下简称标准）的制定任务。计划编号为2013-0324T-YS，项目起止时间为2013年10月2014年10月，技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会。1.2 起草单位情况、主要工作过程、标准主要起草人及所做的工作1.2.1 起草单位情况大冶有色金属有限责任公司是新中国最早建设的铜工业基地之一。1953年创立以来，经过几代人的努力，公司已发展成为集采矿、选矿、冶炼、化工、压延加工、余热发电、综合回收、科研设计、地勘井巷、建筑安装、机械修造、动力运输、贸易及相关服务业等于一体的国有特大型铜业联合企业。2010年以来，公司以科学发展观为指导，践行绿色发展、低碳发展、循环发展、创新发展理念，提出并实施了“资源开发、规模提升、结构调整、资本营运、人才强企”五大发展战略，公司进入跨越发展时期，实现了资源占有量、生产能力、资产总额、经营规模“四个翻番”和投资主体、企业制度、产业结构、融资方式、经营理念等方面的“五大历史转变”，逐步发展成为体制机制灵活、产业结构合理、技术装备水平先进的大型企业集团。 公司下辖20余家全资子公司、参股公司和控股公司，所属企业遍及国内鄂东南、长三角、珠三角、新疆、西藏、香港等广大地区和美国、吉尔吉斯、蒙古等国，业务范围遍及世界各地。2012年初，大冶有色金属有限责任公司成功在香港联交所红筹上市，成为湖北省第一家香港“红筹股”上市公司。公司现已形成采矿360万吨、选矿450万吨、阴极铜70万吨、黄金20吨、白银1600吨、硫酸130万吨、铁精矿35万吨的主产品年生产能力，2012年，总资产达到115亿元。2012年实现销售收入635亿元，位列中国500强第180位。1.2.2主要工作过程根据任务落实会议的精神，大冶有色金属有限责任公司接到项目任务后，由质检计量中心牵头组织，大冶公司二级生产单位参加，设立由质计中心领导、现场检验的管理人员、冶炼生产的管理人员、技术人员等组成的标准编制小组。标准编制小组采用发放阳极铜行业标准调查表的形式，多种渠道广泛收集生产厂家、用户和贸易商对标准的制定意见，同时征集主要生产厂家最近三年自产阳极铜的主量及杂质情况，以及外购阳极的杂质控制标准。调研阶段总计发放调查表11份，回收反馈意见10份。通过前期调研，对国内阳极铜生产现状、发展趋势以及使用和贸易的实际情况有所了解，各相关企业普遍认为阳极铜标准的制定，有利于推动我国有色金属行业的进一步规范，有利于产品质量与社会效益的同步提高。现本着实事求是、科学严谨的态度主要进行了如下工作：1.2.2.1进行标准编制工作的策划，制订工作计划，拟定标准框架；1.2.2.2收集、分析阳极铜的相关资料，汇总大冶公司近年来生产、市场及用户的反馈意见。1.2.2.3对国内部分生产厂家采用发放调查函的形式进行调研，了解工艺、产能、等级及质量控制情况。1.2.2.4 编制标准草稿1.2.2.5 在大冶公司内部召开标准编制专题会议，讨论审核草稿，并形成标准讨论稿。2.标准编制原则和确定标准主要内容的依据2.1标准编制原则2.1.1本标准格式按照GB/T1.1-2009标准要求编写，并符合行业标准编写模板的要求。2.1.2 在编制的过程中，始终遵循满足市场需求、技术内容合理、分析方法可行的原则，以目前主要生产厂家水平及用户使用反馈为主要制定依据。2.2确定标准主要内容的依据2.2.1铜含量和杂质元素指标主要依据客户的技术等级要求及生产工艺的实际水平来制定。2.2.2修订的标准应有利于下游产品质量的改进，同时起到规范市场交易的作用。2.2.3修订的标准应切实可行，具有可操作性。2.2.4修订标准应充分考虑生产厂家、用户和贸易商的意见和建议。2.2标准主要内容的确定2.2.1 牌号划分：根据国内各企业调研数据的统计分析（见表一、表二），阳极铜按化学成份划分为三个牌号，一级品（99.20Cu99.50）、二级品（98.80Cu99.20）、三级品（98.50Cu98.80）。从表一可看出，被调研单位阳极铜主品位最高为99.5%，最低品位为98.5%。在进行牌号划分时，充分考虑到各企业的不同生产工艺条件，按上限99.5%，下限98.5%划分为三个品级。