CN113936842A - 一种高品质低氧铜杆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铜杆制备技术领域，尤其涉及一种高品质低氧铜杆及其制备方法。其主要针对现有铜杆连接稳定性差，且制备工艺复杂，成本高，铜杆品质低等问题，提出如下技术方案：一种高品质低氧铜杆，包括铜杆本体，所述铜杆本体的一端中心轴设有连接槽，所述铜杆本体的一端开设有连接柱。本发明还提出一种高品质低氧铜杆的制备方法，包括以下步骤：步骤一：原料处理；步骤二：铜液浇铸结晶；步骤三：铜铸坯加工；步骤四：低氧铜杆获取。本发明制备的低氧铜杆接头连接面增大，提高铜杆连接的稳定性，提高低氧铜杆的导电性、抗拉强度，有助于降低铜杆内的含氧量，提高低氧铜杆的抗拉性、导电性，对废铜利用降低生产成本，节约资源，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及铜杆制备技术领域，尤其涉及一种高品质低氧铜杆及其制备方法。
背景技术
低氧铜杆是指含氧量在200(175)—400(450)ppm的铜杆，一般拉制直径>1mm的铜线时，低氧铜杆的优点比较明显。随着电工产业的发展，市场度电缆、导线等材料的需求及纯度要求也越来越高，低氧/无氧铜杆广泛用于指导电气线缆，尤其是8mm直径低氧铜杆，以其纯度高、氧含量低、杂质少等优点，倍受市场青睐。现有低氧铜杆的生产主要采用连铸连轧工艺，原料铜经过熔化、氧化、还原、出铜后，进入连铸连轧设备进行浇铸得到铜杆，而目前市场上常见的低氧铜杆普遍存在导电性差、抗拉强度低、容易断头的问题，给实际生产使用带来不便，且现有的铜杆连接端的接触面单一，不能将铜杆稳定有效的连接，因此会出现接头脱离的情况，影响铜杆的正常使用，随着国民经济快速发展，铜消费量高速增长，我国铜资源紧缺，铜精矿产量难以满足需求，而近年来废旧家电、废旧电机也迅速增长，废旧资源的随意抛弃造成环境污染。对废杂铜的回收利用是我国铜工业弥补原料短缺快速发展的捷径，但是现有的废杂铜处理的品质较低，因此制备而成的铜杆使用性能也比较差，鉴于上述问题，我们提出一种高品质低氧铜杆及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的：现有的铜杆连接端的接触面单一，不能将铜杆稳定有效的连接，因此会出现接头脱离的情况，影响铜杆的正常使用；现有的废杂铜处理的品质较低，因此制备而成的铜杆使用性能也比较差的问题，提出一种高品质低氧铜杆及其制备方法。
本发明的技术方案：一种高品质低氧铜杆，包括铜杆本体，所述铜杆本体的一端中心轴设有连接槽，所述铜杆本体的一端开设有连接柱。
优选的，所述连接柱为四分之一圆弧形槽。
优选的，所述铜杆本体的直径为8mm，所述连接柱的直径为3mm。
本发明还提出一种高品质低氧铜杆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原料处理；
原料的选用：原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜20-40份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜15-25份、含铜量95%-98.8%的三级废铜35-65份；
投料熔融：将选用的原料添加进反射炉内，升温加热熔融，确保原料完全熔化；
除杂还原处理：向铜液中通入压缩空气，并向反射炉体内加入碎玻璃进行初步精炼，并进行除渣作业，加入石灰进行二次精炼，并除渣，完成二次精炼除渣后向炉体内通入天然气进行还原处理；
步骤二：铜液浇铸结晶：向自动浇铸机中导入铜液，经由结晶降温后生成铜铸坯；
步骤三：铜铸坯加工；
连轧加工：经牵引、校直、铣角、打毛进入轧机，通过连轧机以后形成铜杆；
步骤四：低氧铜杆获取；
集中存储处理：根据生产要求将低氧铜杆按照尺寸截断，或是通过绕线辊缠绕收集；
端头处理：将低氧铜杆的一端连接端加工为连接柱（12）形状，便于连接件的连接。
优选的，步骤一中原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜20份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜15份、含铜量95%-98.8%的三级废铜65份。
优选的，所述步骤一中原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜30份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜20份、含铜量95%-98.8%的三级废铜50份。
