CN104651642A

CN104651642A - 一种废杂铜生产c3604黄铜棒的方法

Info

Publication number: CN104651642A
Application number: CN201410632185.8A
Authority: CN
Inventors: 刘志江; 李江龙; 李传文; 翟建民; 陈宗华; 张斌海
Original assignee: XINXING CAST TUBE (ZHEJIANG) COPPER CO Ltd
Current assignee: XINXING CAST TUBE (ZHEJIANG) COPPER CO Ltd
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2034-11-12
Also published as: CN104651642B

Abstract

本发明公开了一种废杂铜生产C3604黄铜棒的方法，本发明涉及黄铜棒制造技术领域。本发明方法有效降低了生产成本，生产效率高，且按本发明方法生产的黄铜棒产品性能较好。本发明的具体技术方案包括：配料、投料熔炼、成分检测、连续水平牵制、去皮、拉伸工序。其中配料工序包括：分料、粉碎、混料。

Description

一种废杂铜生产C3604黄铜棒的方法

技术领域

本发明涉及黄铜棒制造技术领域，尤其涉及一种利用废杂铜生产C3604黄铜棒的方法。

背景技术

目前，生产黄铜棒的主要原料主要为纯净的铜与锌，为了回收资源以及降低成本，也有一些生产商在原料中掺入一定比例的废杂铜，通常紫铜和锌的比例在80%以上，废杂铜的比例在20%左右，且一般需要对废杂铜提前经过电解、纯化。虽然在一定程度上降低了成本，但是废杂铜的比例仍旧偏低，工艺过于复杂，造价高。此外，在熔炼过程中，由于某些金属的熔点较高，熔化后炉中各部位各成分分布不均匀，导致需要较长的熔融时间，一般规格为800公斤的熔炼炉的熔炼时间需要1.5h以上，规格为2.5吨的熔炼炉的熔炼时间需要2.5h以上，因此生产效率较低。

申请公布号为CN 103540957 A，申请公布日2014年1月29日的中国发明专利公开了一种铜锌合金废弃料节能熔炼再生铜棒制备工艺，包括以下步骤：（1）铜锌合金废弃料放入粉碎机中进行粉碎；（2）将粉碎得到的碎片放入电解池进行湿法分离，得到纯净的铜锌合金；（3）检测步骤（2）中得到的铜锌合金中铜、锌各占的组分；（4）调配铜锌合金中铜锌的组分；（5）使用熔炼炉对调配好的铜锌合金进行高温熔炼；（6）挤出机挤出成型铜棒；（7）对铜棒的表面进行研磨。该发明回收彻底，环保节能，成本低。不足之处是对废弃料在熔炼前需要进行湿法分离，工艺较复杂。

授权公告号CN 103060572 B，授权公告日2012年4月23日的中国发明专利公开了一种废杂铜水平连铸生产铜棒合金材料的方法，包括如下步骤：现将丝状、粒状废杂铜、硼合金、除杂溶剂投入炉内加热熔化完全，再投入不规则状废杂铜，并用搅棒或捞渣瓢搅拌，停止后捞出铁渣，投入稀土、锌锭、钙镁粉保温精炼，再次捞渣后对铜液检测，然后铜水静置20分钟后进行水平连铸，连铸冷却水温40-45℃，水流量4-5m³/min，引拉速度3-3.2m/min。该发明利用废杂铜生产黄铜棒，生产成本低。但是该方法的不足之处是：由于废杂铜没有经过纯化，废杂铜自身各成分含量较为复杂，精炼后铜液的各种成分含量不够稳定，且黄铜液中各成分分布容易发生不均匀现象，给后续成分调配工序带来困难，导致黄铜棒成品成分容易不达标。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种废杂铜生产C3604黄铜棒的方法，本发明方法有效降低了生产成本，生产效率高，且按本发明方法生产的黄铜棒产品性能较好。

本发明的具体技术方案为：一种废杂铜生产C3604黄铜棒的方法，包括配料、投料熔炼、成分检测、连续水平牵制、去皮、拉伸工序：

配料：所述配料工序包括分料、粉碎、混料，将干净的废杂铜分为机械铜类，卫浴配件、水龙头类，阀门、接头、水表类，铜屑、铜沫类和2#废紫铜、湿法铜类，分料完毕后对各类原料用粉碎机进行粉碎，粉碎后将各原料的粉料按质量比例进行混料，所述各原料的粉料的质量比例如下：机械铜类10-14%，卫浴配件、水龙头类18-22%，阀门、接头、水表类16-20%，铜屑、铜沫类18-22%，2#废紫铜、湿法铜类12-16%，纯铅0.8-1.2%，铝0.05-0.1%，1#锌锭余量。

