CN110530157A - 一种无氧铜材生产用加热熔炼装置 - Google Patents

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姚迎国
慈龙杰
瞿峰
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Abstract

本发明公开了一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，包括熔炼炉，炉底设置有出液口，出液口上连接有导液道，导液道另一端连接有保温炉，保温炉上设置有进气口二、排气口二和排液口，熔炼炉内部设置有可卸料的储存筐，炉顶设置有进气口一、排气口一、进料口一和进料口二，所述进气口二上连接有惰性气体罐；本发明的无氧铜材生产用加热熔炼装置，便于覆盖剂前处理，简化覆盖剂前处理过程和操作步骤，提高工作效率，省去了覆盖剂处理后转运的过程，有效的避免了覆盖剂处理后再次携带上水份和空气杂质等，最大程度实现覆盖剂隔离铜液与空气的丛，同时在熔炼过程中，加入惰性气体进行除氧，提高无氧铜熔炼质量和品质。

Description

一种无氧铜材生产用加热熔炼装置
技术领域
本发明涉及一种加热熔炼装置，更具体的说涉及一种无氧铜材生产用加热熔炼装置。
背景技术
随着国家电网建设的进一步扩展，以及电力设施的新一轮发展，高导电的无氧铜的需求也日益增长。导电排、发电机组定子线圈、转子线圈均需要大量的无氧铜材，无氧铜的市场在近几年将非常广阔。顾名思义，无氧铜是不含氧或氧含量极低的纯铜。它既不含氧化亚铜，又没有残留任何脱氧剂，它与一般紫铜相比较，其化学成分中铜大于99.95％，氧小于0.003％。其特点是纯度高、含氧量低，另外，它还具有高导电性和导热性，导电率可以达到IACS100％以上。在其他方面，它还具有抗氢脆性，并能产生附着性很强的氧化膜，并具有优良的加工性能和焊接性能。它之所以在电气、电子行业广泛应用，与其上述的性能特点密切相关，因此，如何生产高质量的无氧铜是我们铜加工企业面临的一大课题。
在无氧铜生产工艺中一般采用干燥纯阴极铜进行熔炼，熔炼过程中添加覆盖剂，覆盖剂用于实现对熔炼后铜液与空气隔离，但是覆盖剂由于其具有吸水、吸气特性，一般都需要提前处理，清除覆盖剂中的水份、空气等杂质，但是现有技术中，还没有一种合理的设备能够很好的完成覆盖剂前处理，现有的覆盖剂前处理多在在外部设备上进行处理后再置于熔炼炉内，操作繁琐，效率低，且在转运过程中会再次携带上一定的水份和空气杂质等，严重影响无氧铜的熔炼。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，便于覆盖剂前处理，简化覆盖剂前处理过程和操作步骤，提高工作效率，省去了覆盖剂处理后转运的过程，有效的避免了覆盖剂处理后再次携带上水份和空气杂质等，最大程度实现覆盖剂隔离铜液与空气的丛，同时在熔炼过程中，加入惰性气体进行除氧，提高无氧铜熔炼质量和品质。
本发明技术方案一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，包括含有炉顶、炉底和炉侧墙的熔炼炉，所述炉底设置有出液口，所述出液口上连接有导液道，所述导液道另一端连接有保温炉，所述保温炉上设置有进气口二、排气口二和排液口，所述熔炼炉内部设置有可卸料的储存筐，所述炉顶设置有进气口一、排气口一、进料口一和进料口二，所述进气口二上连接有惰性气体罐。
优选地，所述进料口二设置在存储筐顶部。
优选地，所述存储筐为网筐，所述网筐包括向上的口部、封闭的网筐侧板和一可打开的网筐底板，所述网筐侧板与熔炼炉内壁固定，所述网筐底板包括两扇对开的底板，两扇对开的底板相离的侧边分别与网筐侧板铰接，两扇对开的底板相相近的侧边上分别设置有一水平固定轴，所述水平固定轴轴线与两扇对开的底板相相近的侧面平行，两水平固定轴上分别套接有一连杆，两连杆远离网筐底板的端部穿过一铰接轴，所述铰接轴轴线与水平固定轴轴线平行，所述铰接轴上还套接有一个升降杆，所述升降杆顶部由炉顶穿出。
优选地，所述炉顶设置有圆柱孔，所述圆柱孔上口部连接有固定套，所述固定套上连接有弹性套，所述弹性套外部通过螺纹套接有压紧套，所述升降杆由圆柱孔内穿出。
优选地，所述导液道上设置有进气口三，所述进气口三与惰性气体罐连接。
