CN104894411A - 一种铜合金熔炼用造渣剂及其使用方法 - Google Patents

一种铜合金熔炼用造渣剂及其使用方法 Download PDF

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孙郅程
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Abstract

本发明公开了一种铜合金熔炼用造渣剂，所述造渣剂的质量百分比组成为：碳黑20-45%、氯化钠20-45%、冰晶石25-45%、磷0-5%。本发明的造渣剂通过在金属液表面形成保护膜和液体覆盖层对铜液提供保护，可以代替木炭覆盖，保护森林资源。可以回收渣中氧化物中的金属，可以溶出渣中溶解的金属，可以脱出渣中夹带的金属，提高渣中金属回收率。所造出的炉渣具有体积大、熔点低、易于与金属分离、易于清渣、不与炉衬反应的优点。

Description

一种铜合金熔炼用造渣剂及其使用方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种铜合金熔炼用造渣剂及其使用方法。
背景技术
现代铜及铜合金熔炼广泛使用两类覆盖剂：木炭和盐类。其中，木炭是使用最广的覆盖剂，在熔炼紫铜（含工业纯铜、磷脱氧铜、无氧铜）、黄铜、白铜、青铜合金时，均大量使用木炭，熔炼每吨铜锭的木炭消耗在25kg/t左右，需要砍伐大量的森林资源，破坏生态环境（要求使用硬阔叶木煅烧木炭）。木炭主要通过形成还原气氛，对铜液进行保护，没有造渣功能。在熔炼黄铜合金时，使用木炭作覆盖剂会造成渣中金属损失增大。在熔炼部分青铜时，将盐类与木炭混合使用作为覆盖剂。使用最广的盐类是玻璃，存在的问题是：玻璃覆盖剂的粘度大、炉膛容易结渣、工人操作强度大；透气性差，铜液中气体不能有效逸出；渣中金属损耗大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种铜合金熔炼用造渣剂及其使用方法，其能够降低铜及铜合金熔炼炉渣中金属损耗。
上述目的是通过下述方案实现的：
一种铜合金熔炼用造渣剂，其特征在于，所述造渣剂的质量百分比组成为：碳黑20-45%、氯化钠20-45%、冰晶石25-45%、磷0-5%。
根据上述的造渣剂，其特征在于，所述造渣剂的质量百分比组成为：碳黑29%、氯化钠27%、冰晶石39%、磷5%。
一种上述造渣剂的使用方法，其特征在于，将待处理的铜合金液调整至铸造温度，按铜合金液质量的0.10%-0.90%加入所述造渣剂，静置10-15分钟，再调整至铸造温度后出炉。
本发明的有益效果：使用本发明的铜及铜合金造渣剂，通过在金属液表面形成保护膜和液体覆盖层对铜液提供保护，可以代替木炭覆盖，保护森林资源。可以回收渣中氧化物中的金属，可以溶出渣中溶解的金属，可以脱出渣中夹带的金属，提高渣中金属回收率。
具体实施方式
本发明的铜合金熔炼用造渣剂的质量百分比组成为：碳黑20-45%、氯化钠20-45%、冰晶石25-45%、磷0-5%。
实施例1
T1紫铜造渣
以传统熔炼工艺熔炼处理的铜液为原料，在现有感应熔炼炉、或者竖炉、或者炉外渣箱中进行造渣处理。将T1铜液温度调整到1180-1200℃。将成分为：碳黑29%+氯化钠27%+冰晶石39%+磷5%的造渣剂，按铜合金液质量的0.10%-0.90%的比例均匀地撒在铜液表面进行造渣处理，造渣过程结束，将合金熔体静置10-15分钟，使渣中金属充分流回熔池铜液中，扒出表面的疏松的渣层，利用造渣时形成的氧化膜和液体渣保护层对铜液进行保护。
    取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液调温至铸造温度1180-1200℃，出炉。
按照此方法所制备的T1铜成分为（质量百分比）：99.98%的Cu，渣量低于2kg/t铜，炉渣中金属含量低。
实施例2
TP2磷脱氧铜造渣
以传统熔炼工艺熔炼处理的铜液为原料，在现有感应熔炼炉、或者竖炉、或者炉外渣箱中进行造渣处理。将TP2铜液温度调整到1180-1200℃。将成分为：碳黑29%+氯化钠27%+冰晶石39%+磷5%的造渣剂，按用量0.10%-0.90%的比例均匀地撒在铜液表面进行造渣处理，造渣过程结束，将合金熔体静置10-15分钟，使渣中金属充分流回熔池铜液中，扒出表面的疏松的渣层，利用造渣时形成的氧化膜和液体渣保护层对铜液进行保护。
    取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液调温至铸造温度1180-1200℃，出炉。
按照此方法所制备的TP2成分为（质量百分比）：99.94%的Cu,0.019%的P，渣量低于2kg/t铜，炉渣中金属含量低。
实施例3
H65黄铜合金造渣。
以传统熔炼工艺熔炼处理的铜液为原料，在现有感应熔炼炉、或者竖炉、或者炉外渣箱中进行造渣处理。将H65铜液温度调整到1040-1060℃。将成分为：碳黑29%+氯化钠27%+冰晶石39%+磷5%的造渣剂，按用量0.10%-0.90%的比例均匀地撒在铜液表面进行造渣处理，造渣过程结束，将合金熔体静置10-15分钟，使渣中金属充分流回熔池铜液中，扒出表面的疏松的渣层，利用造渣时形成的氧化膜和液体渣保护层对铜液进行保护。
    取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液调温至铸造温度1040-1060℃，出炉。
