CN110396620A - 一种磷铜合金的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷铜合金的制备方法，包括如下步骤，将电解铜放入熔炼炉内，开启熔炼炉，对电解铜加热融化，升温至1160‑1180℃停止加热，通过压力泵将熔化的黄磷以15‑18kg/h连续通入至加磷管道内，同时通过惰性气体管道向熔炼炉内吹压力0.2‑0.4MPa的惰性气体，流量为5‑8NL/min；其中，黄磷的总加入量和电解铜重量比1:6；黄磷在加磷管道内受热汽化成气态磷，由出磷口出，与铜液进行内循环混合，制成磷铜合金液，然后制块，本发明熔炼时，磷吸收率大大得到提高达95％，最终产品的含磷量达15％。

Description

一种磷铜合金的制备方法
技术领域
本发明涉及一种磷铜合金的制备方法。
背景技术
磷铜合金作为一种优良的脱氧剂，在有色铸造领域有着非常重要的作用,它能有效的去除金属熔液里的氧粒子，有效提高铸件质量和成品率；其主要生产工艺是电解铜和红磷或白磷，经过高温合成。
国内采用都是将赤磷一次性置于坩埚中，注入铜液或加热时气态磷与铜混合反应效果不佳，气态磷逃逸被氧化成五氧化二磷，磷损失大，环境污染严重，另外，所得的产品质量差，磷含量9％-13％，磷吸收率仅为65％-80％。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种磷铜合金的制备方法，磷吸收率达95％，磷含量达到15％。
技术方案：本发明所采用的技术方案是这样的，一种磷铜合金的制备方法，包括如下步骤，
1)将电解铜放入熔炼炉内，将加磷器垂直***熔炼炉内，所述的加磷器包括上下开口的筒体，多根惰性气体管道和位于筒体内的加磷管道，所述的加磷管道包括主加磷管道和分加磷管道，所述的主加磷管道的下部与分加磷管道的中部垂直相连通，所述的分加磷管道的两端与筒体内壁相连，分加磷管道的上部等间距设置出磷孔，所述的惰性气体管道的下部伸入筒体下部内并连接有出气喷嘴，所述的出气喷嘴的喷气方向朝上；筒体的上下端均与所述熔炼炉相通，主加磷管道和惰性气体管道的上部均伸出熔炼炉顶盖外并与顶盖密封连接；
2)开启熔炼炉，对电解铜加热融化，升温至1150-1180℃停止加热，通过压力泵将熔化的黄磷以15kg/h连续通入至加磷管道内，同时通过惰性气体管道向熔炼炉内吹压力0.2-0.4MPa的惰性气体氮气，流量为5NL/min；其中，黄磷的总加入量和电解铜重量比1:6；
3)熔化状态的黄磷在加磷管道内受热汽化成气态磷，由出磷口出，与铜液进行内循环混合，制成磷铜合金液；
4)打开熔炼炉顶盖，将磷铜合金液出炉，倒入模具内，浇铸成块状的磷铜母合金。
优选地，步骤4)中的模具为通水保持冷却的锭模。
优选地，所述的惰性气体为氮气或氩气。
有益效果：本发明在熔炼时，熔化状态的黄磷在加磷管道内受热不断汽化成气态磷，由出磷口出，并与铜液进行反应，在惰性气体的推动作用下，气态磷与铜液在筒体和熔炼炉之间形成环流，从而提高了磷的吸收率，进而提高了磷的含量。
附图说明
图1是加磷器结构示意图。
图2是熔炼炉结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1所示，以下实施例1-3所述的加磷器包括上下开口的筒体1，多根惰性气体管道2和位于筒体内的加磷管道，所述的加磷管道包括主加磷管道3和分加磷管道4，所述的主加磷管道3的下部与分加磷管道4的中部垂直相连通，所述的分加磷管道4的两端与筒体1内壁相连，分加磷管道4的上部等间距设置出磷孔5，所述的惰性气体管道2的下部伸入筒体下部内并连接有出气喷嘴6，所述的出气喷嘴6的喷气方向朝上；
实施例1
一种磷铜合金的制备方法，包括如下步骤，
1)将电解铜放入熔炼炉内，将加磷器垂直***熔炼炉内，筒体的上下端均与所述熔炼炉相通，主加磷管道和惰性气体管道的上部均伸出熔炼炉顶盖外并与顶盖密封连接；伸出顶盖的主加磷管道通过压力泵与熔磷器(附图中未示意出)相连，伸出顶盖的惰性气体管道通过循环泵与惰性气体储罐(附图中未示意出)相连；
2)开启熔炼炉，对电解铜加热融化，升温至1160℃停止加热，通过压力泵将熔化的黄磷以15kg/h连续通入至加磷管道内，同时通过惰性气体管道向熔炼炉内吹压力0.3MPa的惰性气体氮气，流量为5NL/min；其中，黄磷的总加入量和电解铜重量比1:6；
3)融化状态的黄磷在加磷管道内受热汽化成气态磷，由出磷口出，与铜液进行内循环混合，制成磷铜合金液；
4)打开熔炼炉顶盖，将磷铜合金液出炉，倒入通水保持冷却的锭模内，浇铸成块状的磷铜母合金。
经分析，铜84.76％，磷14.8％，铅0.00075％，铁0.19％，镍0.00083％，锡0.00093％，锌0.00095％；与直接一次性加入磷相比，磷吸收率由74.5％提高到94.3％，大大节约了黄磷的用量，降低了成本。
实施例2
一种磷铜合金的制备方法，包括如下步骤，
1)将电解铜放入熔炼炉内，将加磷器垂直***熔炼炉内，筒体的上下端均与所述熔炼炉相通，主加磷管道和惰性气体管道的上部均伸出熔炼炉顶盖外并与顶盖密封连接；伸出顶盖的主加磷管道通过压力泵与熔磷器(附图中未示意出)相连，伸出顶盖的惰性气体管道通过循环泵与惰性气体储罐(附图中未示意出)相连；
2)开启熔炼炉，对电解铜加热融化，升温至1170℃停止加热，通过压力泵将熔化的黄磷以16kg/h连续通入至加磷管道内，同时通过惰性气体管道向熔炼炉内吹压力0.2MPa的惰性气体氮气，流量为5NL/min；其中，黄磷的总加入量和电解铜重量比1:6；
3)融化状态的黄磷在加磷管道内受热汽化成气态磷，由出磷口出，与铜液进行内循环混合，制成磷铜合金液；
4)打开熔炼炉顶盖，将磷铜合金液出炉，倒入通水保持冷却的锭模内，浇铸成块状的磷铜母合金。
经分析，铜84.86％，磷15％，铅0.00078％，铁0.016％，镍0.00085％，锡0.00095％，锌0.00096％；与直接一次性加入磷相比，磷吸收率由74.5％提高到95％，大大节约了黄磷的用量，降低了成本。
实施例3
一种磷铜合金的制备方法，包括如下步骤，
1)将电解铜放入熔炼炉内，将加磷器垂直***熔炼炉内，筒体的上下端均与所述熔炼炉相通，主加磷管道和惰性气体管道的上部均伸出熔炼炉顶盖外并与顶盖密封连接；伸出顶盖的主加磷管道通过压力泵与熔磷器(附图中未示意出)相连，伸出顶盖的惰性气体管道通过循环泵与惰性气体储罐(附图中未示意出)相连；
2)开启熔炼炉，对电解铜加热融化，升温至1170℃停止加热，通过压力泵将熔化的黄磷以16kg/h连续通入至加磷管道内，同时通过惰性气体管道向熔炼炉内吹压力0.2MPa的惰性气体氮气，流量为5NL/min；其中，黄磷的总加入量和电解铜重量比1:6；
3)融化状态的黄磷在加磷管道内受热汽化成气态磷，由出磷口出，与铜液进行内循环混合，制成磷铜合金液；
4)打开熔炼炉顶盖，将磷铜合金液出炉，倒入通水保持冷却的锭模内，浇铸成块状的磷铜母合金。
经分析，铜84.76％，磷14.9％，铅0.00081％，铁0.017％，镍0.00087％，锡0.00093％，锌0.00095％；与直接一次性加入磷相比，磷吸收率由74.5％提高到94.8％，大大节约了黄磷的用量，降低了成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (3)