优选的，所述步骤一中原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜40份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜25份、含铜量95%-98.8%的三级废铜35份。
优选的，所述步骤一中反射炉内温度升至1300℃，并保温2.3h，将原料完全熔化。
优选的，所述步骤一中压缩气体通入时间为4-4.5h，天然气压力为0.38-0.50MPa、流量85-90m³/h，还原时间为2.2h。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
1、本发明中对铜杆本体的连接端开设连接柱，并在连接端设有连接槽增加铜杆本体的连接接触面，使得连接端稳定性提高，避免连接端接触面积小，从而影响铜杆的使用稳定性；
2、本发明通过对废铜的利用处理，节约了资源，提高资源回收利用率，且通过多次氧化、除渣、还原处理，提高低氧铜杆的品质；
3、本发明制备的低氧铜杆接头连接面增大，提高铜杆连接的稳定性，提高低氧铜杆的导电性、抗拉强度，有助于降低铜杆内的含氧量，提高低氧铜杆的抗拉性、导电性，对废铜利用可以有效降低生产成本，节约资源，适合推广使用。
附图说明
图1是一种高品质低氧铜杆的主视图。
附图标记：1、铜杆本体；11、连接槽；12、连接柱。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例一
如图1所示，本发明提出的一种高品质低氧铜杆，包括铜杆本体1，铜杆本体1的一端中心轴设有连接槽11，铜杆本体1的一端开设有连接柱12；连接柱12为四分之一圆弧形槽；铜杆本体1的直径为8mm，连接柱12的直径为3mm。
本实施例中，还提出一种高品质低氧铜杆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原料处理；
原料的选用：原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜20份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜15份、含铜量95%-98.8%的三级废铜65份；
投料熔融：将选用的原料添加进反射炉内，升温加热熔融，确保原料完全熔化；
除杂还原处理：向铜液中通入压缩空气，并向反射炉体内加入碎玻璃进行初步精炼，并进行除渣作业，加入石灰进行二次精炼，并除渣，完成二次精炼除渣后向炉体内通入天然气进行还原处理；
步骤二：铜液浇铸结晶：向自动浇铸机中导入铜液，经由结晶降温后生成铜铸坯；
步骤三：铜铸坯加工；
连轧加工：经牵引、校直、铣角、打毛进入轧机，通过连轧机以后形成铜杆；
步骤四：低氧铜杆获取；
集中存储处理：根据生产要求将低氧铜杆按照尺寸截断，或是通过绕线辊缠绕收集；
端头处理：将低氧铜杆的一端连接端加工为连接柱12形状，便于连接件的连接；步骤一中反射炉内温度升至1300℃，并保温2.3h，将原料完全熔化；步骤一中压缩气体通入时间为4-4.5h，天然气压力为0.38-0.50MPa、流量85-90m³/h，还原时间为2.2h。
本实施例中在制备高品质的低氧铜杆时，首先要对原料进行选取，本方案中选用的原料为铜量99.8%以上的一级废铜、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜和含铜量95%-98.8%的三级废铜，将选用的原料投入反射炉内，并将反射炉内温度升至1300℃，并保温2.3h，将原料完全熔化，并将熔化后的铜液通过压缩气体，压缩气体通入时间为4-4.5h，向反射炉体内加入碎玻璃进行初步精炼，通过老去设备将上层的浮渣去除，并添加石灰进行二次精炼，并除渣，完成二次精炼除渣后向炉体内通入天然气进行还原处理，通入的天然气压力为0.38-0.50MPa、流量85-90m³/h，还原时间为2.2h，完成后将通过经由导流槽将铜液输入至自动浇铸机中，并通过结晶轮冷却至温度100±5℃，逐步降温形成铜铸坯，通过牵引、校直、铣角、打毛进入轧机，通过连轧机以后形成铜杆，铜杆可以经由缠绕设备进行收卷，也可加工切断，并在切断后的铜杆一端切割设有连接柱，并开设连接槽，使得铜柱的连接面增加，使得铜柱的连接更为稳定，避免脱离或断裂，提高使用性能。
实施例二
如图1所示，本发明提出的一种高品质低氧铜杆，相较于实施例一，本实施例还包括铜杆本体1，铜杆本体1的一端中心轴设有连接槽11，铜杆本体1的一端开设有连接柱12；连接柱12为四分之一圆弧形槽；铜杆本体1的直径为8mm，连接柱12的直径为3mm。
