금천그룹유한회사
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대규모 니켈 전해채취 프로젝트를 위한 티타늄 음극 솔루션
산업:습식야금 – 니켈 전해채취
위치:동남아시아
해결책:티타늄 음극 + 니켈 양극 통합 시스템
애플리케이션:고전류 연속 니켈 전해 제련 공정
과제: 기존 음극이 생산을 저해할 때
대규모 니켈 습식 제련 공장에서 전해 채취(EW) 단계는 제품 순도와 전체 회수율을 결정하는 최종 단계이자 가장 중요한 단계입니다. 그러나 많은 운영업체는 여전히 전통적인 스테인리스강 음극에 의존하고 있는데, 이는 고전류, 장시간 가동되는 산업 환경에서 점점 더 어려움을 겪고 있는 방식입니다.
바오지 특수강 티타늄공업 유한회사의 주요 고객사인 고생산량 니켈 전기방사 공장은 세 가지 고질적인 문제점에 직면했습니다.
- 음극판 변형:높은 전류 밀도와 산성 전해액에 장시간 노출되면 스테인리스강 음극이 변형되어 전류 분포가 불균일해지고 단락이 발생합니다.
- 전도도 감소:표면의 부동태화 및 부식으로 인해 시간이 지남에 따라 접촉 저항이 증가하여 유효 전류 효율이 감소합니다.
- 잦은 교체:기계적 손상과 화학적 열화로 인해 매달 음극을 교체해야 했고, 이로 인해 유지보수 비용이 증가하고 계획되지 않은 가동 중단 시간이 늘어났습니다.
이러한 문제들은 니켈 회수율을 저해했을 뿐만 아니라, 최적화된 습식 제련 공정 흐름도에 운영상의 병목 현상을 초래했습니다.
솔루션: 안정성과 효율성을 위해 설계되었습니다
이러한 과제를 해결하기 위해 당사는 다음과 같은 사항을 중심으로 완벽한 전극 업그레이드 솔루션을 제공했습니다. 티타늄 음극~와 짝을 이룬다 고순도 니켈 양극특히 까다로운 전해채취 환경에 맞춰 설계되었습니다.
솔루션의 주요 특징:
- 정밀하게 제작된 티타늄 음극:열 및 전기화학적 스트레스 하에서도 뛰어난 치수 안정성을 보여 장시간 사용 시에도 변형이 발생하지 않습니다.
- 뛰어난 전기 전도성:최적화된 표면 처리는 부동태화를 최소화하여 캠페인 기간 내내 안정적인 전류 전송을 보장합니다.
- 내식성 니켈 양극:공격적인 황산염 기반 전해액에서도 안정적인 양극 전위를 유지하도록 설계되었습니다.
- 모듈형으로 설치가 빠른 디자인:표준화된 치수 덕분에 공정 중단 없이 기존 EW 셀에 원활하게 통합할 수 있었습니다.
이 티타늄-니켈 전극 시스템은 공장의 습식 공정 업그레이드 계획의 일환으로 여러 EW 탱크에 설치되었습니다.
결과: 생산성 및 신뢰성 측면에서 측정 가능한 향상
새로운 시스템은 운영 첫 분기 내에 명확하고 정량화 가능한 개선 효과를 입증했습니다.
- 전류 효율 향상:안정적인 전도성과 균일한 전류 분포는 전하 이용률을 향상시켜 도금 효율을 직접적으로 높입니다.
- 니켈 회수율 증가:단락 감소와 보다 완전한 금속 증착은 전해액으로부터의 전반적인 회수율 향상에 기여했습니다.
- 가동 중지 시간의 상당한 감소:음극 교체 빈도가 급격히 감소하여 서비스 간격이 길어지고 노동 집약적인 유지 보수가 최소화되었습니다.
- 운영비용(OPEX) 절감:교체 횟수 감소, 폐기물 감소, 에너지 효율성 향상은 니켈 톤당 생산 비용 절감으로 이어졌습니다.
공장 관리자들은 셀 운영이 더욱 원활해지고 생산 중단이 줄어들었으며 월별 생산 목표 달성에 대한 자신감이 높아졌다고 보고했습니다.
티타늄 음극을 사용하는 이유는 무엇일까요?
현대 니켈 전해 제련 공정에서 음극 성능은 설비 신뢰성을 좌우합니다. 기존 소재와 비교했을 때 티타늄은 다음과 같은 장점을 제공합니다.
- 특별한 기계적 강도 대 무게 비율
- 뛰어난 부식 저항성산성 매체에서
- 장기 차원 안정성
- 자동 탈피 시스템과의 호환성
적합한 니켈 양극과 결합하면 오늘날 대규모 습식 제련 공정에 최적화된 균형 잡힌 고성능 전극 시스템이 완성됩니다.
결론
본 프로젝트는 티타늄 음극과 니켈 음극으로의 전환이라는 목표 지향적인 소재 업그레이드를 통해 고질적인 전해채취 문제를 해결하고 생산성을 향상시키는 방법을 보여줍니다. 안정적인 운영, 높은 회수율, 그리고 낮은 수명주기 비용을 추구하는 니켈 생산 업체에게 티타늄 기반 전극 시스템은 검증된 미래 지향적인 선택입니다.
문의사항이 있으시면 언제든지 연락주세요: btgty@vip.163.com