CN106403616A - 一种铜杆生产用溜槽装置及铜杆制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铜杆生产用溜槽装置及铜杆制造方法，所述溜槽装置具有预设的倾角，包括依次连接的内部形成有铜液流通通道的旋转溜槽、弯溜槽、直溜槽，其中所述旋转溜槽连接于熔化炉的后方，弯溜槽以预设的水平转角连接于旋转流道的后方，使得在熔化炉带动旋转溜槽摆动时，由熔化炉流入旋转溜槽的铜液流入弯溜槽、直溜槽，并且在溜槽装置上间隔设置有多个烧嘴，通过烧嘴通入溜槽装置内的可燃气体与空气预混燃烧，对流入的铜液进行还原、保温，避免铜液氧化。该溜槽装置采用几段溜槽连接而成，且各个溜槽又由多个预制块拼接而成，并在浇筑料外侧贴装多层隔热、保温材料，以至少解决溜槽的耐火层剥落、膨胀变形、热能损失大、维修不便等问题。
Description
技术领域
本发明涉及铜杆制造领域，具体地说，涉及一种铜杆生产用溜槽装置及使用该溜槽装置的铜杆制造方法。
背景技术
浸涂法铜杆生产工艺中，电解铜在预热炉中预热，烧除铜板表面附着物，然后进入熔化炉中熔化为铜液，进而经过溜槽进入保温炉。其中的溜槽主要由壳体、浇筑料及烧嘴组成；溜槽主要作用是使天然气与空气预混在溜槽内燃烧，产生CO、CO2等成分，对流入溜槽的铜液进行还原、保温，避免铜液氧化。溜槽为整体式溜槽，在生产过程中，溜槽的隔热效果差，溜槽外壳的温度较高，能够达到300摄氏度以上，对溜槽造成以下影响：
1)采用浇筑料整体浇捣而成，实际运行中经常出现表面耐火材料剥落，受热膨胀变形严重；
2)溜槽表面温度过高，热能损失严重，并伴有严重的安全隐患；
3)整体式溜槽维修不便，维修费用高。
针对现有技术中的溜槽易变形、寿命低的问题，还未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种铜杆生产用溜槽装置及铜杆制造方法，采用几段溜槽连接而成，且各个溜槽又由多个预制块拼接而成，并在浇筑料外侧贴装多层隔热、保温材料，以至少解决溜槽的耐火层剥落、膨胀变形、热能损失大、维修不便等问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种铜杆生产用溜槽装置，所述溜槽装置具有预设的倾角，包括依次连接的内部形成有铜液流通通道的旋转溜槽、弯溜槽、直溜槽，其中
所述旋转溜槽连接于熔化炉的后方，弯溜槽以预设的水平转角连接于旋转溜槽的后方，使得在熔化炉带动旋转溜槽摆动时，由熔化炉流入旋转溜槽的铜液流入弯溜槽、直溜槽，并且在溜槽装置上设置有多个烧嘴，通过烧嘴通入溜槽装置内的可燃气体与空气预混燃烧，对流入的铜液进行还原、保温。
优选地，在直溜槽后还连接有交汇溜槽，当多个熔化炉同时运转时，铜液汇流于交汇溜槽。
优选地，所述旋转溜槽、弯溜槽、直溜槽、交汇溜槽均由上溜槽和下溜槽扣合而成，其特征在于，上溜槽和下溜槽均由浇筑料制成，并且，上溜槽和下溜槽的外部贴装有保温层、隔热层。
优选地，上溜槽和下溜槽之间采用螺栓连接，并且在上溜槽和下溜槽之间铺设有石棉毡。
优选地，所述烧嘴设置在上溜槽上，所述铜液流通通道形成在下溜槽的上表面。
优选地，旋转溜槽上的烧嘴的喷射方向朝向背离熔化炉的方向，避免热量被熔化炉吸收。
优选地，在交汇溜槽的每个汇流分支上安装有1个烧嘴。
优选地，旋转溜槽的摆动角度不超过±6°。
优选地，依次连接的弯溜槽、直溜槽、交汇溜槽与水平面成3-5°的倾角，从而使铜液在溜槽内自然流动。
优选地，所述下溜槽采用多个两端具有可卡接的凹槽和突起的预制块连接而成。
根据本发明的另一个方面，提供一种铜杆制造方法，包括熔炼、铸造、轧制成杆、成圈的工序，在熔炼工序中，还利用以上所述的溜槽装置进行如下步骤：熔化炉带动旋转溜槽摆动，使得由熔化炉流入旋转溜槽的铜液流入弯溜槽、直溜槽；向各个烧嘴通入可燃气体，对溜槽装置内的铜液进行还原、保温；经还原、保温后的铜液流入保温炉。
附图说明
通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是表示本发明实施例的溜槽装置的立体示意图；
图2是表示本发明实施例的溜槽装置的剖视图；
图3是表示本发明实施例的溜槽装置的横截面图；
