CN113337748B - 一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铜冶炼过程熔体净化技术领域，针对现有技术中盖剂防氧化与挥发效率有待提升的问题，公开了一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂及其应用，所述覆盖剂中原材料按其质量百分比配制：Na₂SiF₆：CaCO₃：NaCl=48~51%：47~48%：余量。包括：准备原材料；混合均匀；将混合物撒在铜合金熔体铸造炉中，并加以搅拌，维持炉温900~1100℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖。本发明中覆盖剂在整个覆盖过程中均处于固液双相的状态，保证覆盖剂的下层是液态相，直接与熔体接触，阻绝空气进入熔体，防止铜合金熔体氧化和挥发；上层是固态相，对液态相起到压覆作用，形成固态保护层。

Description

一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂及其应用

技术领域

本发明涉及铜冶炼过程熔体净化技术领域，尤其是涉及一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂及其应用。

背景技术

近年，废旧黄杂铜回收重熔再利用受到工业和科学界的广泛关注，主要是由于其良好的再生性能，相比原生铜材料，重铸废旧黄杂铜更具节能、环保和经济优势；此外，加之国内外原生铜资源匮乏以及二十年前首批铜制品逐步折旧报废，未来再生铜必然登上历史舞台。而工业化熔炉铸造是重要处理方式，传统的单体熔炼炉已无法满足大吨位生产，各种附加多体炉孕育而出，如精炼炉、静置炉、铸造炉等。与单一的熔炼炉相比，静置炉和精炼炉可以专门用于除气、清渣及精炼，铸造炉可以专门用于连铸和制锭，避免熔炼等待时间，大大提升整体生产效率。

目前，针对废旧黄杂铜就工业附加转炉中用覆盖剂的研究甚少，主要就在熔炼炉中防氧化、除杂等有所研究，如专利CN104032155B“废旧黄铜用覆盖剂及其应用”涉及一种采用废旧黄铜熔炼制备铅黄铜所需的熔炼覆盖剂，主要适应于采用废旧黄铜制备铅黄铜工业熔炼过程中起作用；如专利CN101817066B“铜合金熔炼用覆盖剂”公开一种含氟铝酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化钠和氟化钙的固态混合物覆盖剂，适应于铜锆、铜铬、铜镁、铜铬锆等合金熔炼。到目前为止，就工业附加转炉用覆盖剂领域迫切需要一种工艺简单、低成本、高效率防氧化与挥发的覆盖剂制备技术，同时保证后道连铸铜合金制品质量的均匀性和稳定性，以实现工业的大规模生产。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中盖剂防氧化与挥发效率有待提升的问题，提供一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂及其应用，使得覆盖剂在整个覆盖过程中均处于固液双相的状态，保证覆盖剂的下层是液态相，直接与熔体接触，阻绝空气进入熔体，防止铜合金熔体氧化和挥发；上层是固态相，对液态相起到压覆作用，形成固态保护层，除固态物质自身分解外，还能够反应生成气体二氧化碳保护气体也浮于液态层表面，也便于最终捞渣。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂，其特征是，所述覆盖剂中原材料按其质量百分比配制：Na₂SiF₆：CaCO₃：NaCl＝48～51％：47～48％：余量。

作为优选，所述覆盖剂中原材料按其质量百分比配制：Na₂SiF₆：CaCO₃：NaCl＝49.5％：47.5％：3％。

将固态混合物撒在熔体表面并搅拌，借助熔体自身温度，首先形成液态保护层，氟硅酸钠受热分解形成氟化钠(液态)和四氟化硅(气体)，并促进熔体流动，且生成物有利于熔体与氧化渣的界面润湿性降低，易于铜合金熔体与液态相分层：

Na₂SiF₆→SiF₄+2NaF；

氯化钠熔点较低，吸湿性好，也易与氟盐形成液态层；而碳酸钙熔点较高，分解较为缓慢，以固体存在，形成固态保护层，除自身分解外，还与氟盐反应生成气体二氧化碳；在高温熔体中，气体不断上浮，不仅促进熔体扩散、内部夹杂物上浮，同时可以保证固体上浮至熔体表面：

