CN110184478A - 一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法 - Google Patents

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都敏生
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    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon

Abstract

本发明涉及铜杆铸造装置技术领域，且公开了一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液，2）根据步骤1，工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌。该发热电缆用高性能铜杆的制备方法，电磁和铜液达到一体化，进而有效的增加了铜杆的品质，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量，能够有效的减少铜杆的氧化。

Description

一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法
技术领域
本发明涉及铜杆铸造装置技术领域，具体为一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法。
背景技术
在电工用铜技术领域中，无氧铜杆具有良好的导电、导热性能被广泛应用于电子、电工、电器件的生产和制造中，目前，国内连铸生产工艺的制得铜杆的含氧量在200PPM左右，而国际的高纯铜杆的含氧量可以达到20PPM以内，随着产业技术的不断提升，国际及国内对无氧铜杆的要求不断提升，尤其对无氧铜杆的含氧量要求不断提高，现有的连铸连轧生产的铜杆的性能指标远远达不到国际和国内的要求。
现有的使用常规铜杆生产的发热电缆中的平型母线，母线易氧化电性能会随温度影响而产生变化。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，具备品质高、使用寿命长等优点，解决了传统铜杆易氧化的问题。
（二）技术方案
为实现上述发热电缆用高性能铜杆的制备方法的目的，本发明提供如下技术方案：一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液。
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化。
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量。
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧。
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，所述冷却水配方，包括以下组分：乙二醇20～30%、防霉剂5～10%、着色剂5～10%、消泡剂10～15%、水35～60%。
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
优选的，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇25～30%、防霉剂7～10%、着色剂7～10%、消泡剂11～15%、水35～50%。
优选的，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇20～25%、防霉剂5～8%、着色剂5～8%、消泡剂10～12%、水47～60%。
优选的，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇22.5～31.5%、防霉剂5.5～8.5%、着色剂5～10%、消泡剂10～15%、水35～57%。
优选的，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇25～36%、防霉剂5～6%、着色剂5～6%、消泡剂13～15%、水37～52%。
优选的，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇20～30%、防霉剂5～10%、着色剂5～10%、消泡剂12.5～15%、水35～57.5%。
优选的，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇20～30%、防霉剂5～8.5%、着色剂5.5～10%、消泡剂10～15%、水36.5～59.5%。
优选的，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇22.5～30%、防霉剂7.5～10%、着色剂5～9.5%、消泡剂10～15%、水35.5～55%。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，具备以下有益效果：
1、该发热电缆用高性能铜杆的制备方法，通过将铜料投放在特定温度的工频电磁熔炼炉进行熔炼，内设搅拌器将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，从而使得电磁和铜液达到一体化，进而有效的增加了铜杆的品质，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量，能够有效的减少铜杆的氧化。
2、该发热电缆用高性能铜杆的制备方法，放线架内部放置有卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触，从而能够减少铜杆的化学反应。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液。
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化。
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量。
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧。
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，冷却水配方，包括以下组分：乙二醇30%、防霉剂10%、着色剂10%、消泡剂15%、水35%。
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
实施例二：
一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液。
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化。
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量。
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧。
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，冷却水配方，包括以下组分：乙二醇25%、防霉剂7%、着色剂7%、消泡剂11%、水50%。
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
实施例三：
一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液。
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化。
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量。
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧。
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，冷却水配方，包括以下组分：乙二醇25%、防霉剂8%、着色剂8%、消泡剂12%、水47%。
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
实施例四：
一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液。
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化。
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量。
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧。
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，冷却水配方，包括以下组分：乙二醇22.5%、防霉剂5.5%、着色剂5%、消泡剂10%、水57%。
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
实施例五：
一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液。
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化。
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量。
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧。
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，冷却水配方，包括以下组分：乙二醇25%、防霉剂5%、着色剂5%、消泡剂13%、水52%。
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
实施例六：
一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液。
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化。
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量。
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧。
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，冷却水配方，包括以下组分：乙二醇20%、防霉剂5%、着色剂5%、消泡剂12.5%、水57.5%。
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
实施例七：
一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液。
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化。
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量。
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧。
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，冷却水配方，包括以下组分：乙二醇30%、防霉剂8.5%、着色剂10%、消泡剂15%、水36.5%。
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
实施例八：
一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液。
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化。
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量。
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧。
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，冷却水配方，包括以下组分：乙二醇22.5%、防霉剂7.5%、着色剂5%、消泡剂9.5%、水.5.5%。
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
综上所述，通过将铜料投放在特定温度的工频电磁熔炼炉进行熔炼，内设搅拌器将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，从而使得电磁和铜液达到一体化，进而有效的增加了铜杆的品质，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量，能够有效的减少铜杆的氧化，放线架内部放置有卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触，从而能够减少铜杆的化学反应。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：
1）先将铜料投放入工频电磁熔炼炉的内部进行熔炼，同时工作人员将工频电磁熔炼炉内温度调节至11XX+20+10℃的范围内，然后将电解铜原料抽入熔炼炉的内进行熔炼，得到铜液，
2）根据步骤1工频电磁熔炼炉的内部设置熔炼搅拌器，启动熔炼搅拌器电机，利用熔炼搅拌器的搅拌扇叶，对得到的铜液进行搅拌，将工频电磁熔炼炉内部的铜液和电磁充分融合搅拌，拌至一体化，
3）根据步骤2将进行搅拌之后的铜液输送至熔沟内部，熔沟体与大端面的截面趋于相近，使铜液均匀了受热温度，同时在熔沟过桥连续进行木炭搅拌，析出电解铜自身的含痒量和融化过程中的吸氧量，
4）根据步骤3将铜液放置入结晶温度以下的铜杆模具进行铜杆制作，将制作好的铜杆进行拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间退火，从而提高形成铜杆在制作时形成无氧，
5）根据步骤4将冷却水进入沉淀池，温度较高的冷却水通过热水提升泵的提升，进入冷却塔，从而对铜杆进行冷却净化，所述冷却水配方，包括以下组分：乙二醇20～30%、防霉剂5～10%、着色剂5～10%、消泡剂10～15%、水35～60%，
6）根据步骤5搭建好放线架，在放线架内部设置一张卡板，卡板的外表面均匀涂抹蜡，确保铜杆在放置时与蜡相接触。
2.根据权利要求1所述的一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，其特征在于，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇25～30%、防霉剂7～10%、着色剂7～10%、消泡剂11～15%、水35～50%。
3.根据权利要求1所述的一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，其特征在于，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇20～25%、防霉剂5～8%、着色剂5～8%、消泡剂10～12%、水47～60%。
4.根据权利要求1所述的一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，其特征在于，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇22.5～31.5%、防霉剂5.5～8.5%、着色剂5～10%、消泡剂10～15%、水35～57%。
5.根据权利要求1所述的一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，其特征在于，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇25～36%、防霉剂5～6%、着色剂5～6%、消泡剂13～15%、水37～52%。
6.根据权利要求1所述的一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，其特征在于，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇20～30%、防霉剂5～10%、着色剂5～10%、消泡剂12.5～15%、水35～57.5%。
7.根据权利要求1所述的一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，其特征在于，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇20～30%、防霉剂5～8.5%、着色剂5.5～10%、消泡剂10～15%、水36.5～59.5%。
8.根据权利要求1所述的一种发热电缆用高性能铜杆的制备方法，其特征在于，所述冷却水包括以下重量份数配比的原料：乙二醇22.5～30%、防霉剂7.5～10%、着色剂5～9.5%、消泡剂10～15%、水35.5～55%。
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