优选地，所述进气口一、进气口二、排气口一、排气口二和进气口三上均分别设置有单向气阀。
优选地，所述炉侧墙底部设置有出渣口。
优选地，所述导液道外部设有保温套。
本发明技术方案的有益效果是：
本发明技术方案的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，可卸料的存储筐的设置，便于覆盖剂在熔炼炉内进行前期处理，便于熔炼前清除覆盖剂内的水份和空气等，有效的避免了覆盖剂在前期处理后进行转运的过程，有效的避免了覆盖剂前处理后再次携带上水份和空气等杂质的问题，使得覆盖剂有效的实现对铜液与空气的隔离；保温炉、导液道及惰性气体罐的设置，便于在熔炼炉熔炼前对保温炉和熔炼炉进行除氧，利用惰性气体驱走熔炼炉和保温炉内的空气，提高无氧铜熔炼质量和品质。
附图说明
图1为本发明技术方案的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置结构示意图，
图2为本发明技术方案的网筐的网筐底板结构示意图，
图3为图2的俯视图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
如图1、图2和图3所示，一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，包括含有炉顶、炉底和炉侧墙的熔炼炉1，所述炉底设置有出液口3，所述出液口3上连接有导液道5，所述导液道5另一端连接有保温炉7，所述保温炉7上设置有进气口二8、排气口二9和排液口6，所述熔炼炉1内部设置有可卸料的储存筐20，所述炉顶设置有进气口一14、排气口一16、进料口一12和进料口二15，所述进气口二8上连接有惰性气体罐11。
基于上述技术方案，本发明的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，工作过程为：
第一步，准备，由进料口二15上向储存筐20内加入足量的覆盖剂，覆盖剂的量需要完全覆盖住熔融后的铜液且厚度不低于10mm，这里的覆盖剂可以是活性炭、石墨球等；
第二步，关闭本加热熔炼装置上的所有口，仅仅打开进气口二8和排气口一16，打开惰性气体罐11及连接惰性气体罐11与进气口二8的气泵，向保温炉7内通入惰性气体，利用惰性气体将保温炉7和熔炼炉1内的空气由排气口一16驱赶出去，这里的惰性气体一般采用氩气，氩气重量较空气重，可以很块的将保温炉7和熔炼炉1内空气从下向上驱赶出去；
第三步，启动熔炼炉1，使得熔炼炉1对覆盖剂进行加热，去除覆盖剂内的水份和空气杂质等，然后快速打开进料口一12，将铜材由进料口一12快速加入熔炼炉1内，再关闭进料口一12，再后，向下打开储存筐20，将储存筐20内的覆盖剂散落在铜材上，最后启动熔炼炉1，使得熔炼炉1对铜材进行熔炼；
第四步，在熔炼中，适量的加入通入惰性气体驱赶出熔炼炉1内的残余空气和水汽，在铜材熔融后，打开排气口二9，铜液由出液口3向下流动，尺寸覆盖剂完全覆盖在熔炼炉1内的铜液液面上，隔离铜液和空气，最终进入保温炉7，打开的排气口二9保持保温炉7内压强平衡。
如图1，所述进料口二15设置在存储筐20顶部，便于由进料口二15向存储筐20内加入覆盖剂。
如图1、图2和图3所示，所述存储筐20为网筐，所述网筐包括向上的口部、封闭的网筐侧板和一可打开的网筐底板19，所述网筐侧板与熔炼炉内壁固定，所述网筐底板19包括两扇对开的底板22，两扇对开的底板22相离的侧边分别与网筐侧板铰接，两扇对开的底板22相相近的侧边上分别设置有一水平固定轴23，所述水平固定轴23轴线与两扇对开的底板22相相近的侧面平行，两水平固定轴23上分别套接有一连杆18，两连杆18远离网筐底板19的端部穿过一铰接轴24，所述铰接轴24轴线与水平固定轴23轴线平行，所述铰接轴24上还套接有一个升降杆17，所述升降杆17顶部由炉顶穿出；分别通过上提和下推升降杆17，即可通过与升降杆17铰接的连杆18带动两扇对开的底板22旋转，使得两扇对开的底板22向对开门一样的打开或关闭，实现对覆盖剂的卸料，覆盖剂滑出存储筐20落入熔炼炉内的铜材上。
如图1和图2，所述炉顶设置有圆柱孔，所述圆柱孔上口部连接有固定套21，所述固定套21上连接有弹性套，所述弹性套外部通过螺纹套接有压紧套25，所述升降杆17由圆柱孔内穿出；压紧套25压紧弹性套紧贴升降杆17，实现对圆柱孔的密封。