1.一种磷铜合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
1)将电解铜放入熔炼炉内，将加磷器垂直***熔炼炉内，所述的加磷器包括上下开口的筒体，多根惰性气体管道和位于筒体内的加磷管道，所述的加磷管道包括主加磷管道和分加磷管道，所述的主加磷管道的下部与分加磷管道的中部垂直相连通，所述的分加磷管道的两端与筒体内壁相连，分加磷管道的上部等间距设置出磷孔，所述的惰性气体管道的下部伸入筒体下部内并连接有出气喷嘴，所述的出气喷嘴的喷气方向朝上，筒体的上下端均与所述熔炼炉相通，主加磷管道和惰性气体管道的上部均伸出熔炼炉顶盖外并与顶盖密封连接；
2)开启熔炼炉，对电解铜加热融化，升温至1160-1180℃停止加热，通过压力泵将熔化的黄磷以15-18kg/h连续通入至加磷管道内，同时通过惰性气体管道向熔炼炉内吹压力0.2-0.4MPa的惰性气体，流量为5-8NL/min；其中，黄磷的总加入量和电解铜重量比1:6；
3)熔化状态的黄磷在加磷管道内受热汽化成气态磷，由出磷口出，与铜液进行内循环混合，制成磷铜合金液；
4)打开熔炼炉顶盖，将磷铜合金液出炉，倒入模具内，浇铸成块状的磷铜母合金。
2.根据权利要求1所述的一种磷铜合金的制备方法，其特征在于，步骤4)中的模具为通水保持冷却的锭模。
3.根据权利要求1所述的一种磷铜合金的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气或氩气。
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