图4是表示本发明实施例的溜槽装置的预制块的立体示意图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的一种铜杆生产用溜槽装置及铜杆制造方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
本发明提供一种铜杆生产用溜槽装置，如图1、图2所示，溜槽装置包括旋转溜槽1、弯溜槽2、直溜槽3。旋转溜槽1、弯溜槽2、直溜槽3依次连接，形成内部具有铜液流通通道的长条形结构。在浸涂法铜杆生产工艺中，铜料经过预热炉、熔化炉后，熔化为铜液流入溜槽装置。其中，旋转溜槽1连接于熔化炉5的后方，熔化炉5带动旋转溜槽1摆动，其摆动角度不大于±6°，优选地，其摆动角度不大于±3°。熔化炉5内熔化的铜液流入旋转溜槽1，弯溜槽2以预设的水平转角连接于旋转溜槽的后方，用于转换铜液流动方向，起到连接旋转溜槽1和直溜槽3的作用。由于旋转溜槽1的铜液流通通道和后面的铜液流通通道具有一定的水平夹角。因此，在旋转溜槽1摆动时，铜液就会流动到其后面的流通通道内，也就是弯溜槽2内。因为铜液流动时，无其他作用力，因此，旋转溜槽1、弯溜槽2和直溜槽3布置成与水平面成预设的角度倾斜，使铜液在其通道内能够自然流动，最后进入保温炉6中。其角度可以是例如与水平面成3-5°的倾角，使得铜液的流通通道向保温炉方向逐渐降低，从而使铜液在溜槽内自然流动至保温炉。铜液流量由熔化炉5的摆动角度和加铜料速度控制。在溜槽装置上间隔设置有多个烧嘴，例如，在直溜槽3上安装有3个烧嘴31、32、33，当然，烧嘴的数量可以根据工艺需要增加或减少。通过烧嘴通入溜槽装置内的可燃气体与空气预混燃烧，产生CO、CO2等成分，对流入的铜液进行还原、保温，避免铜液氧化。
此外，如图1所示，在直溜槽3后还连接有交汇溜槽4，交汇溜槽4有两个汇流支路41、42，可以分别和两个熔化炉的出口连接，当两个熔化炉同时运转时，铜液汇流于一条总路。铜液分别从汇流支路41和汇流支路42进入交汇溜槽，并汇合为一条总路43，然后，铜液经总路43进入保温炉6中。当然，交汇溜槽4也可以具有多于两个的汇流支路。也就是说，使得溜槽装置能够同时和多个熔化炉协同作业，提高作业效率。此外，如图2所示，在交汇溜槽4处，安装有两个烧嘴44、45，用于对每个汇流支路上的铜液进行还原、保温。需要说明的是，如果交汇溜槽具有多个汇流支路，就在多个汇流支路上分别安装烧嘴。和弯溜槽2和直溜槽3一样，交汇溜槽也和水平面具有3-5°的倾角。
此外，所述旋转溜槽、弯溜槽、直溜槽、交汇溜槽均由上溜槽和下溜槽扣合而成，并且，在下溜槽的上表面形成有铜液的流通通道。如图3所示，上溜槽7和下溜槽8是在内部浇筑料的外层贴装隔热、保温材料71、81形成。具有较高的隔热、保温效果，既能够延长溜槽浇筑层的使用寿命，减少受热膨胀变形情况，又能够避免溜槽表面温度过高、热能损失严重，从而消除严重的安全隐患。并且，在贴装材料71、81的外侧，使用上盖72和下盖82将上溜槽和下溜槽组装为一体，上盖和下盖之间可以采用例如螺栓连接，并且在上溜槽和下溜槽之间铺设有例如石棉毡，防止铜液迸溅到贴合处，造成拆卸困难。
所述烧嘴安装在上溜槽上，并与竖直面成一定的角度。如图2所示，例如，烧嘴31穿透上溜槽，通入铜液的通道内。烧嘴31的喷射方向朝向铜液来液的方向。不过，烧嘴的角度并不全部相同，例如，由于旋转溜槽1紧邻熔化炉5，为避免大部分热量被熔化炉吸收或由排气筒排出，旋转溜槽1上的烧嘴11的喷射方向朝向背离熔化炉的方向。通过安装一定数量的烧嘴，对流入的铜液进行还原、保温，防止铜液在流动的过程中出现凝铜现象。
此外，所述溜槽采用多个两端具有可卡接的凹槽和突起的预制块连接而成。下溜槽是铜液流经的通道，需要经常检修，而当出现浇筑料破损等情况时，就需要更换全部下座。为了节约维修成本，便于维修，本实施例将下溜槽以预制块的形式分块浇筑，每个预制块的两边制作成凹凸卡槽的形式，顶面具有吊装孔，以便拼接、拆除时使用。如图4所示，预制块9的两端分别设置有凹槽91、突起92以及吊装孔93，且凹槽91和突起92的尺寸相互匹配，使得当突起92插入到另一预制块的凹槽内时，两个预制块能够紧密的衔接为一体。其具体过程是，当上盖和下座的贴装材料粘贴、打磨完成后，将第一个预制块安装就位，按顺序逐步安装多个预制块，使得相邻预制块的凹槽和突起相互插接紧密，从而形成整个下溜槽。此外，在拼接的缝隙中也可以填充一些耐温材料，这使得密封更加紧密，保温性能更好。采用预制块的方式加工制造简单，既方便拆卸，又可随时更换不同部位预制件。当然，凹槽和突起的形状不局限于图4的形状。
