一种改善银锭加工质量的熔铸方法技术

本发明专利技术公开了一种改善银锭加工质量的熔铸方法，将湿银粉直接加入预热的坩埚内，然后在中频炉中开始加热，在加热过程中分批连续加入湿银粉，直至坩埚盛满后停止加入，待坩埚内的湿银粉完全融化后，进行升温；升温后向坩埚内的银熔体表面加入覆盖剂和燃烧剂，进行除氧；除氧时，用乙炔喷枪对铸模进行喷涂及预热处理，而后吊出坩埚进行银锭浇铸，并在银液凝固之前及时补加银液；银液凝固后，取出银锭进行酸洗水冷后，进行表面平整，去除飞边毛刺和外来夹杂物。本发明专利技术工艺简单，操作简便，成本低，生产效率高。所熔铸的银锭内部气孔少，氧含量低，用于热轧或者冷轧均具未出现开裂现象，具有优异的轧制性能，银锭的物理合格率可达99.9％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色金属冶金
，具体涉及一种改善银锭加工质量的熔铸方法。
技术介绍
目前，铅锌铜冶炼企业综合回收金、银均采用熔铸方法将其铸造成银锭、金锭。银具有良好的导电性能，主要用于电接触材料、电阻材料、厚膜浆料、催化剂、电镀等方面，目前用于制备银电子浆料、纳米银线的量约占10％，且呈上升趋势，首饰及银器制造等领域需求也较大。银的延展性很好，熔铸质量好的银锭在轧制过程中不会开裂。当银锭中有气孔时，其加工性能将恶化，在轧制过程中易发生开裂甚至断裂，严重影响银产品深加工企业的使用。随着银产品深加工领域的发展，银锭直接加工的比例会逐渐增大，这就要求银锭不仅在成分上达到相关标准的要求，同时银锭的机械加工性能也要能满足相关企业的要求。银产品深加工企业需要对银锭进行热加工预处理(如退火处理)，以改善银锭的性能。这在一定程度增加了企业的加工成本，同时降低了生产效率。目前，银粉熔铸一般需要将湿银粉烘干，然后再进行熔化浇铸，熔化后表面添加草绳、木炭等除氧剂，该方法除氧时间长，且易造成除氧不完全；专利201310744814.1提到将石墨颗粒或木炭直接放在坩埚底部，然后加入银粉。该方法需要在浇铸前进行搅拌捞渣，工序复杂，捞渣不彻底易造成银锭夹带非金属夹杂物，该类夹杂物将影响银轧制产品的表观质量。如果采用氩气保护进行真空熔炼，需要投资专业设备，同时生产成本高，生产效率低，不利于企业大规模生产。目前常用生产方式所得银锭一般不能直接用于加工，主要源于银锭内部气孔较多及浇铸过程中补液不及时出现分层。本专利技术的工艺生产成本低、操作简便、产品轧制性能好。所得银锭可满足银锭加工的性能要求，应用前景广阔。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种改善银锭加工质量的熔铸方法，该方法具有工艺简单、操作简便、成本低、生产效率高等特点。基于上述目的，本专利技术提供的一种改善银锭加工质量的熔铸方法，包括以下步骤：(1)将湿银粉直接加入预热的坩埚内，然后在中频炉中开始加热，在加热过程中分批连续加入湿银粉，直至坩埚盛满后停止加入，待坩埚内的湿银粉完全融化后，进行升温；(2)升温后向坩埚内的银熔体表面加入覆盖剂和燃烧剂，进行除氧；(3)除氧时，用乙炔喷枪对铸模进行喷涂及预热处理，而后吊出坩埚进行银锭浇铸，并在银液凝固之前及时补加银液；(4)银液凝固后，取出银锭进行酸洗水冷后，进行表面平整，去除飞边毛刺和外来夹杂物。在本专利技术中，优选的，步骤(1)中所述湿银粉的水分含量为3～6％。在本专利技术中，优选的，步骤(1)中加热至1000～1100℃；升温至1100～1250℃。