一种防铜液氧化熔铜装置制造方法及图纸

一种防铜液氧化熔铜装置，包括熔炼炉炉体，熔炼炉炉体内部设置有加热坩埚，加热坩埚底部设置有排液口，排液口下方连接有工频保温炉，工频保温炉外部设置有保温炉电磁感应器，熔炼炉炉体上方设置有氮气隔离装置，氮气隔离装置包括隔离盖和防护板，隔离盖中间开有注料口，防护板一侧开有氮气注入口，氮气注入口一端连接有氮气管道，氮气注入口另一端连接有氮气生发装置。氮气隔离装置对熔炼炉炉体形成氮气填充，避免了人工手动添加炭黑覆盖铜液表面时由于覆盖不均匀或不及时造成的铸造缺陷。铜液进入工频保温炉启动保温炉电磁感应器，对工频保温炉内部铜液进行电磁搅拌，使铜液内部形成还原性动力学条件，实现杂质和气体的上升，提高铜液纯净度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种熔铜装置，尤其是一种防铜液氧化熔铜装置。
技术介绍
铜材是国民经济中重要的金属材料，在信息、电子、电力、汽车、制冷、军工等行业中应用广泛。具有高导热、低含气及优良机械性能的无氧铜材料更是电子等领域的基本材料。在铜加工的基本流程中，决定铜材内在质量和性能的关键阶段为熔铸过程的除氧、除杂。传统的铜制备技术基本采用小容量感应炉熔炼和半连铸生产，铜坯氧含量高，表面质量差，内部孔隙率高，组织多粗大柱状晶，物理和机械性能较差，产品档次低，应在熔炼和连铸技术方面有新的突破。铜电导率的提高与降低铜材内的氧气含量、金属杂质含量以及改善晶体结构有关，其中，对电导率影响最大的是氧气和铁杂质的含量。铜中铁杂质可以通过电解来降低，然而，电解的过程易把氧气带入沉积的铜粉内；同时，氧气在铜液的溶解度也很高，在熔化铜的过程中氧气也很容易进入铜液中，导致铸锭的铜材的含氧量很高，一般可达几百的ppm，使电导率在IACS 100％以下。目前，无氧铜脱氧提纯方法是把高纯电解铜放入高纯石墨坩埚内，通过高频感应加热熔化至1350℃～1370℃，并在真空环境下，保温20min，使气体和挥发性杂质充分挥发出来，得超高纯铜铸锭。该方法采用了真空加热方式脱除氧气和杂质，但是氧气脱除速度慢，加热挥发的时间受限(太长的挥发时间，会导致大量的铜被挥发掉)，限制了真空脱氧和除杂的能力。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种防铜液氧化熔铜装置，脱氧速度快，有
效防止铜液氧化。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种防铜液氧化熔铜装置，其特征是，包括熔炼炉炉体、工频保温炉和氮气隔离装置，所述熔炼炉炉体内部设置有加热坩埚，加热坩埚底部设置有排液口，排液口下方连接有工频保温炉，工频保温炉外部设置有保温炉电磁感应器，保温炉电磁感应器与变频电源连接，熔炼炉炉体上方设置有氮气隔离装置，氮气隔离装置包括隔离板、防护板和底部连接板，隔离板中间开有注料口，相对两侧的隔离板分别设置有氮气注入口，氮气注入口一端连接有氮气管道，氮气注入口另一端连接有氮气生发装置；底部连接板与防护板底部连接，底部连接板卡合在熔炼炉炉体外侧。所述注料口为长方形，防护板的数量为四块，四块防护板分别平行于熔炼炉炉体的前、后、左、右外壁设置，相邻两块防护板之间卡合连接，左右两侧的防护板分别设置有氮气注入口，底部连接板数量为四块，四块底部连接板皆垂直于熔炼炉炉体的外壁设置，相邻两块底部连接板之间卡合连接，每块底部连接板分别与防护板卡合连接。防护板内侧设置有氮气管道，氮气管道朝向内部方向一侧开有气孔，防护板一侧设置有液面观察窗。氮气隔离装置的隔离板的注料口注入高纯阴极铜，高纯阴极铜在熔炉内熔化为铜液，氮气隔离装置内充满保护气体氮气，在熔炼炉炉体上方形成保护层，防止熔炉内高温铜液与氧气反应，铜液通过熔炼炉炉体下方的排液口转入工频保温炉，铜液进入工频保温炉启动保温炉电磁感应器，保温炉电磁感应器外接变频电源，可根据铜液含量对工频保温炉内部铜液进行可变频电磁搅拌，使铜液内部形成还原性动力学条件，实现杂质和气体的上升，提高铜液纯净度。本技术的有益效果是，1、本技术的氮气隔离装置对熔炼炉炉体形成保护气体填充，隔绝