CaCO₃→CaO+CO₂；

Na₂SiF₆+2CaCO₃→2NaF+2CaF₂+SiO₂+3CO₂；

从而形成固液双相型覆盖剂，其液相覆盖膜阻止氧化，同时混杂的固相利于捞渣，实现操作循环。

作为优选，Na₂SiF₆的纯度≥98.5％；CaCO₃粒径100～500目，白度≥96％；NaCl的纯度≥92％。

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将混合物定量撒在铜合金熔体铸造炉中，并加以搅拌，维持炉温900～1100℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖。

作为优选，步骤(3)中混合物的定量占铜合金熔体总重量的0.15％～0.35％。

作为优选，步骤(4)中覆盖时间≤24h。

只有在该时间范围内才能保证铜合金熔炼覆盖剂的固液双相混合效果，时间过长会导致覆盖剂全部转化为液相或者基本反应分解，所以覆盖时间必须要限定在该时间范围内。

作为优选，所述铸造炉包括炉体，所述炉体内从下到上依次设有下挡凸和上挡凸，所述下挡凸和上挡凸从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体、中腔体及上腔体。

作为优选，所述下腔体和中腔体的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路和第二氮气气路。

作为优选，所述第一氮气气路沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路的外侧壁进口口径大于内侧壁进口。

作为优选，第二氮气气路呈逆时针分布，第二氮气气路形状与第一氮气气路一致。

由于铸造炉除了要防止铜合金熔体氧化和挥发，解决好覆盖工作，覆盖剂除了自身除渣外，其对氧化除渣剂的粘附与包覆，促使氧化除渣剂的充分去除，保证铜合金熔体的纯度具有积极的作用。因此，防止固相覆盖剂下沉需要特定结构的铸造炉，铸造炉内的下挡凸和上挡凸能够改变铜合金熔体中氮气的流动方向，使得固相覆盖剂不会下沉移动到铸造炉底部，第二氮气气路呈逆时针分布，对固相覆盖剂起到初次阻滞作用，第一氮气气路顺时针分布，二者方向相反，能够改变中腔体中熔体的螺旋方向，改变下沉固相覆盖剂的螺旋方向，对沉固相覆盖剂起到再次阻滞作用，能够对固相覆盖剂起到较好的防下沉作用，较好的保证固相覆盖剂浮于液相覆盖剂的表面。

另外，该结构还能延长加入底部除硅剂与聚渣剂在铜合金熔体中的停留时间，保证除硅剂与杂质充分反应及聚渣剂对浮渣的充分聚集上浮，保证整体聚渣剂的持续聚渣能力；降低黄杂铜中的杂质含量。以聚渣剂为例：因为氮气通入后氮气会上浮，因而氮气能够促使聚渣剂尽快的分散到铜合金熔体中，以除去分散在铜合金熔体中的硅渣，氮气能够带动硅渣上浮。

第一氮气气路的外侧壁进口口径大于内侧壁进口，因为铜合金熔体的粘度较大，采用进口横截面逐步减小的方式，能够使得通入氮气的冲击力较大，能够顺利的将氮气通入铜合金熔体中，促进熔体的螺旋转动。

因此，本发明具有如下有益效果：

(1)覆盖剂在整个覆盖过程中均处于固液双相的状态，保证覆盖剂的下层是液态相，直接与熔体接触，阻绝空气进入熔体，防止铜合金熔体氧化和挥发；上层是固态相，对液态相起到压覆作用，形成固态保护层，除固态物质自身分解外，还能够反应生成气体二氧化碳保护气体也浮于液态层表面；

(2)从铸造炉底部周围通入氮气的形式，在熔体内部形成螺旋运动轨迹，能够延缓并防止固相覆盖剂的下沉，在氮气的作用下会阻碍并将固相覆盖剂带到液态覆盖剂表面，覆盖在铜合金溶体的最上层；

(3)本发明中覆盖剂混合物的制备步骤操作简单，安全环保，易实现工业化生产，本发明中制备的液固双相型覆盖剂打破了传统覆盖剂，突破固态混合型复盐作为其领域的主导地位；