在本专利技术中，优选的，在中频炉中熔化湿银粉的温度为1000～1100℃，除氧温度和浇铸温度均为1100～1250℃。专利技术人研究发现，氧在银液中的溶解度与温度有关，银在固体状态时，对氧的溶解度很小，但当温度接近熔点时，银液对氧的溶解度曲线发生了突然的改变，溶解度骤增，之后又随着温度的升高而逐渐降低。为了避免浇铸时因大量氧气逸出而造成的表面缺陷，需要在浇铸前适当提高银液温度，并加入适量添加剂以除氧。专利技术人根据银锭物理规格合格率，将温度控制在1100～1250℃进行浇铸和除氧。在本专利技术中，优选的，步骤(2)中所述覆盖剂为粉状可燃烧物质，所述燃烧剂为易燃物。在本专利技术中，进一步优选的，所述粉状可燃烧物质为面粉、草木灰、稻壳或木炭粉，所述易燃物为草绳或木炭。银在空气中熔化时，约吸收21倍于其体积的氧气，这些氧气在银液凝固时会猛烈放出，产生金属飞溅现象，给银锭浇铸带来很多困难，易造成银锭表面有鼓泡、缩凹等不良缺陷，影响银锭物理规格合格率。本专利技术的覆盖剂和燃烧剂不但满足熔融状态下银的去氧要求，而且在反应完成后能够很好的与银分离，同时不增加其他杂质元素。本专利技术的覆盖剂和燃烧剂燃烧将消耗银液中的氧气，使得内部氧气向表面逸出与其发生反应，同时覆盖剂可以阻止氧气向银液内部扩散；而且本专利技术的覆盖剂和燃烧剂渣与银液之间没有任何互溶现象，能够较好的与银液分离，确保银锭浇铸过程的物理合格率。在本专利技术中，优选的，步骤(2)中所述覆盖剂和所述燃烧剂的总加入重量为所述湿银粉的总加入重量的0.3～1.0％；所述覆盖剂的加入重量为覆盖整个银熔体表面即可。在本专利技术中，覆盖剂和燃烧剂的加入量直接影响除氧效果。本专利技术从除氧效果和降低除氧工序的成本消耗综合考虑，确定所述覆盖剂的加入重量为覆盖整个银熔体液面即可，所述覆盖剂和所述燃烧剂的总加入重量为所述湿银粉的总加入重量的0.3～1.0％。在本专利技术中，优选的，步骤(2)中所述除氧的时间为3～8min。要保证理想的银锭物理合格率，除氧时间的把握至关重要，除氧的时间控制在3～8min内为宜。在本专利技术中，优选的，步骤(3)中用乙炔喷枪喷涂乙炔膜覆盖铸模表面，对铸模进行预热至200～300℃。在本专利技术中，对铸模进行预热至200～300℃，是为了将铸模本身含有的少量水分除去，防止银锭浇铸时会在银锭底部形成蜂窝洞；用乙炔喷枪喷涂乙炔膜覆盖铸模表面，是为了浇铸完成后，银锭容易与铸模脱离。在银液凝固之前及时补加银液，防止锭头出现分层现象，防止轧制过程中在分界处发生开裂。在本专利技术中，优选的，步骤(3)中所述银锭浇铸为：用预热的石墨块挡住覆盖剂和燃烧剂渣后浇铸，浇铸过程中始终保持银熔体表面覆盖剂和燃烧剂维持燃烧状态，控制浇铸速率为0.5kg～1.5kg/s。在浇铸过程中，浇铸速率过快则银锭底端气体来不及释放，易产生缩凹；而浇铸速度过慢则会产生分层，专利技术人经过多次试验，确定浇铸速率为0.5kg～1.5kg/s最为合适。同时浇铸过程中始终保持银熔体表面覆盖剂和燃烧剂维持燃烧状态，以达到更好的除氧效果。在本专利技术中，优选的，步骤(4)中所述取出银锭进行酸洗水冷为：取出银锭在质量分数为1％的硫酸溶液中进行酸洗，而后用去离子水洗涤，之后取出银锭进行冷却。在本专利技术中，酸洗水冷后，表面处理去除毛刺和表面微小气孔，改善表面的洁净度。表观质量差，易造成轧制过程中表面有小坑，压制很薄时易形成微小裂纹。