氧气，使得铜液在熔化过程中避免与氧气接触，防护板内侧一周布置有气孔，使氮气可均匀充分释放，避免了人工手动添加炭黑覆盖铜液表面时由于覆盖不均匀或不及时造成的铸造缺陷，也避免了飞扬的炭黑对操作环境的影响。2、铜液进入工频保温炉启动保温炉电磁感应器，对工频保温炉内部铜液进行电磁搅拌，使铜液内部形成还原性动力学条件，实现杂质和气体的上升，提高铜液纯净度。附图说明图1是本技术正面的结构示意图；其中，1、熔炼炉炉体，2、工频保温炉，3、氮气隔离装置，4、保温炉，11、加热坩埚，12、排液口，21、保温炉电磁感应器，31、隔离板，32、防护板，33、注料口，34、氮气注入口，35、底部连接板。具体实施方式如图1所示，一种防铜液氧化熔铜装置，其特征是，包括熔炼炉炉体1、工频保温炉2、氮气隔离装置3和保温炉4，所述熔炼炉炉体1内部设置有加热坩埚11，加热坩埚11底部设置有排液口12，排液口12下方连接有工频保温炉2，工频保温炉2外部设置有保温炉电磁感应器21，保温炉电磁感应器21与变频电源连接，工频保温炉2的下方熔炼炉炉体1上方设置有氮气隔离装置3，氮气隔离装置3包括隔离板31、防护板32和底部连接板35，隔离板31中间开有注料口33，相对两侧的隔离板31分别设置有氮气注入口34，氮气注入口34一端连接有氮气管道，氮气注入口34另一端连接有氮气生发装置；底部连接板35与防护板32底部连接，底部连接板35卡合在熔炼炉炉体1外侧。所述注料口33为长方形，防护板32的数量为四块，四块防护板32分别平行于熔炼炉炉体1的前、后、左、右外壁设置，相邻两块防护板32之间卡合连接，左右两侧的防护板32分别设置有氮气注入口34，底部连接板
35数量为四块，四块底部连接板35皆垂直于熔炼炉炉体1的外壁设置，相邻两块底部连接板35之间卡合连接，每块底部连接板35分别与防护板32卡合连接。防护板32内侧设置有氮气管道，氮气管道朝向内部方向一侧开有气孔，防护板32一侧设置有液面观察窗。氮气隔离装置3的隔离板31的注料口33注入高纯阴极铜，高纯阴极铜在炉膛内熔化为铜液，氮气隔离装置3内充满保护气体氮气，在熔炼炉炉体1上方形成保护层，防止坩埚内高温铜液与氧气反应，铜液通过熔炼炉炉体1下方的排液口12转入工频保温炉2，铜液进入工频保温炉2启动保温炉电磁感应器21，保温炉电磁感应器21外接变频电源，可根据铜液含量对工频保温炉2内部铜液进行可变频电磁搅拌，使铜液内部形成还原性动力学条件，实现杂质和气体的上升，提高铜液纯净度。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防铜液氧化熔铜装置，其特征是，包括熔炼炉炉体、工频保温炉和氮气隔离装置，所述熔炼炉炉体内部设置有加热坩埚，加热坩埚底部设置有排液口，排液口下方连接有工频保温炉，工频保温炉外部设置有保温炉电磁感应器，保温炉电磁感应器与变频电源连接，熔炼炉炉体上方设置有氮气隔离装置，氮气隔离装置包括隔离板、防护板和底部连接板，隔离板中间开有注料口，相对两侧的隔离板分别设置有氮气注入口，氮气注入口一端连接有氮气管道，氮气注入口另一端连接有氮气生发装置；底部连接板与防护板底部连接，底部连接板卡合在熔炼炉炉体外侧。

【技术特征摘要】
1.一种防铜液氧化熔铜装置，其特征是，包括熔炼炉炉体、工频保温炉和氮气隔离装置，所述熔炼炉炉体内部设置有加热坩埚，加热坩埚底部设置有排液口，排液口下方连接有工频保温炉，工频保温炉外部设置有保温炉电磁感应器，保温炉电磁感应器与变频电源连接，熔炼炉炉体上方设置有氮气隔离装置，氮气隔离装置包括隔离板、防护板和底部连接板，隔离板中间开有注料口，相对两侧的隔离板分别设置有氮气注入口，氮气注入口一端连接有氮气管道，氮气注入口另一端连接有氮气生发装置；底部连接板与防护板底部连接，底部连接板卡合在熔炼炉炉体外...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙强为，金庆贵，范海宾，许林之，
申请(专利权)人：聊城万合工业制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37