按照此方法所制备的铜合金成分为（质量百分比）：66.3%的Cu，0.43%的Ni，余量为锌，渣量低于3kg/t铜，炉渣中金属含量低。
实施例4
HAl77-2黄铜合金造渣
以传统熔炼工艺熔炼处理的铜液为原料，在现有感应熔炼炉、或者竖炉、或者炉外渣箱中进行造渣处理。将HAl77-2铜液温度调整到1100-1150℃。将成分为：碳黑29%+氯化钠27%+冰晶石39%+磷5%的造渣剂，按用量0.10%-0.90%的比例均匀地撒在铜液表面进行造渣处理，造渣过程结束，将合金熔体静置10-15分钟，使渣中金属充分流回熔池铜液中，扒出表面的疏松的渣层，利用造渣时形成的氧化膜和液体渣保护层对铜液进行保护。
    取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液调温至铸造温度1100-1150℃，出炉。
按照此方法所制备的HAl77-2铜合金成分为（质量百分比）：77.9%的Cu，2.3%的Al，0.044%的As，余量为锌。渣量低于5kg/t铜，炉渣中金属含量低。
实施例5
QSn6.5-0.1青铜合金造渣
以传统熔炼工艺熔炼处理的铜液为原料，在现有感应熔炼炉、或者竖炉、或者炉外渣箱中进行造渣处理。将QSn6.5-0.1铜液温度调整到1170-1230℃。将成分为：碳黑38%+氯化钠20%+冰晶石37%+磷5%的造渣剂，按用量0.10%-0.90%的比例均匀地撒在铜液表面进行造渣处理，造渣过程结束，将合金熔体静置10-15分钟，使渣中金属充分流回熔池铜液中，扒出表面的疏松的渣层，利用造渣时形成的氧化膜和液体渣保护层对铜液进行保护。
    取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液调温至铸造温度1170-1230℃，出炉。
按照此方法所制备的QSn6.5-0.1铜合金成分为（质量百分比）：6.3%的Sn，0.24%的P，0.20%的Ni，余量为铜。渣量低于5kg/t铜，炉渣中金属含量低。
 实施例6
QAl9-2青铜合金造渣
以传统熔炼工艺熔炼处理的铜液为原料，在现有感应熔炼炉、或者竖炉、或者炉外渣箱中进行造渣处理。将QAl9-2铜液温度调整到1200-1240℃。将成分为：碳黑20%+氯化钠40%+冰晶石40%的造渣剂，按用量0.10%的比例均匀地撒在铜液表面进行造渣处理，造渣过程结束，将合金熔体静置10-15分钟，使渣中金属充分流回熔池铜液中，扒出表面的疏松的渣层，利用造渣时形成的氧化膜和液体渣保护层对铜液进行保护。
    取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液调温至铸造温度1200-1240℃，出炉。
按照此方法所制备的QAl9-2铜合金成分为（质量百分比）：9.31%的Al，1.91%的Mn，0.89%的锌，余量为铜。渣量低于5kg/t铜，炉渣中金属含量低。
实施例7
BAl13-3白铜合金造渣
以传统熔炼工艺熔炼处理的铜液为原料，在现有感应熔炼炉、或者竖炉、或者炉外渣箱中进行造渣处理。将BAl13-3铜液温度调整到1350-1400℃。将成分为：碳黑45%+氯化钠45%+冰晶石10%的造渣剂，按用量0.90%的比例均匀地撒在铜液表面进行造渣处理，造渣过程结束，将合金熔体静置10-15分钟，使渣中金属充分流回熔池铜液中，扒出表面的疏松的渣层，利用造渣时形成的氧化膜和液体渣保护层对铜液进行保护。
    取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液调温至铸造温度1350-1400℃，出炉。
按照此方法所制备的BAl13-3铜合金成分为（质量百分比）：13.49%的Ni，2.63%的Al，0.85%的Fe，0.41%的Mn，余量为铜。渣量低于5kg/t铜，炉渣中金属含量低。
实施例8
BMn40-1.5白铜合金造渣
以传统熔炼工艺熔炼处理的铜液为原料，在现有感应熔炼炉、或者竖炉、或者炉外渣箱中进行造渣处理。将BMn40-1.5铜液温度调整到1360-1400℃。将成分为：碳黑40%+氯化钠32%+冰晶石25%+3%磷的造渣剂，按用量0.10%-0.90%的比例均匀地撒在铜液表面进行造渣处理，造渣过程结束，将合金熔体静置10-15分钟，使渣中金属充分流回熔池铜液中，扒出表面的疏松的渣层，利用造渣时形成的氧化膜和液体渣保护层对铜液进行保护。
    取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液调温至铸造温度1360-1400℃，出炉。
按照此方法所制备的BMn40-1.5铜合金成分为（质量百分比）：39.90%的Ni，1.69%的Mn，0.43%的Fe，余量为铜。渣量低于5kg/t铜，炉渣中金属含量低。

Claims (3)

1.一种铜合金熔炼用造渣剂，其特征在于，所述造渣剂的质量百分比组成为：碳黑20-45%、氯化钠20-45%、冰晶石25-45%、磷0-5%。
2.根据权利要求1所述的造渣剂，其特征在于，所述造渣剂的质量百分比组成为：碳黑29%、氯化钠27%、冰晶石39%、磷5%。
3.一种如权利要求1或2所述造渣剂的使用方法，其特征在于，将待处理的铜合金液调整至铸造温度，按铜合金液质量的0.10%-0.90%加入所述造渣剂，静置10-15分钟，再调整至铸造温度后出炉。
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