本实施例中，还提出一种高品质低氧铜杆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原料处理；
原料的选用：原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜30份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜20份、含铜量95%-98.8%的三级废铜50份；
投料熔融：将选用的原料添加进反射炉内，升温加热熔融，确保原料完全熔化；
除杂还原处理：向铜液中通入压缩空气，并向反射炉体内加入碎玻璃进行初步精炼，并进行除渣作业，加入石灰进行二次精炼，并除渣，完成二次精炼除渣后向炉体内通入天然气进行还原处理；
步骤二：铜液浇铸结晶：向自动浇铸机中导入铜液，经由结晶降温后生成铜铸坯；
步骤三：铜铸坯加工；
连轧加工：经牵引、校直、铣角、打毛进入轧机，通过连轧机以后形成铜杆；
步骤四：低氧铜杆获取；
集中存储处理：根据生产要求将低氧铜杆按照尺寸截断，或是通过绕线辊缠绕收集；
端头处理：将低氧铜杆的一端连接端加工为连接柱12形状，便于连接件的连接；步骤一中反射炉内温度升至1300℃，并保温2.3h，将原料完全熔化；步骤一中压缩气体通入时间为4-4.5h，天然气压力为0.38-0.50MPa、流量85-90m³/h，还原时间为2.2h。
本实施例中在制备高品质的低氧铜杆时，首先要对原料进行选取，本方案中选用的原料为铜量99.8%以上的一级废铜、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜和含铜量95%-98.8%的三级废铜，将选用的原料投入反射炉内，并将反射炉内温度升至1300℃，并保温2.3h，将原料完全熔化，并将熔化后的铜液通过压缩气体，压缩气体通入时间为4-4.5h，向反射炉体内加入碎玻璃进行初步精炼，通过老去设备将上层的浮渣去除，并添加石灰进行二次精炼，并除渣，完成二次精炼除渣后向炉体内通入天然气进行还原处理，通入的天然气压力为0.38-0.50MPa、流量85-90m³/h，还原时间为2.2h，完成后将通过经由导流槽将铜液输入至自动浇铸机中，并通过结晶轮冷却至温度100±5℃，逐步降温形成铜铸坯，通过牵引、校直、铣角、打毛进入轧机，通过连轧机以后形成铜杆，铜杆可以经由缠绕设备进行收卷，也可加工切断，并在切断后的铜杆一端切割设有连接柱，并开设连接槽，使得铜柱的连接面增加，使得铜柱的连接更为稳定，避免脱离或断裂，提高使用性能。
实施例三
如图1所示，本发明提出的一种高品质低氧铜杆，相较于实施例一或实施例二，本实施例还包括铜杆本体1，铜杆本体1的一端中心轴设有连接槽11，铜杆本体1的一端开设有连接柱12；连接柱12为四分之一圆弧形槽；铜杆本体1的直径为8mm，连接柱12的直径为3mm。
本实施例中，还提出一种高品质低氧铜杆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原料处理；
原料的选用：原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜40份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜25份、含铜量95%-98.8%的三级废铜35份；
投料熔融：将选用的原料添加进反射炉内，升温加热熔融，确保原料完全熔化；
除杂还原处理：向铜液中通入压缩空气，并向反射炉体内加入碎玻璃进行初步精炼，并进行除渣作业，加入石灰进行二次精炼，并除渣，完成二次精炼除渣后向炉体内通入天然气进行还原处理；
步骤二：铜液浇铸结晶：向自动浇铸机中导入铜液，经由结晶降温后生成铜铸坯；
步骤三：铜铸坯加工；
连轧加工：经牵引、校直、铣角、打毛进入轧机，通过连轧机以后形成铜杆；
步骤四：低氧铜杆获取；
集中存储处理：根据生产要求将低氧铜杆按照尺寸截断，或是通过绕线辊缠绕收集；
端头处理：将低氧铜杆的一端连接端加工为连接柱12形状，便于连接件的连接；步骤一中反射炉内温度升至1300℃，并保温2.3h，将原料完全熔化；步骤一中压缩气体通入时间为4-4.5h，天然气压力为0.38-0.50MPa、流量85-90m³/h，还原时间为2.2h。