根据本发明的另一个方面，提供一种铜杆制造方法，包括熔炼、铸造、轧制成杆、成圈的工序，其中，在熔炼工序中，还利用以上所述的溜槽装置进行以下步骤：
熔化炉带动旋转溜槽摆动，使得由熔化炉流入旋转溜槽的铜液流入弯溜槽、直溜槽。
在旋转溜槽、弯溜槽、直溜槽上均安装有一个或多个烧嘴，烧嘴通入铜液流通通道内，从烧嘴通入可燃气体，可燃气体和空气混合燃烧对铜液进行还原、保温。
经还原、保温后的铜液流入保温炉。
综上所述，通过本发明的一种铜杆生产用溜槽装置及铜杆制造方法，实现了以下技术效果：
1.分段连接的溜槽使铜液流通顺畅，安装快捷、维护简单、维修成本低；
2.合理布置溜槽烧嘴位置，铜液保温效果好；
3.溜槽使用预制块拼接而成，制造简单，安装、更换方便；
4.保温性能好，使得能耗损失小，能效更高，使用寿命更长；
5.由于隔热性好，降低了溜槽外表面的温度，防止意外伤害人员。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (11)
1.一种铜杆生产用溜槽装置，所述溜槽装置具有预设的倾角，包括依次连接的内部形成有铜液流通通道的旋转溜槽、弯溜槽、直溜槽，其中
所述旋转溜槽连接于熔化炉的后方，弯溜槽以预设的水平转角连接于旋转溜槽的后方，使得在熔化炉带动旋转溜槽摆动时，由熔化炉流入旋转溜槽的铜液流入弯溜槽、直溜槽，并且
在溜槽装置上设置有多个烧嘴，通过烧嘴通入溜槽装置内的可燃气体与空气预混燃烧，对流入的铜液进行还原、保温。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在直溜槽后还连接有交汇溜槽，当多个熔化炉同时运转时，铜液汇流于交汇溜槽。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋转溜槽、弯溜槽、直溜槽、交汇溜槽均由上溜槽和下溜槽扣合而成，其特征在于，上溜槽和下溜槽均由浇筑料制成，并且，上溜槽和下溜槽的外部贴装有保温层、隔热层。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，上溜槽和下溜槽之间采用螺栓连接，并且在上溜槽和下溜槽之间铺设有石棉毡。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述烧嘴设置在上溜槽上，所述铜液流通通道形成在下溜槽的上表面。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，旋转溜槽上的烧嘴的喷射方向朝向背离熔化炉的方向，避免热量被熔化炉吸收。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在交汇溜槽的每个汇流分支上安装有1个烧嘴。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，旋转溜槽的摆动角度不超过±6°。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，依次连接的弯溜槽、直溜槽、交汇溜槽与水平面成3-5°的倾角，从而使铜液在溜槽内自然流动。
10.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述下溜槽采用多个两端具有可卡接的凹槽和突起的预制块连接而成。
11.一种铜杆制造方法，包括熔炼、铸造、轧制成杆、成圈的工序，其特征在于，在熔炼工序中，还利用权利要求1至10中任一项所述的溜槽装置进行如下步骤：
熔化炉带动旋转溜槽摆动，使得由熔化炉流入旋转溜槽的铜液流入弯溜槽、直溜槽；
向各个烧嘴通入可燃气体，对溜槽装置内的铜液进行还原、保温；
经还原、保温后的铜液流入保温炉。
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