如图1，所述导液道5上设置有进气口三10，所述进气口三10与惰性气体罐11连接；在熔炼炉1内的铜液全部进入保温炉7后，为保持熔炼炉1内压强，外部空气必定会从进气口一14进入熔炼炉1内，在熔炼炉1内的铜液全部进入保温炉7后其内的空气也会下行，最终进入保温炉7内与保温炉7内的铜液接触，此时，需要打开进气口三10与惰性气体罐11，向导液道5通入惰性气体，利用惰性气体排出导液道5内的空气，实现对铜液与空气的隔离。
如图1，所述进气口一14、进气口二8、排气口一16、排气口二9和进气口三10上均分别设置有单向气阀，所述炉侧墙底部设置有出渣口2，所述导液道5外部设有保温套4。
如图1、图2和图3所示，一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，储存框20的设置，用于暂存覆盖剂，实现对覆盖剂的前处理，在覆盖剂前处理完成后在进行铜材的进料，在铜材进料完成后再将覆盖剂散落在铜材上，这样的操作过程主要是为了避免先加入覆盖剂至炉底，然后加入铜材，铜材会压紧或压碎覆盖剂的问题，粉碎的覆盖剂会对铜液造成一定程度的污染，影响铜液的质量和品质。
如图1、图2和图3所示，一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，惰性气体的通入，在由始至终去除熔炼炉1和保温炉7内的空气，特别是在铜材熔炼中，驱除熔炼炉内的空气，及在铜材熔融后，铜液进入保温炉后，利用惰性气体隔离铜液与空气。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，其特征在于，包括含有炉顶、炉底和炉侧墙的熔炼炉，所述炉底设置有出液口，所述出液口上连接有导液道，所述导液道另一端连接有保温炉，所述保温炉上设置有进气口二、排气口二和排液口，所述熔炼炉内部设置有可卸料的储存筐，所述炉顶设置有进气口一、排气口一、进料口一和进料口二，所述进气口二上连接有惰性气体罐。
2.根据权利要求1所述的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，其特征在于，所述进料口二设置在存储筐顶部。
3.根据权利要求1所述的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，其特征在于，所述存储筐为网筐，所述网筐包括向上的口部、封闭的网筐侧板和一可打开的网筐底板，所述网筐侧板与熔炼炉内壁固定，所述网筐底板包括两扇对开的底板，两扇对开的底板相离的侧边分别与网筐侧板铰接，两扇对开的底板相相近的侧边上分别设置有一水平固定轴，所述水平固定轴轴线与两扇对开的底板相相近的侧面平行，两水平固定轴上分别套接有一连杆，两连杆远离网筐底板的端部穿过一铰接轴，所述铰接轴轴线与水平固定轴轴线平行，所述铰接轴上还套接有一个升降杆，所述升降杆顶部由炉顶穿出。
4.根据权利要求3所述的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，其特征在于，所述炉顶设置有圆柱孔，所述圆柱孔上口部连接有固定套，所述固定套上连接有弹性套，所述弹性套外部通过螺纹套接有压紧套，所述升降杆由圆柱孔内穿出。
5.根据权利要求1所述的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，其特征在于，所述导液道上设置有进气口三，所述进气口三与惰性气体罐连接。
6.根据权利要求5所述的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，其特征在于，所述进气口一、进气口二、排气口一、排气口二和进气口三上均分别设置有单向气阀。
7.根据权利要求1所述的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，其特征在于，所述炉侧墙底部设置有出渣口。
8.根据权利要求1所述的一种无氧铜材生产用加热熔炼装置，其特征在于，所述导液道外部设有保温套。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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