CN102489510A - 一种无氧铜杆的铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无氧铜杆的铸造方法,包括有以下步骤:1)设定设备温度;2)铜原料投放;3)一氧化碳调整;4)液态铜还原;5)液态铜补氧;6)结晶轮槽铸坯;7)铜铸坯轧制。本发明的有益效果为:铜杆的纯度不小于99.99%,一天产量达1000多吨,铜杆20℃电阻率为0.016888Ωmm2/m,伸长率为42%,扭转转数达40,且节能节量,铜杆表面光亮。
Description
技术领域
本发明涉及铸造领域,具体涉及无氧铜杆的铸造方法。
背景技术
铜作为一种各方面性能优异的金属材料,广泛应用于各个工业部门。当铜中的其他杂质含量超标时,会极大的影响到铜的导电性和机械性能。冶金行业一般要求铜的纯度不小于99.95%,但对于电线电缆行业来说,一般要求铜的纯度不低于99.99%,只有达到这样一个指标,才能保证电线电缆优异的导电性能,提高其使用寿命,创造更多的经济效益和社会效益。
目前,铜杆加工以连铸连轧工艺较为多见。传统的连铸连轧生产工艺生产效率很低,主要原因是:传统的连铸连轧生产线中熔化炉、保温炉、浇包等容积过小,据统计,一天产量为200~300吨,且铜的纯度不能连续保持在99.99%及以上,且电能的损耗、煤炭的损耗,冷却液的损耗较大。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷,提供了一种可提高产量并能达到质量要求的无氧铜杆的铸造方法。
为了实现上述目的,本发明提供的技术方案为:一种无氧铜杆的铸造方法,包括有以下步骤:
1)将熔化炉温度设置在1120~1130℃,将保温炉温度设置在1125~1135℃;
2)将铜原料以每50-70秒1吨的速度投放入熔化炉;
3)在步骤2)的熔化时间内,依据一氧化碳分析仪调整熔化炉中一氧化碳的含量为0.4%-3%,并通过扒渣口扒除漂浮在表面的杂质,扒渣频率为每2-4小时一次;
4)步骤3)得到的熔化后的液态铜经流槽挡渣流入保温炉中,保温炉为15吨级,开始浇铸前在保温炉中加入木料进行氧化还原反应,所述木料的加入量为液态铜重量的0.4-0.6%;
5)步骤4)得到的还原后的液态铜经过下流槽挡渣后流入浇包中,并同时补氧,浇包温度控制为1105℃~1125℃,浇包内设置有上下层挡渣;
6)步骤5)得到的补氧后的液态铜经过浇包的下流口流入结晶轮槽内,通过冷却水进行冷却和铸坯,铸坯速度为45吨/小时;
7)步骤6)得到的铜铸坯进行轧制得到无氧铜杆,轧制的温度控制为,进入轧机前为850℃,进入轧机后温度控制为800℃。
上述的无氧铜杆的铸造方法中,所述步骤1)中的熔化炉温度设置在1125℃,将保温炉温度设置在1130℃。
上述的无氧铜杆的铸造方法中,所述步骤2)中的铜原料为电解铜板、废铜杆和废电缆铜导体中的一种或几种的混合物。
上述的无氧铜杆的铸造方法中,所述步骤2)中的铜原料以每60秒1吨的速度投放入熔化炉。
上述的无氧铜杆的铸造方法中,所述步骤3)中调整熔化炉中一氧化碳的含量为1.7%,扒渣频率为每3小时一次。
上述的无氧铜杆的铸造方法中,所述步骤4)中木料的加入量为液态铜重量的0.5%。
上述的无氧铜杆的铸造方法中,所述步骤5)中,浇包温度控制为1115℃。
本发明的有益效果为:铜杆的纯度不小于99.99%,一天产量达1000多吨,铜杆20℃电阻率为0.016888Ωmm2/m,伸长率为42%,扭转转数达40,且节能节量,铜杆表面光亮。
具体实施方式
实施例1:
首先将熔化炉温度设置在1120~1130℃,将保温炉温度设置在1125~1130℃,浇包温度设置为1105~1125℃,在结晶轮槽内及钢带上喷碳;然后将电解铜板和废铜杆、废电缆铜导体以平均每分钟1吨的速度投放高温熔化炉;熔化炉温度控制在1130℃左右,待加入的原材料全部熔化成液体;在此期间,根据CO分析仪,调整CO的含量,以控制含氧量;由于大部分杂质比重比铜小,漂浮在液态铜表面,我们可以通过扒渣口将漂浮在表面的杂质人工扒除,扒渣频率为2~4小时一次;比重大于铜比重的杂质(多为金、银),沉淀底部,被吸附在炉底的耐火层上。液态铜经流槽流入保温炉中,流经流槽过程中,进行挡渣以提高铜的纯度,保温炉温度控制为1130±5℃,生产时保温炉最佳容量为15吨左右,便于节能和提高生产速度,开始浇铸前将液态铜重量的5‰的木料加入到保温炉中,进行氧化还原。然后将还原好的液态铜经过下流槽挡渣后,流入浇包中,其中,在下流槽出口处通过气管进行加氧,以补充含氧量,浇包温度控制为1105~1125℃,液态铜在浇包内会经过上下层挡渣,进一步净化液态铜;最后,液态铜经过浇包的下流口流入结晶轮槽内,通过冷却水进行冷却、铸坯;结晶轮上的轮槽为特殊的耐火材料,事先应在轮槽内、钢带上喷碳,作用为:保护铸轮、钢带不受高温铜水的损害,通过喷碳量来控制结晶温度,有利于铜铸坯从结晶轮槽内脱模。通过采用上述方式,使得铸坯速度不低于45吨/小时;铜铸坯进入轧机前温度控制为850℃左右,进入轧机后温度控制为800℃,通过13道轧机的轧制,得到我们需要的铜杆;同时,铜杆经过浓度为3%的酒精酸洗、涂蜡得到光亮铜杆。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无氧铜杆的铸造方法,其特征在于:包括有以下步骤:
1)将熔化炉温度设置在1120~1130℃,将保温炉温度设置在1125~1135℃;
2)将铜原料以每50-70秒1吨的速度投放入熔化炉;
3)在步骤2)的熔化时间内,依据一氧化碳分析仪调整熔化炉中一氧化碳的含量为0.4%-3%,并通过扒渣口扒除漂浮在表面的杂质,扒渣频率为每2-4小时一次;
4)步骤3)得到的熔化后的液态铜经流槽挡渣流入保温炉中,保温炉为15吨级,开始浇铸前在保温炉中加入木料进行氧化还原反应,所述木料的加入量为液态铜重量的0.4-0.6%;
5)步骤4)得到的还原后的液态铜经过下流槽挡渣后流入浇包中,并同时补氧,浇包温度控制为1105℃~1125℃,浇包内设置有上下层挡渣;
6)步骤5)得到的补氧后的液态铜经过浇包的下流口流入结晶轮槽内,通过冷却水进行冷却和铸坯,铸坯速度为45吨/小时;
7)步骤6)得到的铜铸坯进行轧制得到无氧铜杆,轧制的温度控制为,进入轧机前为850℃,进入轧机后温度控制为800℃。
2.根据权利要求1所述的无氧铜杆的铸造方法,其特征在于:所述步骤1)中的熔化炉温度设置在1125℃,将保温炉温度设置在1130℃。
3.根据权利要求1所述的无氧铜杆的铸造方法,其特征在于:所述步骤2)中的铜原料为电解铜板、废铜杆和废电缆铜导体中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的无氧铜杆的铸造方法,其特征在于:所述步骤2)中的铜原料以每60秒1吨的速度投放入熔化炉。
5.根据权利要求1所述的无氧铜杆的铸造方法,其特征在于:所述步骤3)中调整熔化炉中一氧化碳的含量为1.7%,扒渣频率为每3小时一次。
6.根据权利要求1所述的无氧铜杆的铸造方法,其特征在于:所述步骤4)中木料的加入量为液态铜重量的0.5%。
7.根据权利要求1所述的无氧铜杆的铸造方法,其特征在于:所述步骤5)中,浇包温度控制为1115℃。
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