2.2.2 阳极铜主品位上下限的确定 阳极铜上限确定为99.5%，一方面铜品位过高导致电解生产控制难度增加，另一方面从生产成本考虑也不划算；关于最低品位，国内也有少部分冶炼企业也使用98.5%以下阳极铜进行电解，但考虑工艺条件限制，该工艺无法实现规模化生产，本标准起草时未涵盖此部分。 表一 各单位阳极铜主品位情况统计分析表大冶有色冶炼厂云铜冶炼加工总厂铜陵金隆铜业江西铜业公司北方铜业东营方圆公司杭州富春江公司金川集团公司紫金铜业公司自产部分99.12-99.1799.04-99.1799.3099.36-99.4199.21-99.3299.20-99.3098.71-98.8199.3299.23-99.32外购部分99.31-99.3698.91-99.1599.3099.46-99.599.18-99.2499.26-99.3098.57-98.8599.08-99.15外控标准98.899.199.399.299.299.00-99.5>98.599.52.2.2杂质元素的确定：杂质元素主要考虑的是对电解工艺和阴极铜质量影响程度而确定，从前期调研的情况来看，被调研企业对于将Ni、As、Sb、Bi、Pb作为杂质控制元素形成共识，但是否将阳极铜的含氧量纳入杂质控制范围存有异议。被调研企业普遍认为阳极铜含氧量超过一定标准会给电解生产及阴极铜质量带来不利影响，主要是容易产生阳极钝化和阴极铜板面结粒现象。目前外购阳极板由于受工艺操作水平、还原剂品种、还原剂质量等因素的影响，含氧量超标现象较为突出，因此有必要在标准讨论稿中对阳极铜的氧含量提出控制要求，但目前有色行业对阳极铜氧含量的取样及检测方法没有统一标准，有待下步规范。2.2.3杂质元素最大允许含量 各牌号杂质元素最大允许含量确定，主要是参照目前国内主要生产企业自产和外购部分的检验数据进行统计分析而确定。（见表二） 表二：各单位阳极铜主量及杂质情况统计分析表单位名称类别化学成份（%）NiAsSbBiPb含氧量大冶有色冶炼厂自产部分0.05-0.150.04-0.080.03-0.060.008-0.0170.03-0.09 0.05-0.2外购部分0.06-0.070.007-0.0160.010.001-0.0030.02-0.070.05-0.2外控标准0.20.20.080.030.20.2云铜冶炼加工总厂自产部分0.07-0.20.25-0.350.07-0.10.02-0.040.15-0.250.2-0.25外购部分0.07-0.20.25-0.350.07-0.10.02-0.040.15-0.250.2-0.25外控标准0.07-0.20.25-0.350.07-0.10.02-0.040.15-0.250.2-0.25铜陵金隆铜业自产部分0.150.150.020.0140.02-0.100.15-0.25外购部分0.150.150.020.0140.02-0.100.15-0.25外控标准0.200.150.020.0140.04-0.200.15-0.20江西铜业公司自产部分0.200.300.100.050.150.20外购部分0.006-0.0590.005-0.140.005-0.0550.001-0.0230.005-0.0990.20外控标准0.200.300.100.050.150.20北方铜业自产部分0.130.0310.0200.0160.0210.12外购部分0.320.0400.0160.0220.060外控标准0.150.10.050.050.10.03-0.2东营方圆公司自产部分0.070.030.020.010.1没检测外购部分0.070.040.020.010.13没检测外控标准0.250.090.020.020.15无要求杭州富春江公司自产部分0.420.040.130.040.06外购部分0.460.040.230.030.03外控标准<0.7不作要求0.17-0.25<0.06<0.18金川集团公司自产部分0.103-0.1360.104-0.1370.026-0.0320.007-0.0160.063-0.0760.157-0.325外购部分0.2250.0810.0240.0180.0700.286外控标准0.30.190.0250.0250.20.2紫金铜业公司自产部分0.03610.17610.03250.08580.10110.0884外购部分外控标准2.2.3.1由于原料结构的不同，国内各企业对杂质的控制标准有较大的差异性： a) Ni: 大部分企业Ni含量在0.070.3%,少部分企业在0.07%以下，但考虑到镍有回收提炼价值，杂质中Ni的含量不宜控制过严，综合考虑后确定了0.10、0.20、0.30三个档次。 