CN106001464A - 一种铜杆生产过程中氧含量的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种铜杆生产过程中氧含量的控制方法，铜杆原料进入竖炉进行熔化得到铜液，铜液经过竖炉出口和上流槽到保温炉进行保温，竖炉和保温炉温差控制在5℃之内，铜液从保温炉经下流槽准备浇铸，调整上、下流槽烧嘴空燃比例在0.95～1.08之间，竖炉出口铜液中氧含量为70‑90ppm，如氧含量超标，在保证上流槽各烧嘴空燃比例的情况下，在开始浇注前往保温炉内添加干燥木头降低氧含量；如氧含量不足，往上、下流槽或保温炉内对其进行吹氧，保温炉中铜液中氧含量控制在160‑180ppm，下流槽计量仓铜液控制在180‑220ppm，本发明调整烧嘴的空燃比，控制竖炉出口的含氧量，将铜杆成品的含氧量在控制在200‑400ppm。

Description

一种铜杆生产过程中氧含量的控制方法
技术领域
本发明涉及有色金属加工领域，具体是一种铜杆生产过程中氧含量的控制方法。
背景技术
低氧铜杆氧含量一般在200-400ppm时，其综合性能优良。经实践发现，当氧含量小于200ppm时，铜杆电导率、耐疲劳性、“可拉性”明显变差；当氧含量大于400ppm，电导率缓慢降低；当氧含量大于1000ppm时，其导电性、塑性和强度均明显下降，且生产的铜线无法在氢气气氛下进行退火处理。
电解铜在竖炉中加热熔化，铜液流经的上流槽、保温炉、下流槽、中间包和铸机，会产生铜液的氧化和吸气问题。铜内含氧量一定时，一方面可降低铜杆的热脆性，另一方面可将铜液内杂质(如Fe、Sn、Zn等)转化为氧化物。避免杂质元素在铜杆内以单质形式存在而出现加工裂纹，如图1所示，铜杆电导率大于100％IACS，仍能满足电铜线导电性能的要求。如图2所示，当氧含量过多时，氧化亚铜增多，铜杆的质量也就变差。
含氧量对低氧铜杆的“可拉性”有着明显的影响。当加工成Ф0.4mm铜线时，如图3所示，V形曲线表明，当含氧量达到最优值时，铜杆断线率最低。这是由于氧在与大部分金属杂质反应的过程中都起到了“消化”作用。适量的氧还有利于去除铜液内的氢，生产水蒸汽溢出，减少气孔的产生。因此，在生产铜杆时需要控制氧含量。
发明内容
本发明目的是提供一种铜杆生产过程中氧含量的控制方法，使铜杆成品的含氧量为200-400ppm。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种铜杆生产过程中氧含量的控制方法，铜杆原料进入竖炉进行熔化得到铜液，铜液经过竖炉出口和上流槽到保温炉进行保温，竖炉和保温炉温差控制在5℃之内，铜液从保温炉经下流槽准备浇铸，熔炼时间为2～3小时，温度控制在1100℃～1200℃，待铜液重量达到保温炉承重的50％～80％时，铜液温度在1130～1145℃、氧含量控制在200～300ppm之间时准备浇铸，熔铜过程中要每隔1小时对上流槽、下流槽进行扒渣，调整烧嘴空燃比例在0.95～1.08之间，竖炉出口铜液中氧含量为70-90ppm，如氧含量超标，在保证上流槽各烧嘴空燃比例的情况下，在开始浇注前往保温炉内添加干燥木头降低氧含量；如氧含量不足，往上、下流槽或保温炉内对其进行吹氧，保温炉中铜液中氧含量控制在160-180ppm，下流槽计量仓铜液控制在180-220ppm。
优选的，上、下流槽各烧嘴空气和燃气压力设置数据如下表：
本发明的有益效果是：
本发明在没有电源的情况下，通过手摇式发电装置对壶内的水进行加热，并且可以作为备用电源对外接设备进行充电以及照明。本发明结构简单，使用方便，并且不受任何条件和工作环境的限制。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为含氧量对低氧铜杆电导率的影响示意图。
图2为含氧量对低氧铜杆扭转性能的影响示意图。
图3为Ф0.4mm铜线拉线断头率与含氧量的关系图。
图4为铜杆生产部分装置示意图。
其中，1、竖炉，2、上流槽，3、保温炉，4、下流槽，5、中间包。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明公开一种铜杆生产过程中氧含量的控制方法，铜杆原料进入竖炉1进行熔化得到铜液，铜液经过竖炉1出口和上流槽2到保温炉3进行保温，竖炉1和保温炉3温差控制在5℃之内，铜液从保温炉3经下流槽4到中间包5准备浇铸，熔炼时间为2～3小时，温度控制在1100℃～1200℃，待铜液重量达到保温炉承重的50％～80％时，铜液温度在1130～1145℃、氧含量控制在200～300ppm之间时准备浇铸，熔铜过程中要每隔1小时对上流槽2、下流槽4进行扒渣，调整烧嘴空燃比例在0.95～1.08之间，竖炉出口铜液中氧含量为70-90ppm，如氧含量超标，在保证上流槽各烧嘴空燃比例的情况下，在开始浇注前往保温炉内添加干燥木头降低氧含量；如氧含量不足，往上、下流槽或保温炉内对其进行吹氧。保温炉中铜液中氧含量控制在160-180ppm，下流槽计量仓铜液控制在180-220ppm。在浇铸、轧制过程中氧含量会增加30-40ppm，最终可以控制在理想状态下200-300之间，由于生产过程中会出现不同程度的影响，含氧量会出现浮动，但最终产品含氧量控制在200-400即可。
氧含量需要精确控制各个烧嘴，在本实施例中，上、下流槽各烧嘴空气和燃气压力设置数据如下表：
经过对、下流槽的烧嘴及空气管径和燃气管径的设置，设置空气压力和燃气压力，实现调整烧嘴的空燃比，进而控制铜杆含氧量在合理范围内。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定,任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (2)

1.一种铜杆生产过程中氧含量的控制方法，铜杆原料进入竖炉进行熔化得到铜液，铜液经过竖炉出口和上流槽到保温炉进行保温，竖炉和保温炉温差控制在5℃之内，铜液从保温炉经下流槽准备浇铸，熔炼时间为2～3小时，温度控制在1100℃～1200℃，待铜液重量达到保温炉承重的50％～80％时，铜液温度在1130～1145℃、氧含量控制在200～300ppm之间时准备浇铸，熔铜过程中要每隔1小时对上流槽、下流槽进行扒渣，其特征在于，调整烧嘴空燃比例在0.95～1.08之间，竖炉出口铜液中氧含量为70-90ppm，如氧含量超标，在保证上流槽各烧嘴空燃比例的情况下，在开始浇注前往保温炉内添加干燥木头降低氧含量；如氧含量不足，往上、下流槽或保温炉内对其进行吹氧，保温炉中铜液中氧含量控制在160-180ppm，下流槽计量仓铜液控制在180-220ppm。
2.根据权利要求1所述一种铜杆生产过程中氧含量的控制方法，其特征在于,上、下流槽各烧嘴空气和燃气压力设置数据如下：
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