总之，本专利技术的熔铸方法能够降低银锭中氧含量和气孔数量，从而改善银锭加工质量。与现有技术相比，本专利技术的方法具有以下有益效果：本专利技术工艺简单，操作简便，成本低，生产效率高。本专利技术不需要额外增加设备，只需增加少量覆盖剂和燃烧剂，且该类添加剂便宜易得；并且只需浇铸前升温除氧，可自动化控制。所熔铸的银锭内部气孔少，氧含量低，具有优异的轧制性能，银锭质量显著提高，银锭的物理合格率可达99.9％以上。本专利技术所生产的银锭用于热轧或者冷轧均具未出现开裂现象；从轧制结果可知，去除银液中的氧，可有效降低银锭中气孔对于轧制性能的影响，改善银锭的加工性能。附图说明附图是结合具体的工艺实施方式，详细的说明了工艺走向。图1是本专利技术湿银粉熔铸工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。实施例1将合格的湿银粉(水分含量为3％)加入120#坩埚内，在KGPS-100/25S中频炉加热至1000℃熔化湿银粉，在加热过程中分批连续加入湿银粉，直至120#坩埚盛满后停止加入，待坩埚内的湿银粉完全熔化后，升温至1100℃；按湿银粉的总加入重量的0.3％向坩埚内的银熔体表面加入面粉和木本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善银锭加工质量的熔铸方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将湿银粉直接加入预热的坩埚内，然后在中频炉中开始加热，在加热过程中分批连续加入湿银粉，直至坩埚盛满后停止加入，待坩埚内的湿银粉完全融化后，进行升温；(2)升温后向坩埚内的银熔体表面加入覆盖剂和燃烧剂，进行除氧；(3)除氧时，用乙炔喷枪对铸模进行喷涂及预热处理，而后吊出坩埚进行银锭浇铸，并在银液凝固之前及时补加银液；(4)银液凝固后，取出银锭进行酸洗水冷后，进行表面平整，去除飞边毛刺和外来夹杂物。

【技术特征摘要】
1.一种改善银锭加工质量的熔铸方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将湿银粉直接加入预热的坩埚内，然后在中频炉中开始加热，在加热过程中分批连续加入湿银粉，直至坩埚盛满后停止加入，待坩埚内的湿银粉完全融化后，进行升温；(2)升温后向坩埚内的银熔体表面加入覆盖剂和燃烧剂，进行除氧；(3)除氧时，用乙炔喷枪对铸模进行喷涂及预热处理，而后吊出坩埚进行银锭浇铸，并在银液凝固之前及时补加银液；(4)银液凝固后，取出银锭进行酸洗水冷后，进行表面平整，去除飞边毛刺和外来夹杂物。2.根据权利要求1所述的改善银锭加工质量的熔铸方法，其特征在于，步骤(1)中所述湿银粉的水分含量为3～6％。3.根据权利要求1所述的改善银锭加工质量的熔铸方法，其特征在于，步骤(1)中加热至1000～1100℃；升温至1100～1250℃。4.根据权利要求1所述的改善银锭加工质量的熔铸方法，其特征在于，步骤(2)中所述覆盖剂为粉状可燃烧物质，所述燃烧剂为易燃物。5.根据权利要求1所述的改善银锭加工质量的熔铸方法，步骤(2)中所述覆盖剂和所述燃烧剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏飞，李环，谭代娣，杨跃新，
申请(专利权)人：郴州市金贵银业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43