CN100594091C - 一种低氧铜杆的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低氧铜杆的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：①废铜预处理；②将废铜投入反射炉；③低温扒渣；④停风停火，再进行高温氧化；⑤熔渣；⑥停风停火高温插树还原；⑦还原后的铜经连铸连轧，制成低氧铜杆成品。本发明具有高效、节能、产品品质好的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种低氧铜杆的生产工艺，尤其是使用煤转气炉产生煤气用于废铜的冶炼，通过连铸连轧工艺生产低氧铜杆的生产工艺。
背景技术：
现有低氧铜杆的生产工艺中主要是连铸连轧工艺，其主要过程包括：废铜预处理、投料、熔化、扒渣、高压空气氧化、综合除渣、活松插树还原、连铸连轧生产低氧铜杆。T2R低氧铜杆的关键质量指标是，在20℃时电阻率不高于0.017241欧姆平方毫米每米，延伸率不小于35％。现有工艺是使用反射炉来冶炼废铜，在扒渣和氧化还原阶段行业中现通常采用的做法是：投完铜料后，先不扒渣，大火持续升温到1280℃以上，待铜料彻底熔化很长一段时间后再开始扒渣，边扒渣边升温，边升温边通往高温空气氧化使用木炭、玻璃等熔渣、扒渣，中途不停风不停火，氧化结束温度在1340℃左右，氧化程度在50％以上，氧化时间在4小时左右，然后开始使用活松进行插树还原，整个插树还原过程中边升温边还原，还原时间一般在4小时左右，同样不停风不停火，直至开炉放铜。现在使用反射炉对废铜进行冶炼中，往往会伴随以下问题：①温度把握不好，工艺方法使用不得当，导致燃料消耗高；②温度把握不好，工艺方法使用不得当，容易使得其他金属熔进液态铜，影响铜杆的质量，电阻率很难达到低于0.017241欧姆平方毫米每米的国家标准，扭转在10圈左右即有毛刺或开裂现象出现；③工艺方式使用不得当，氧化其他金属的同时使得高温的液态铜过度氧化，导致活松等还原剂消耗高；④同时过度氧化的铜影响产品的电阻率、扭转和拉伸性能；⑤长时间的不停风不停火氧化，氧化时跳跃的液态铜形成的小颗粒，容易被高速的燃气气流吸走，导致冶炼过程中铜损增加；⑥不停风不停火还原过程中，燃烧过程中未被消耗的的氧气，在高温的液态铜表面形成持续的氧化氛围，同时燃烧还将消耗不少未插入液态铜中的活松，不利于插树还原的快速、高效进行。
发明内容：
本发明的目的是提供一种高效、节能、产品品质好的低氧铜杆的生产工艺。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种低氧铜杆的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：①废铜预处理；②将废铜投入反射炉；③低温扒渣：将铜升温，在1088℃∽1118℃之间扒渣；④扒完渣后，关闭反射炉门，持续升温至1300℃以上后，停风停火，再进行高温氧化；⑤氧化结束后，进行熔渣；⑥熔渣后，在停风停火条件下进行高温插树还原；⑦还原后的铜经连铸连轧，制成低氧铜杆成品。
步骤④中的高温氧化时间为2小时。
步骤⑥中的高温插树还原时间为1.5-2小时。
步骤⑥中的插树还原为大捆的活松从下料口插树还原。
本发明采用低温扒渣，在1088℃∽1118℃之间扒渣，这样，对电阻率影响较大的铁质类和其他熔点相对较高的物资在其熔化前就可以随渣扒出，能显著地降低电阻率。废铜含有的铅、锡、锌、铝等金属，使用反射炉冶炼该类金属也不可避免地会进入液态铜中，在扒完渣后不停风停火的情况下，因锡和铅等元素化学性质比较稳定，相对低温下难以用氧化的方式去除，边氧化边升温，一是增加铜的损耗，同时该去除的元素没有去除前，大量的铜被深度氧化成氧化铜。
本发明采用停风停火，再进行高温氧化，在扒完渣温度处于1118℃左右时，关闭反射炉门，停止氧化，持续升温至1300℃以上后，停风停火，再进行高温氧化，采用高温氧化相对缩短氧化时间，在尽可能减少铜被氧化和减少铜损耗的同时，让其他金属在高温下尽快氧化形成氧化物通过熔渣工艺而去除。其中氧化锌、氧化铝、氧化锡等物质，部分在高温下以气态的形式挥发，部分通过熔渣工艺进入熔渣物质，随渣扒出反射炉而从液态铜中析出。通过氧化、熔渣、扒渣获得比较纯净的铜、氧化亚铜和氧化铜。氧化时间控制在2小时以内，比常规的氧化模式氧化时间缩短2小时左右。
本发明采用停风停火高温插树还原，在反射炉内创造比较好的还原氛围，提高了活松的还原效率降低了活松消耗，还原时间在1.5-2小时，比常规还原模式缩短2个小时以上。改扒渣口插树还原改为使用大捆的活松从下料口插树还原。
本发明生产的低氧铜杆产品电阻率一般均能控制在欧姆平方毫米每米以内，扭转率、延伸率等关键质量指标均能达标，70吨的反射炉冶炼一炉铜比常规的冶炼模式可以节省煤4000公斤以上，节省活松3500公斤以上，省木炭500公斤以上，经济效益和社会效益显著。
具体实施方式：
以下的实施例将对本发明作进一步的说明：
将废铜预处理后，将废铜投入反射炉中，将铜升温至1088℃时，开始扒渣，除去铁质类和其他熔点相对较高的物资；在温度达到1118℃之前将渣扒完，然后关闭反射炉门，持续升温至1300℃以上后，停风停火，进行高温氧化2小时；氧化结束后，进行熔渣步骤；⑥熔渣后，在停风停火的条件下进行高温插树还原，还原方式为大捆的活松从下料口插树还原；还原后的铜经连铸连轧，制成低氧铜杆成品。
Claims (4)
1、一种低氧铜杆的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：①废铜预处理；②将废铜投入反射炉；③低温扒渣：将铜升温，在1088℃∽1118℃之间扒渣；④扒完渣后，关闭反射炉门，持续升温至1300℃以上后，停风停火，再进行高温氧化；⑤氧化结束后，进行熔渣；⑥熔渣后，在停风停火条件下进行高温插树还原；⑦还原后的铜经连铸连轧，制成低氧铜杆成品。
2、根据权利要求1所述的低氧铜杆生产工艺，其特征在于：所述步骤④中的高温氧化时间为2小时。
3、根据权利要求1所述的低氧铜杆生产工艺，其特征在于：所述步骤⑥中的高温插树还原时间为1.5-2小时。
4、根据权利要求1所述的低氧铜杆生产工艺，其特征在于：所述步骤⑥中的插树还原为大捆的活松从下料口插树还原。
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