(4)与现有技术相比，本配制和使用方法非常适应于铜合金熔炼在静置炉、铸造炉等中防金属氧化与挥发，炉灰量同比大幅减少35％，金属砂头降至20％以下。

附图说明

图1是本发明覆盖剂应用工艺流程图。

图2是本发明炉体横截面结构示意图。

图3是本发明下腔体及第一氮气气路的横截面结构示意图。

图4是本发明中腔体及第二氮气气路的横截面结构示意图。

图5是本发明下腔体及第一氮气气路的侧面展开结构示意图。

图6是本发明中腔体及第二氮气气路的侧面展开结构示意图。

图中：1、炉体；2、下挡凸；3、上挡凸；4、第一氮气气路；4.1、外侧壁进口；4.2、内侧壁进口；5、第二氮气气路；6、下腔体；7、中腔体；8、上腔体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。

总实施例

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝48～51％：47～48％：余量；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.15％～0.35％的混合物定量撒在铜合金熔体铸造炉中，并加以搅拌，维持炉温900～1100℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间≤24h。

所述铸造炉包括炉体1，所述炉体1内从下到上依次设有下挡凸2和上挡凸3，所述下挡凸2和上挡凸3从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体6、中腔体7及上腔体8。所述下腔体6和中腔体7的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路4和第二氮气气路5。所述第一氮气气路4沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路4与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路4的外侧壁进口4.1口径大于内侧壁进口4.2；第二氮气气路5呈逆时针分布，第二氮气气路5形状与第一氮气气路4一致。第二氮气气路5的氮气通入量大于第一氮气气路4。

实施例1

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝49.5％：47.5％：3％；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.25％的混合物定量撒在铸造炉中铜合金熔体表面，并加以搅拌，维持炉温1000℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间为24h，收集炉中表层氧化灰，取样球磨、淘洗与干燥，测其炉灰砂头占比。

所述铸造炉包括炉体1，所述炉体1内从下到上依次设有下挡凸2和上挡凸3，所述下挡凸2和上挡凸3从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体6、中腔体7及上腔体8。所述下腔体6和中腔体7的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路4和第二氮气气路5。所述第一氮气气路4沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路4与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路4的外侧壁进口4.1口径大于内侧壁进口4.2；第二氮气气路5呈逆时针分布，第二氮气气路5形状与第一氮气气路4一致。第二氮气气路5的氮气通入量大于第一氮气气路4。

实施例2

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝48％：47％：5％；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.15％～0.35％的混合物定量撒在铸造炉中铜合金熔体表面，并加以搅拌，维持炉温950℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间22h，收集炉中表层氧化灰，取样球磨、淘洗与干燥，测其炉灰砂头占比。

所述铸造炉包括炉体1，所述炉体1内从下到上依次设有下挡凸2和上挡凸3，所述下挡凸2和上挡凸3从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体6、中腔体7及上腔体8。所述下腔体6和中腔体7的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路4和第二氮气气路5。所述第一氮气气路4沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路4与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路4的外侧壁进口4.1口径大于内侧壁进口4.2；第二氮气气路5呈逆时针分布，第二氮气气路5形状与第一氮气气路4一致。第二氮气气路5的氮气通入量大于第一氮气气路4。

实施例3

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝51％：48％：1％；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.15％～0.35％的混合物定量撒在铸造炉中铜合金熔体表面，并加以搅拌，维持炉温1100℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间20h，收集炉中表层氧化灰，取样球磨、淘洗与干燥，测其炉灰砂头占比。

所述铸造炉包括炉体1，所述炉体1内从下到上依次设有下挡凸2和上挡凸3，所述下挡凸2和上挡凸3从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体6、中腔体7及上腔体8。所述下腔体6和中腔体7的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路4和第二氮气气路5。所述第一氮气气路4沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路4与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路4的外侧壁进口4.1口径大于内侧壁进口4.2；第二氮气气路5呈逆时针分布，第二氮气气路5形状与第一氮气气路4一致。第二氮气气路5的氮气通入量大于第一氮气气路4。

对比例1(与实施例1的区别在于，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝54％：45％：1％，各占比不在本发明设定的比例范围内。)

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝54％：45％：1％；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.25％的混合物定量撒在铸造炉中铜合金熔体表面，并加以搅拌，维持炉温1000℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间为24h，收集炉中表层氧化灰，取样球磨、淘洗与干燥，测其炉灰砂头占比。

所述铸造炉包括炉体1，所述炉体1内从下到上依次设有下挡凸2和上挡凸3，所述下挡凸2和上挡凸3从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体6、中腔体7及上腔体8。所述下腔体6和中腔体7的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路4和第二氮气气路5。所述第一氮气气路4沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路4与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路4的外侧壁进口4.1口径大于内侧壁进口4.2；第二氮气气路5呈逆时针分布，第二氮气气路5形状与第一氮气气路4一致。第二氮气气路5的氮气通入量大于第一氮气气路4。

