一种无氧铜生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种无氧铜生产工艺，包括如下步骤，清理熔化炉和保温炉内炉壁的炉渣，向熔化炉内投入铜料并熔化为铜液；将熔化炉内的铜液引入保温炉中，保温炉、熔化炉升温至1180~1250℃进行烧损，随后在保温炉内的铜液和熔化炉内的铜液表面都覆盖一层木炭粉和石墨粉；熔化炉降温至1150~1200℃，保温炉降温至1140~1175℃；向熔化炉、保温炉中的铜液里分别插入碳棒，加快除氧速度；熔化炉、保温炉均保温，当磷含量低于10ppm时，则开始生产铜铸锭；检测铸锭的氧含量，若氧含量不小于10ppm，则继续对铜液覆盖保温除氧，若氧含量小于10ppm，则拔出熔化炉里的碳棒，并向熔化炉内投加电解板，更换保温炉里的碳棒，继续生产铜铸锭。该方法生产的无氧铜生产周期较短，并节约生产成本。

An Oxygen-free Copper Production Process

【技术实现步骤摘要】
一种无氧铜生产工艺
本专利技术涉及一种无氧铜生产工艺。
技术介绍
无氧铜是不含氧或氧含量极低的纯铜。它既不含氧化亚铜，又没有残留脱氧剂，与一般紫铜相比较，其铜含量大于99.95%，氧小于0.003%。特点是纯度高、含氧量低，另外，它还具有高导电性和导热性。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。国内不同牌号铜混用熔化炉现象普遍，传统的切换生产无氧铜洗炉工艺是采用加入阴极铜的方式，达到降低产品中磷含量的目的，然而这种方法除磷用时较长，除磷时间长达24~32小时，除氧时间为48-52小时，而且阴极铜成本高，因此该方法成本较高、生产周期较长，且感应器熔沟内的铜液不易置换出来，会导致磷含量反弹升高，导致铸锭中磷含量不合格。现有技术中除氧的方法是在铜液表面覆盖石墨粉，然而铜液内部不与石墨粉相接触，因此除氧速度较慢、耗费时间长。因此，传统的无氧铜生产工艺总耗费时间长，电费、人工等成本高，越来越难以满足生产需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无氧铜生产工艺，能够缩短无氧铜的生产周期，降低生产成本。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种无氧铜生产工艺，包括：S1、清理熔化炉和保温炉内炉壁的炉渣，向熔化炉内投入铜料并熔化为铜液；S2、将熔化炉内的铜液引入保温炉中，保温炉、熔化炉升温至1180~1250℃进行烧损，烧损3~9小时后，在保温炉内的铜液和熔化炉内的铜液表面都覆盖木炭粉和/或石墨粉；S3、熔化炉降温至1150~1200℃，保温炉降温至1140~1175℃；向熔化炉、保温炉中的铜液里分别插入2~10根碳棒，加快除氧速度；S4、熔化炉、保温炉均保温，当磷含量低于10ppm时，则拔出熔化炉里的碳棒，并向熔化炉内的铜液中投加电解板，更换保温炉里的碳棒，开始生产铜铸锭。优选地，检测S4生产出的铸锭中氧含量，若氧含量不小于10ppm，则继续步骤S3对铜液覆盖保温除氧，若氧含量小于10ppm，则继续步骤S4生产铜铸锭。优选地，S2中，每隔3小时取样检查熔化炉和保温炉中铜液的磷含量，若磷含量不小于10ppm，则继续烧损，若磷含量大于10ppm，则在保温炉内的铜液和熔化炉内的铜液表面都覆盖一层木炭粉和/或石墨粉。优选地，S3中，所述碳棒的直径为80~120mm。优选地，S3中，所述熔化炉中的铜液里插入3根碳棒，所述保温炉中的铜液里插入5根碳棒。优选地，S4中，每隔3小时取样检查熔化炉和保温炉中铜液的磷含量，若磷含量不小于10ppm，则扒开覆盖在铜液表面的木炭粉或石墨粉，使得铜液能够部分地与空气接触，并将熔化炉的温度升至1180~1220℃进行烧损除磷，当磷含量低于10ppm时，则开始生产铜铸锭。优选地，S2中，保温炉、熔化炉升温至1190~1210℃。优选地，S4中，熔化炉内保温20~30小时。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：（1）传统工艺的除磷方法为加阴极铜稀释法，而本专利技术的无氧铜生产工艺将其改进为高温烧损除磷，无需使用价格昂贵的阴极铜，降低了生产成本，且除磷比较彻底，不会出现磷含量反弹升高现象，减少无氧铜报废量；（2）本专利技术的生产工艺将表面覆盖除氧改进为表面除氧叠加深度除氧，除了利用铜液表面的石墨粉和木炭除氧外，还将碳棒插入到铜液中进行除氧，提高了除氧效果和除氧速度，除氧时间一般为24~32小时，缩短了无氧铜生产周期；（3）磷含量及氧含量稳定，提高了产品品质。附图说明附图1为本专利技术的无氧铜生产工艺所使用设备的示意图；其中：1、熔化炉；2、保温炉；3、流槽；4、碳棒；5、覆盖层；6、铜液。具体实施方式下面结合附图来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。参见图1所示，本专利技术的无氧铜生产工艺所使用设备包括熔化炉1、保温炉2、设置在熔化炉1和保温炉2之间的流槽3，流槽3使得熔化炉1和铸造炉2相连通。本专利技术的无氧铜生产工艺，包括以下步骤：S1、清理熔化炉1和保温炉2内炉壁的炉渣，炉渣包括炉壁冷铜、木炭、石墨粉等，避免这些炉渣影响无氧铜的品质，随后向熔化炉1内投入铜料并熔化为铜液。S2、将熔化炉1内的铜液通过流槽3引入保温炉2中，保温炉2、熔化炉1升温至1200℃进行烧损除磷。烧损过程中，每隔3小时取样检查熔化炉1和保温炉2中铜液的磷含量，若磷含量不小于10ppm，则继续烧损，若磷含量小于10ppm，则在保温炉2内的铜液和熔化炉1内的铜液表面都覆盖一层木炭粉和石墨粉的混合物并形成覆盖层5，该覆盖层将铜液与空气隔绝并起到对铜液还原除氧的作用，结束铜液的烧损除磷。覆盖层5也可以为木炭粉或石墨粉中的一种。在烧损3~5小时后，铜液内的磷含量降低到10ppm以下。S3、熔化炉1降温至1175℃，保温炉2降温至1155℃；向熔化炉1的铜液里插入3根碳棒4、向保温炉2中的铜液里分别插入5根碳棒4，这使得铜液内部和表面同时进行除氧，加快除氧速度。这些碳棒4的直径为100mm、长度为1.5m。S4、熔化炉1、保温炉2均保温20~30小时，当磷含量低于10ppm时，则开始生产铜铸锭。每隔3小时取样检查熔化炉1和保温炉2中铜液的磷含量，若磷含量不小于10ppm，则扒开覆盖在铜液表面的覆盖层5，使得铜液能够部分地与空气接触，并将熔化炉1的温度升至1200℃进行烧损除磷，当磷含量低于10ppm时，则将覆盖层5恢复原状并开始生产铜铸锭。在本实施例中，熔化炉1、保温炉2均保温24小时。检测已生产出的铸锭氧含量，若氧含量不小于10ppm，则继续步骤S4对铜液覆盖保温除氧，若氧含量小于10ppm，则拔出熔化炉1里的碳棒4，并向熔化炉1内投加电解板，更换保温炉2里的碳棒4，继续生产铜铸锭。使用本实施例的除氧工艺进行无氧铜生产，除氧时间一般为24~32小时，缩短了无氧铜生产周期。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并加以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围，凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无氧铜生产工艺，其特征在于：包括S1、清理熔化炉和保温炉内炉壁的炉渣，向熔化炉内投入铜料并熔化为铜液；S2、将熔化炉内的铜液引入保温炉中，保温炉、熔化炉升温至1180~1250℃进行烧损，烧损3~9小时后，在保温炉内的铜液和熔化炉内的铜液表面都覆盖木炭粉和/或石墨粉；S3、熔化炉降温至1150~1200℃，保温炉降温至1140~1175℃；向熔化炉、保温炉中的铜液里分别插入2~10根碳棒，加快除氧速度；S4、熔化炉、保温炉均保温，当磷含量低于10ppm时，则拔出熔化炉里的碳棒，并向熔化炉内的铜液中投加电解板，更换保温炉里的碳棒，开始生产铜铸锭。

