CN102806244A - 废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种废旧紫杂铜生产铜管的工艺方法，其工艺流程为：废旧紫杂铜或废旧紫杂铜与一定比例的电解铜经高温熔炼炉熔化精炼，经过潜流通道进入保温炉保温，再经过结晶器结晶冷却后，由牵引机水平或向上牵引连续铸造出紫铜管坯，后序管坯经铣面后推进到三辊行星轧机连续轧制出半成品管，最后半成品管根据所需拉伸至成品管。本发明所采用的工艺与传统工艺相比，实现了完全使用废旧紫杂铜或在电解铜熔炼过程中大量加入废旧紫杂铜生产铜管，在增加一种低成本工艺的基础上实现了废铜再利用，是一种简单、高效、低污染、低成本的加工工艺，完全解决了废铜至成品铜管需要电解的高耗能、长周期的社会及经济成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产纯铜管也叫紫铜管的工艺方法，具体的说是涉及一种废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法。
背景技术
水平连铸与上引连铸-连轧-拉伸生产纯铜管设备工艺由于其规模化效益、效率及稳定的质量现已完全代替挤压法生产紫铜管，是当前国际上最多使用的生产工艺，我国也从改革开放初期设备技术引进发展到如今铜管设备出口，铜管产量世界第一的铜管大国强国。但作为有色金属行业中技术进步最为缓慢铜管业，由于其本身的技术、设备特点，到目前仍有许多课题需要开发研究。目前国内外已非常成熟的废铜精炼技术广泛应用于铜杆、铜带行业，其技术均源于西班牙拉法格火法精炼制杆工艺及设备，此技术的推广及应用大大节约了社会及经济成本。但对于铜管业来说，长时期以来利用废铜生产纯铜管只有回到废铜电解成电解铜后一条弯路，而电解铜生产过程需大量电能及生产面积，极大地消耗着我们的社会资源。如何利用废铜生产出高质量、高性能的纯铜管至今仍困扰着国内外的铜管业者。
发明内容
目前生产紫铜管，有两种工艺：其一是电解铜熔炼-连续牵引出坯-铣面-连续轧制-拉拔至成品管；其二是废铜熔炼-铸圆铜坯-扒皮-加热-挤压-拉伸。第一种工艺对原材料的要求极高，非电解铜不可或只可加入极少量回炉旧料；第二种工艺如果废旧杂铜用量过多，生产的铜管重皮、夹渣严重，不能生产高质量的铜管，另外由于有二次加热，存在严重的空气污染难以解决。
本发明的目的，在于提供一种废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法生产紫铜管，解决了废旧杂铜生产紫铜管的实际应用技术问题，该工艺方法工艺简单，成材率高、原材料成本低、污染小，生产的紫铜管性能稳定、质量高。
本发明的目的是这样实现的，废旧紫杂铜或废旧紫杂铜和一定比例的纯电解铜经高温电炉或高温反射炉熔化并静置精炼一段时间后经过通道潜流进入保温炉保温，再通过结晶器冷却后，进入牵引机牵引连续水平或向上铸造出紫铜管坯，后序经过铣面、连续轧制和拉伸成成品管。
废旧紫杂铜原料或加有一定比例纯电解铜的废旧紫杂铜原料在反射炉或感应炉体内熔化高温保温精炼，精炼温度根据废旧紫杂铜加入的比例不同在1150℃～3000℃之间调整，熔化后的铜液表面覆盖80～150mm石墨鳞片以防止铜液进氧超标，静置一段时间后精炼铜液通过导流槽或炉体潜流通道进入保温炉保温，保温炉铜液保温温度控制在1140℃～1200℃之间，后通过结晶器水平或向上牵引连铸出铜管坯，管坯按一定尺寸切断后铣面，铣面后的管坯送入到三辊行星轧机连续轧制，轧制部位管坯温度控制在在750℃～880℃之间以保障铜管坯的充分再结晶，轧制后的半成品后序经多道次拉伸成成品管。