对废杂铜进行回收利用时应当注意，不同使用领域的废杂铜的各成分含量不同，比如机械铜类中Mn的含量较高，卫浴、水龙头类中Se的含量较高，阀门、接头、水表类中Pb的含量较高，如果不对各类废杂铜在熔炼前分类，与其他组分一起进行投料，当原料熔化为黄铜液时，黄铜液中的各种成分容易造成严重超标，导致进行后续的微量调节时非常困难，难以补救，很难把黄铜液中的各成分调节至标准范围内，费时费力。本发明方法在配料时对废杂铜进行分类，并且通过计算有针对性地配比各类原料，使各类原料在熔化为黄铜液时，黄铜液中各成分含量基本符合市场标准：Cu:57-60％；Pb:2.5-3.0％；Fe:0.30-0.5％；Fe+Sn:<1.0％；Al:0.1-0.2％；Zn余量。如此，在后续的微量调节中只需少许添加相应原料，即可使黄铜液达到内控标准，大大提高了生产效率，同时保证了产品的质量。

对原料在投料前进行粉碎、混粉操作，与现有技术不经过粉碎、混料直接投料熔炼相比，显著提高了熔炼的效率，同时在熔炼过程中，各成分的分布更加均匀，晶粒细化能力强，所得产品的物理性能优良。克服了现有技术中因黄铜液中各成分分布不够匀导致检测结果不准确，从而影响产品的质量的问题。

投料熔炼：在工频电炉中投入混合后的原料进行熔炼，熔炼时间为30-60min。在熔炼前对原料进行粉碎大大缩短了熔融时间，节约了能耗，降低了生产成本。

成分检测：熔炼后得到黄铜液，从所述黄铜液中捞取样品进行成分检测，根据检测结果对黄铜液作微量调节，对其补加相应原料，然后再次取样检测，直至符合内控标准为止，所述内控标准为：Cu:57.70-58.00％，Pb:2.7-3.0％，Fe:<0.48％，Fe+Sn:<1.0％，Al:0.15-0.2％，锌余量。对废杂铜原料进行分类在配比后，大大提高了首次取样检测时黄铜液中各成分含量的准确性，一般只需稍稍微调即可，相比现有技术可能出现的调节多次，甚至无法通过调节挽救的情况，大大提高了生产效率和产品的合格率。

连续水平牵制：将符合内控标准的黄铜液转入保温炉后进行连续水平牵制，得到黄铜毛棒。

去皮、拉伸：将所述黄铜毛棒进行去皮、拉伸得到黄铜棒成品。

作为优选，所述配料工序中各原料的粉料的质量比例如下：机械铜类12%，卫浴配件、水龙头类20%，阀门、接头、水表类18%，铜屑、铜沫类20%，2#废紫铜、湿法铜类14%，纯铅1.0%，铝0.075%，1#锌锭余量。

作为优选，在所述配料工序中粉碎后的各类原料的粉料过60-100目筛。粉碎的原料颗粒不宜过大或过小，颗粒过大，影响熔融效率，颗粒过小，原料表面积过大，容易氧化。

作为优选，所述配料工序中粉碎、混料过程在封闭环境、真空环境或氮气保护条件下进行，并且保持干燥。为了防止粉碎后的原料发生氧化，需在封闭环境、真空环境或氮气保护条件下进行粉碎、混料过程。

作为优选，在所述连续水平牵制工序中，所述保温炉的温度为1030-1080℃，牵引速度为150-250mm/min，在牵制出口处用冷却水强制冷却。

本发明的有益效果是：充分利用废杂铜生产黄铜棒，大大降低了成本，对废杂铜原料先进行分类再配料，提高了黄铜液在首次成分检测时各成分的准确性，有利于进行微量调节，有效提高了生产效率；在原料投料前对原料进行粉碎和混料，缩短了熔炼时间，显著地提高了生产效率，节约了能耗的同时，在一定程度上提升了产品的质量。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种废杂铜生产C3604黄铜棒的方法，包括配料、投料熔炼、成分检测、连续水平牵制、去皮、拉伸工序：

配料：所述配料工序包括分料、粉碎、混料，将干净的废杂铜分为机械铜类，卫浴配件、水龙头类，阀门、接头、水表类，铜屑、铜沫类和2#废紫铜、湿法铜类，分料完毕后对各类原料用粉碎机进行粉碎，粉碎后将各原料的粉料按质量比例进行混料，所述粉碎和混料工序中原料装于封闭环境内。所述各原料的粉料的质量比例如下：机械铜类12%，卫浴配件、水龙头类20%，阀门、接头、水表类18%，铜屑、铜沫类20%，2#废紫铜、湿法铜类14%，纯铅1.0%，铝0.075%，1#锌锭余量。