对比例2(与实施例1的区别在于，覆盖剂混合物中不含有氯化钠。)

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝51％：49：0％；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.25％的混合物定量撒在铸造炉中铜合金熔体表面，并加以搅拌，维持炉温1000℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间为24h，收集炉中表层氧化灰，取样球磨、淘洗与干燥，测其炉灰砂头占比。

所述铸造炉包括炉体1，所述炉体1内从下到上依次设有下挡凸2和上挡凸3，所述下挡凸2和上挡凸3从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体6、中腔体7及上腔体8。所述下腔体6和中腔体7的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路4和第二氮气气路5。所述第一氮气气路4沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路4与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路4的外侧壁进口4.1口径大于内侧壁进口4.2；第二氮气气路5呈逆时针分布，第二氮气气路5形状与第一氮气气路4一致。第二氮气气路5的氮气通入量大于第一氮气气路4。

对比例3(与实施例1的区别在于，覆盖剂全部为液相。)

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝49.5％：47.5％：3％；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.25％的混合物定量撒在铸造炉中铜合金熔体表面，并加以搅拌，维持炉温1300℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间为24h，收集炉中表层氧化灰，取样球磨、淘洗与干燥，测其炉灰砂头占比。

所述铸造炉包括炉体1，所述炉体1内从下到上依次设有下挡凸2和上挡凸3，所述下挡凸2和上挡凸3从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体6、中腔体7及上腔体8。所述下腔体6和中腔体7的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路4和第二氮气气路5。所述第一氮气气路4沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路4与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路4的外侧壁进口4.1口径大于内侧壁进口4.2；第二氮气气路5呈逆时针分布，第二氮气气路5形状与第一氮气气路4一致。第二氮气气路5的氮气通入量大于第一氮气气路4。

对比例4(与实施例1的区别在于，铸造炉的维持温度过高为1150℃。)

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝49.5％：47.5％：3％；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.25％的混合物定量撒在铸造炉中铜合金熔体表面，并加以搅拌，维持炉温1150℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间为24h，收集炉中表层氧化灰，取样球磨、淘洗与干燥，测其炉灰砂头占比。

所述铸造炉包括炉体1，所述炉体1内从下到上依次设有下挡凸2和上挡凸3，所述下挡凸2和上挡凸3从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体6、中腔体7及上腔体8。所述下腔体6和中腔体7的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路4和第二氮气气路5。所述第一氮气气路4沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路4与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路4的外侧壁进口4.1口径大于内侧壁进口4.2；第二氮气气路5呈逆时针分布，第二氮气气路5形状与第一氮气气路4一致。第二氮气气路5的氮气通入量大于第一氮气气路4。

对比例5(与实施例1的区别在于，使用常规的未通入氮气的铸造炉。)

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝49.5％：47.5％：3％；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.25％的混合物定量撒在铸造炉中铜合金熔体表面，并加以搅拌，维持炉温1000℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间为24h，收集炉中表层氧化灰，取样球磨、淘洗与干燥，测其炉灰砂头占比。

使用常规的未通入氮气的铸造炉装载铜合金熔体。

对比例6(与实施例1的区别在于，氮气的通入方式为从底部垂直通入，其余均参数跟步骤与实施例1相同。)

所述固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，包括如下应用步骤：

(1)按比例准备原材料，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝49.5％：47.5％：3％；

(2)采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

(3)将占铜合金熔体总重量0.25％的混合物定量撒在铸造炉中铜合金熔体表面，并加以搅拌，维持炉温1000℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间为24h，收集炉中表层氧化灰，取样球磨、淘洗与干燥，测其炉灰砂头占比。

铸造炉中氮气的通入方式为从底部垂直通入，并未形成相关的螺旋流向。

表1各项目与固液双相覆盖剂的性能参数

	炉灰/熔体(质量比％)	砂头占比(％)
			实施例1	2.4	17
实施例2	2.2	18
			实施例3	2.5	19
对比例1	8.8	27
			对比例2	16.6	33
对比例3	10.8	22
			对比例4	12.2	23
对比例5	13.5	20.5
			对比例6	8.2	21