b）As：国内绝大多数企业As含量的控制在0.2%以下，只有江西铜业等少数企业由于采用高砷脱杂工艺，控制标准较松。本编制小组从生态环保等方面综合考虑，在0.20%以下范围确定了砷控制标准。 c）Sb、Bi、Pb：这三种杂质元素对电解生产影响较大，确定最低含量时适当从严，兼顾各单位生产实际需要。 d）O：国内各生产企业氧含量控制范围大多控制在0.2%左右，氧含量最低标准的确定主要考虑到各生产企业的实际。2.2.4 阳极铜物理规格的确定2.2.4.1随着国内各冶炼企业铜电解生产负荷的逐渐加大，阳极铜物表质量与电解生产之间的矛盾日益突出，经前期调研，阳极铜主要有以下8项物表质量指标直接影响电解生产及阴极铜质量：（见表三） 表三：各单位阳极铜物理规格控制指标分析统计表物 理 指 标 控 制 项 目单块重量差飞边、毛刺长度鼓包（结瘤）直径和高度气孔面积占比和深度单块板面尺寸差板面弯曲度阳极耳距差耳部质量对电解生产的影响残极率增加，成本上升电解短路增多，电效降低，阴极铜外观质量下降。残极率增加，操作管理难度增大引起阳极晃动造成极间短路大冶有色冶炼厂±5kg5mm直径无具体要求，高度5mm面积占比无具体要求，深度5mm长、宽允差为±10mm;厚度差为±5mm5mm无具体要求饱满平直，无弯曲，不得有折损和冷隔层云铜冶炼加工总厂±5kg6mm直径无具体要求，耳部高度5mm，板面6mm面积不大于总面积的20%，深度无要求长、宽允差为-8mm;厚度差为±2mm10mm±8mm耳部侧边飞边不超过5mm，铜陵金隆铜业±5kg5mm5mm面积占比无具体要求，深度5mm常规板厚度和长宽允差±5mm无具体要求外耳间距±10mm耳部歪斜8mm，无耳部接触处突起现象。江西铜业公司±5kg5mm5mm无具体要求长、宽允差为±5mm;厚度差为±8mm10mm外耳差±10mm，内耳差±3mm耳部歪斜8mm北方铜业±5kg无具体要求直径不超过4mm不超过总面的1/6，深度不超过6mm±3mm无具体要求无具体要求耳部饱满，无明显分层东营方圆公司±5kg5mm5mm（允许修整）无具体要求±5mm5mm无具体要求耳部不得有冷隔层杭州富春江公司±5kg要求无飞边、毛刺5mm要求无气孔长、宽允差为±10mm;厚度差为±5mm2mm无具体要求无具体要求金川集团公司±3kg5mm5mm面积不大于总面积的20%，孔径10mm板身尺寸+5-10mm,厚度差为±5mm10mm±10mm耳部饱满，无冷隔层、无缺损、耳部扭曲量不大于10mm紫金铜业公司±10kg无具体要求5mm无具体要求长、宽允差为±6mm;厚度差为±8mm10mm±3mm耳部歪斜8mm2.2.4.2 从表三可看出，各冶炼企业认为阳极铜的上述8项物理指标对电解生产及阴极铜质量有不利影响，讨论稿中对阳极单块重量差等6项指标按照既兼顾大多数企业实际，又考虑有利于提高阴极铜质量的原则进行了明确规定。而对板面尺寸差和阳极耳距差等物理规格项目，考虑到各厂家阳极铜尺寸千差万别，建议供需双方在合同中约定。2.2.5 制样要求与粗铜标准相比，阳极铜制样中的过筛要求有所降低，主要是从以下两方面考虑：一方面阳极铜属于火法精炼粗铜，每炉次阳极铜品质相对稳定，降低过筛要求对样品的代表性影响不大；另一方面，阳极铜含铜品位较高，与粗铜相比，阳极铜钻屑的质地更加坚韧，延展性更强，在满足化验要求的前题下，降低过筛要求有利于降低样品加工成本。3 参考资料清单3.1 朱祖泽、贺家奇 现代铜冶金学M北京：科学出版社，2003.3.2 GB/T 1250-1989 极限数值的表示方法和判定方法3.3 GB/T 8170-1987 数值修约规则3.4 YS/T 521.1-2009 粗铜化学分析方法 阳极铜标准编制组 2014-05-02