投料熔炼：在规格为800公斤的工频电炉中投入混合后的原料进行熔炼，熔炼时间为30-45min。

成分检测：熔炼后得到黄铜液，从所述黄铜液中捞取样品进行成分检测，根据检测结果对黄铜液作微量调节，对其补加相应原料，然后再次取样检测，直至符合内控标准为：Cu:57.70-58.00％，Pb:2.7-3.0％，Fe:<0.48％，Fe+Sn:<1.0％，Al:0.15-0.2％，锌余量。

连续水平牵制：将符合内控标准的黄铜液转入保温炉后进行连续水平牵制，得到黄铜毛棒。其中保温炉温度为1040-1060℃，牵引速度为200mm/min。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于：

配料：所述粉碎和混料工序中原料处于真空环境。所述各原料的粉料的质量比例如下：机械铜类10%，卫浴配件、水龙头类22%，阀门、接头、水表类20%，铜屑、铜沫类18%，2#废紫铜、湿法铜类14%，纯铅0.8%，铝0.05%，1#锌锭余量。

投料熔炼：在规格为2.5吨的工频电炉中投入混合后的原料进行熔炼，熔炼时间为45-60min。

连续水平牵制：将符合内控标准的黄铜液转入保温炉后进行连续水平牵制，得到黄铜毛棒。其中保温炉温度为1030-1080℃，牵引速度为250mm/min。

实施例3

实施例3于实施例1的不同之处在于：

配料：所述粉碎和混料工序中原料处于氮气保护环境。所述各原料的粉料的质量比例如下：机械铜类14%，卫浴配件、水龙头类18%，阀门、接头、水表类16%，铜屑、铜沫类22%，2#废紫铜、湿法铜类14%，纯铅1.0%，铝0.1%，1#锌锭余量。

投料熔炼：在规格为800公斤的工频电炉中投入混合后的原料进行熔炼，熔炼时间为40-50min。

连续水平牵制：将符合内控标准的黄铜液转入保温炉后进行连续水平牵制，得到黄铜毛棒。其中保温炉温度为1020-1070℃，牵引速度为200mm/min。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

本发明方法与现有技术对比：

1.现有技术黄铜棒原料中的2#紫铜或湿法铜比例约20％，如果采用本发明方法，按年产黄铜棒4460吨计算可少用2#紫铜或湿法铜4460×0.06=267.6吨，总计可节约原料成本为78.76万元/年。

2.大幅提升了生产效率，提高了产品质量。

Claims

1.一种废杂铜生产C3604黄铜棒的方法，包括配料、投料熔炼、成分检测、连续水平牵制、去皮、拉伸工序，其特征在于：

配料：所述配料工序包括分料、粉碎、混料，将干净的废杂铜分为机械铜类，卫浴配件、水龙头类，阀门、接头、水表类，铜屑、铜沫类和2#废紫铜、湿法铜类，分料完毕后对各类原料用粉碎机进行粉碎，粉碎后将各原料的粉料按质量比例进行混料，所述各原料的粉料的质量比例如下：机械铜类10-14%，卫浴配件、水龙头类18-22%，阀门、接头、水表类16-20%，铜屑、铜沫类18-22%，2#废紫铜、湿法铜类12-16%，纯铅0.8-1.2%，铝0.05-0.1%，1#锌锭余量；

投料熔炼：在工频电炉中投入混合后的原料进行熔炼，熔炼时间为30-60min；

成分检测：熔炼后得到黄铜液，从所述黄铜液中捞取样品进行成分检测，根据检测结果对黄铜液作微量调节，对其补加相应原料，然后再次取样检测，直至符合内控标准为止，所述内控标准为：Cu:57.70-58.00％，Pb:2.7-3.0％，Fe:<0.48％，Fe+Sn:<1.0％，Al:0.15-0.2％，锌余量；

连续水平牵制：将符合内控标准的黄铜液转入保温炉后进行连续水平牵制，得到黄铜毛棒；

2.如权利要求1所述的废杂铜生产C3604黄铜棒的方法，其特征在于，所述配料工序中各原料的粉料的质量比例如下：机械铜类12%，卫浴配件、水龙头类20%，阀门、接头、水表类18%，铜屑、铜沫类20%，2#废紫铜、湿法铜类14%，纯铅1.0%，铝0.075%，1#锌锭余量。

3.如权利要求1或2所述的废杂铜生产C3604黄铜棒的方法，其特征在于，在所述配料工序中粉碎后的各类原料的粉料过60-100目筛。

4.如权利要求1或2所述的废杂铜生产C3604黄铜棒的方法，其特征在于，所述配料工序中粉碎、混料过程在封闭环境、真空环境或氮气保护环境下进行，并且保持干燥。

5.如权利要求4所述的废杂铜生产C3604黄铜棒的方法，其特征在于，在所述连续水平牵制工序中，所述保温炉的温度为1030-1080℃，牵引速度为150-250mm/min，在牵制出口处用冷却水强制冷却。