结论：由实施例1-3所得，只有采用本发明中的工艺流程及工艺参数，所添加的各成分及成分含量只有在本发明范围内的时候才能够得到防止铜合金熔体氧化和挥发的效果最好的固液双相的铜合金熔炼覆盖剂。

对比例1与实施例1的区别在于，Na₂SiF₆(纯度≥98.5％)：CaCO₃(粒径100～500目，白度≥96％)：NaCl(纯度≥92％)＝54％：45％：1％，各占比不在本发明设定的比例范围内，该比例混合物的熔点温度较低，不在铸造温度区间，分解不完全，起到覆盖效果较差；对比例2与实施例1的区别在于，覆盖剂混合物中不含有氯化钠，因氯化钠自身熔点较低，受热熔化后，易与氟盐形成液态层，提升防氧化效果；对比例3与实施例1的区别在于，覆盖剂全部为液相，若全为液相，不易捞渣，容易捞出明铜，且液相在放流时较易被破坏，无法起到防氧化与多重保护效果；对比例4与实施例1的区别在于，铸造炉的维持温度为1150℃；温度过高，加速分解与反应，无法维持固液层，降低长时间防氧化效果。对比例5与实施例1的区别在于，未使用本发明的装置，采用常规的除硅流程；氮气通入后氮气会上浮，氮气能够阻碍固相覆盖剂下沉并带动固相覆盖剂上浮，未通入氮气，会极大降低固液覆盖剂的覆盖效率。对比例6与实施例1的区别在于，氮气的通入方式为从底部垂直通入；实施例1中下腔体内的铜合金熔体能够在螺旋状第一氮气气路的作用下形成漩涡熔体，减少氮气在上浮过程中所遇到的熔体阻力，垂直通入，不会带来螺旋效果，减少了氮气与铜合金熔体的接触时间，减少了氮气与固相覆盖剂的接触概率，使得固相覆盖剂上浮不充分。因此，对比例1-6的参数相对于实施例1均是有所下降的。

本发明中所用元件、设备，若无特别说明，均为本领域的常用元件、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，其特征是，包括如下应用步骤：

（1）按比例准备原材料；

（2）采用混料机对各原材料组分充分混合均匀，形成混合物；

（3）将混合物定量撒在铜合金熔体铸造炉中，并加以搅拌，通入气路相反的两路氮气气流，维持炉温900~1100℃，形成持续保持固液双相的覆盖剂，对铜合金熔体进行覆盖，覆盖时间≤24h；

所述覆盖剂中原材料按其质量百分比配制：Na₂SiF₆：CaCO₃：NaCl=48~51%：47~48%：余量；

所述铸造炉包括下腔体（6）和中腔体（7），所述下腔体（6）和中腔体（7）的周向炉体侧壁上分别接入对称的第一氮气气路（4）和第二氮气气路（5）；所述第一氮气气路（4）沿周向炉体侧壁顺时针分布，第一氮气气路（4）与炉体周线的夹角为20°，第一氮气气路（4）的外侧壁进口（4.1）口径大于内侧壁进口（4.2）；第二氮气气路（5）呈逆时针分布，第二氮气气路（5）形状与第一氮气气路（4）一致。

2.根据权利要求1所述的一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，其特征在于，所述覆盖剂中原材料按其质量百分比配制：Na₂SiF₆：CaCO₃：NaCl=49.5%：47.5%：3%。

3.根据权利要求1或2所述的一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，其特征在于，Na₂SiF₆ 的纯度≥ 98.5%；CaCO₃粒径100~500目，白度≥ 96%；NaCl的纯度≥ 92%。

4.根据权利要求1所述的一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，其特征在于，步骤（3）中混合物的定量占铜合金熔体总重量的0.15%~0.35%。

5.根据权利要求1所述的一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，其特征在于，步骤（4）中覆盖时间为23.5-24h。

6.根据权利要求1所述的一种固液双相的铜合金熔炼覆盖剂的应用，其特征在于，所述铸造炉包括炉体（1），所述炉体（1）内从下到上依次设有下挡凸（2）和上挡凸（3），所述下挡凸（2）和上挡凸（3）从下到上依次将炉体内部分隔成下腔体（6）、中腔体（7）及上腔体（8）。

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