本工艺方法由于完全或部分运用废旧紫杂铜精炼生产铜管，解决了废旧紫杂铜料不能生产铜管尤其是高档铜管的技术问题，克服了传统连铸-连轧-拉伸生产紫铜管只单纯依靠纯电解铜的矛盾，突破了挤压工艺使用废旧紫杂铜原料不能生产高档铜管的束缚，缩减了废铜电解的循环流程，大大的降低了铜管的制造成本，具有显著的社会及经济效益。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1.生产Φ50x3.3TP2半成品。将高纯光亮丝等废旧紫铜杂料放入高温熔化炉或反射炉熔化，熔化温度控制在2200℃左右，充分熔化后静置约0～15分钟，表面覆盖50mm左右后的石墨磷片保护以防止氧化，静止后通过炉底部通道铜液进入保温炉保温，保温炉保温温度控制在1160℃±15℃左右，在保温炉中按比例加入磷铜块使铜液中P的含量达到国标TP2的要求，保温炉铜液表面覆盖50m左右的防氧化层保证铜液的质量，铜液经过平引结晶器依靠牵引装置连续铸造出Φ90x25的管坯，管坯达20米锯切后经铣面机铣面，铣面后经周转助推装置推进到三辊行星轧机中进行连续轧制，连续轧制时保障轧辊与管坯摩擦接触部位温度达到800℃左右方可连续推进，经连续轧制后轧制出的半成品规格达到Φ50x3.5后上立式收卷机收卷以备用。
实施例1.生产Φ10x1T2成品。将普通废旧紫铜杂料放入高温熔化炉或反射炉熔化，熔化温度控制在2500℃左右，充分熔化后静置约0～30分钟，表面覆盖50mm左右后的石墨磷片保护以防止氧化，静止后通过炉底部通道铜液进入保温炉保温，保温炉保温温度控制在1160℃±15℃左右，保温炉铜液表面覆盖50m左右的防氧化层保证铜液的质量，铜液经过平引结晶器依靠牵引装置连续铸造出Φ90x25的管坯，管坯达20米锯切后经铣面机铣面，铣面后经周转助推装置推进到三辊行星轧机中进行连续轧制，连续轧制时保障轧辊与管坯摩擦接触部位温度达到800℃左右方可连续推进，经连续轧制后轧制出的半成品规格达到Φ50x2.5后上立式收卷机收卷。收卷后的半成品制头进入履带式拉拔机二连拉后生产出Φ33x1.65的大盘管，Φ33x1.65的大盘管经过倒立盘拉机数次盘拉后拉制成Φ10x1的硬态大盘管，Φ10x1的硬态大盘管重新收卷成内卷500mm的小盘管后进入真空退火炉充氮退火，达到规定的退火要求后退火出炉包装成品入库。
Claims (7)
1.一种废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法，其特征是废旧紫杂铜原料或含有一定比例纯电解铜的废旧紫杂铜原料经高温熔化炉熔化、保温精炼后通过保温通道潜流进入保温炉保温，之后经过结晶器冷却后，由水平或向上连续牵引连续铸造出铜管坯，将管坯切断、铣面机铣面后进入三辊行星轧机连续轧制出半成品，后续经过连续拉拔或盘拉生产出符合要求的成品管材。
2.根据权利要求1所述废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法，其特征是生产所用原材料为电解铜以外的任何废旧紫杂铜原料与纯电解铜原料。
3.根据权利要求1所述废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法，其特征是原料投入的比例为：废旧紫杂铜原料/(废旧紫杂铜原料+电解铜原料)x100％＞0％。
4.根据权利要求1所述废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法，其特征是废旧紫铜原材料熔炼精炼温度控制在1150℃～3000℃之间。
5.根据权利要求1所述废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法，其特征是三辊行星连续轧制时，轧制部位的铜管坯温度控制在在750℃～880℃。
6.根据权利要求1所述废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法，其特征是连铸时保温炉保温在1140℃～1200℃之间。
7.根据权利要求1所述废铜精炼-连铸-连轧-拉伸生产紫铜管的工艺方法，其特征是熔炼精炼-连铸-三辊行星轧机轧制三步工艺在铜管从原材料到半成品生产过程中的结合。
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