【技术特征摘要】
1.一种无氧铜生产工艺，其特征在于：包括S1、清理熔化炉和保温炉内炉壁的炉渣，向熔化炉内投入铜料并熔化为铜液；S2、将熔化炉内的铜液引入保温炉中，保温炉、熔化炉升温至1180~1250℃进行烧损，烧损3~9小时后，在保温炉内的铜液和熔化炉内的铜液表面都覆盖木炭粉和/或石墨粉；S3、熔化炉降温至1150~1200℃，保温炉降温至1140~1175℃；向熔化炉、保温炉中的铜液里分别插入2~10根碳棒，加快除氧速度；S4、熔化炉、保温炉均保温，当磷含量低于10ppm时，则拔出熔化炉里的碳棒，并向熔化炉内的铜液中投加电解板，更换保温炉里的碳棒，开始生产铜铸锭。2.根据权利要求1所述的无氧铜生产工艺，其特征在于：检测S4生产出的铸锭中氧含量，若氧含量不小于10ppm，则继续步骤S3对铜液覆盖保温除氧，若氧含量小于10ppm，则继续步骤S4生产铜铸锭。3.根据权利要求1所述的无氧铜生产工艺，其特征在于：S2中，每隔3小时取样检查熔化炉和保温炉中铜液的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马新科，董长森，韩征，潘丰收，
申请(专利权)人：江苏仓环铜业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32