本实施例中在制备高品质的低氧铜杆时，首先要对原料进行选取，本方案中选用的原料为铜量99.8%以上的一级废铜、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜和含铜量95%-98.8%的三级废铜，将选用的原料投入反射炉内，并将反射炉内温度升至1300℃，并保温2.3h，将原料完全熔化，并将熔化后的铜液通过压缩气体，压缩气体通入时间为4-4.5h，向反射炉体内加入碎玻璃进行初步精炼，通过老去设备将上层的浮渣去除，并添加石灰进行二次精炼，并除渣，完成二次精炼除渣后向炉体内通入天然气进行还原处理，通入的天然气压力为0.38-0.50MPa、流量85-90m³/h，还原时间为2.2h，完成后将通过经由导流槽将铜液输入至自动浇铸机中，并通过结晶轮冷却至温度100±5℃，逐步降温形成铜铸坯，通过牵引、校直、铣角、打毛进入轧机，通过连轧机以后形成铜杆，铜杆可以经由缠绕设备进行收卷，也可加工切断，并在切断后的铜杆一端切割设有连接柱，并开设连接槽，使得铜柱的连接面增加，使得铜柱的连接更为稳定，避免脱离或断裂，提高使用性能。
上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。
Claims (9)
1.一种高品质低氧铜杆，包括铜杆本体（1），其特征在于：所述铜杆本体（1）的一端中心轴设有连接槽（11），所述铜杆本体（1）的一端开设有连接柱（12）。
2.一种根据权利要求1所述的高品质低氧铜杆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：原料处理；
原料的选用：原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜20-40份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜15-25份、含铜量95%-98.8%的三级废铜35-65份；
投料熔融：将选用的原料添加进反射炉内，升温加热熔融，确保原料完全熔化；
除杂还原处理：向铜液中通入压缩空气，并向反射炉体内加入碎玻璃进行初步精炼，并进行除渣作业，加入石灰进行二次精炼，并除渣，完成二次精炼除渣后向炉体内通入天然气进行还原处理；
步骤二：铜液浇铸结晶：向自动浇铸机中导入铜液，经由结晶降温后生成铜铸坯；
步骤三：铜铸坯加工；
连轧加工：经牵引、校直、铣角、打毛进入轧机，通过连轧机以后形成铜杆；
步骤四：低氧铜杆获取；
集中存储处理：根据生产要求将低氧铜杆按照尺寸截断，或是通过绕线辊缠绕收集；
端头处理：将低氧铜杆的一端连接端加工为连接柱（12）形状，便于连接件的连接。
3.根据权利要求1所述的一种高品质低氧铜杆，其特征在于，所述连接柱（12）为四分之一圆弧形槽。
4.根据权利要求2所述的一种高品质低氧铜杆的制备方法，其特征在于，所述步骤一中原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜20份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜15份、含铜量95%-98.8%的三级废铜65份。
5.根据权利要求2所述的一种高品质低氧铜杆的制备方法，其特征在于，所述步骤一中原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜30份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜20份、含铜量95%-98.8%的三级废铜50份。
6.根据权利要求2所述的一种高品质低氧铜杆的制备方法，其特征在于，所述步骤一中原料包括含铜量99.8%以上的一级废铜40份、含铜量98.8%-99.8%的二级废铜25份、含铜量95%-98.8%的三级废铜35份。
7.根据权利要求2所述的一种高品质低氧铜杆的制备方法，其特征在于，所述步骤一中反射炉内温度升至1300℃，并保温2.3h，将原料完全熔化。
8.根据权利要求2所述的一种高品质低氧铜杆及其制备方法，其特征在于，所述步骤一中压缩气体通入时间为4-4.5h，天然气压力为0.38-0.50MPa、流量85-90m³/h，还原时间为2.2h。
9.根据权利要求1所述的一种高品质低氧铜杆，其特征在于，所述铜杆本体（1）的直径为8mm，所述连接柱（12）的直径为3mm。
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- 2021-10-15 CN CN202111200795.7A patent/CN113936842A/zh active Pending
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