上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺制造技术

本发明专利技术公开了上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，涉及上引法铜材熔炼除氧工艺技术领域，该上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，包括对熔炼炉密封抽真空，再向熔炼炉中通入10min的氮气，再打开通气口，将剩余未排尽的氧气从熔炼炉通气口挤出，再对熔炼炉密封抽真空再通氮气，如此反复多次，将需要熔融的原料铜分切、选取、烘干后立即通过加料机加入炉中熔炼，在氮气氛围保护下，将煅烧、烘烤后干燥的木炭颗粒加入熔炼炉中铺设在熔融铜液液面上，木炭颗粒不断燃烧损失后进行补加并保持高度。本发明专利技术通过熔炼前对熔炼炉除氧处理，在铜液溶体中通入氮气和一氧化碳结合产生的一氧化碳，将铜液中氧化亚铜还原，达到快速脱氧目的。

【技术实现步骤摘要】
上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺
本专利技术涉及上引法铜材熔炼除氧工艺
，具体为上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺。
技术介绍
上引连铸法铜材生产工艺主要用于生产大长度光亮的无氧铜管以及大长度光亮的无氧铜扁型材，熔铜快速脱氧是上引连铸法铜材生产工艺中的核心技术之一，铜在熔炼过程中极易氧化，脱氧是铜熔体净化的关键，无氧铜无氢脆现象，导电率高，加工性能、焊接性能、耐蚀性能和低温性能均好。熔炼时，气体主要以分子状态、气体夹杂和气泡这三种形式存在与金属熔体中，以气泡形式存在固、液态金属中的是气泡，以固态化合物存在的是化合物，以离子或原子态溶解的为固溶体，在熔炼过程中，气体是单独的相，便于除去，但是溶解于金属中构成固溶体的气体就难以除去。铜材的熔炼过程中，铸件废品率较高，主要问题在于除气、脱氧不彻底，在熔炼温度下，铜易被炉气中的氧所氧化，生成氧化亚铜，由于一氧化碳的溶解度随着温度的变化很小，能少量的溶于铜中，在熔铸的时候通常不会产生气孔，一氧化碳是氧化亚铜的还原剂，氧化亚铜和一氧化碳发生化学反应时生成铜和二氧化碳；由于氮气是惰性气体，既不溶于铜、也不与铜发生化学反应，通入氮气时，可有效将氧排出，达到除氧的目的。为了提高铸件质量，减少铜材废品率，必须有效地防止氧气混入溶体中，为此我们提供了上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺。
技术实现思路
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，解决了铜材的熔炼过程中，溶体含氧量高，影响铸件品质的问题。（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，包括如下步骤：S1：对熔炼炉密封抽真空，再向熔炼炉中通入10min的氮气，再打开通气口，将剩余未排尽的氧气从熔炼炉通气口挤出，再对熔炼炉密封抽真空再通氮气，如此反复多次；S2：将需要熔融的原料铜分切、选取、烘干后立即通过加料机加入炉中熔炼；S3：在氮气氛围保护下，将煅烧、烘烤后干燥的木炭颗粒加入熔炼炉中铺设在熔融铜液液面上，木炭颗粒不断燃烧损失后进行补加并保持高度；S4：向熔炼炉中通入氮气和一氧化碳的混合气体进行保护，熔融的铜液经过一段时间的静置还原脱氧并达到一定的温度后，通过有一氧化碳气体保护的流槽经过渡腔，进而平稳的流入中频炉保温静置；S5：上引连铸，连铸机铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆。优选的，在步骤S2中，所述铜材原材料为高纯阴极铜，且铜材原材料选取时需切除带有铜绿的铜材。优选的，在步骤S3中，所述木炭颗粒为栎木木材烧出的白炭，所述木炭煅烧温度为700~900℃，所述木炭即烤即用，所述木炭的粒度大小为35~45mm的块状木炭，所述木炭的煅烧时间为5~6h。优选的，在步骤S4中，所述混合气体是通过透气砖通入，通过透气砖通入混合气体的搅拌作用辅助还原反应发生，所述氮气和一氧化碳的混合气体体积比为1:4，所述混合气体的流量为0.5~0.7m³/h。优选的，所述氮气纯度为99.9995~99.9996%。（三）有益效果本专利技术提供了上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，具备以下有益效果：本专利技术的上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺通过在熔炼前对熔炼炉密封，在炉膛内往复填充惰性气体和抽真空处理，从而将炉体内氧气排出，减少炉内氧含量达到初步排氧，形成无氧环境的目的，多次往复抽真空处理和充氮气，除氧更加彻底；本专利技术的上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺通过在铜液溶体中通入混合气体氮气和一氧化碳，气体流量便于控制，有助于扩大铜液中的二氧化碳与木炭的接触面积，使溶体中二氧化碳的扩散速度加快，二氧化碳与木炭生产一氧化碳，且木炭可以和铜液中的氧结合生产一氧化碳，结合加入的一氧化碳，将铜液中氧化亚铜还原，达到快速脱氧目的，提高了铸件质量，减少了铜材废品率。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术提供一种技术方案：上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，包括如下步骤：S1：对熔炼炉密封抽真空，再向熔炼炉中通入10min的氮气，再打开通气口，将剩余未排尽的氧气从熔炼炉通气口挤出，再对熔炼炉密封抽真空再通氮气，如此反复多次，起到隔氧和除氧的作用，减少杂质；S2：将需要熔融的原料铜分切、选取、烘干后立即通过加料机加入炉中熔炼；S3：在氮气氛围保护下，将煅烧、烘烤后干燥的木炭颗粒加入熔炼炉中铺设在熔融铜液液面上，木炭颗粒不断燃烧损失后进行补加并保持高度；S4：向熔炼炉中通入氮气和一氧化碳的混合气体进行保护，熔融的铜液经过一段时间的静置还原脱氧并达到一定的温度后，通过有一氧化碳气体保护的流槽经过渡腔，进而平稳的流入中频炉保温静置；S5：上引连铸，连铸机铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆。作为本专利技术的一种技术优化方案，在步骤S2中，铜材原材料为高纯阴极铜，且铜材原材料选取时需切除带有铜绿的铜材。作为本专利技术的一种技术优化方案，在步骤S3中，木炭颗粒为栎木木材烧出的白炭，木炭煅烧温度为900℃，木炭即烤即用，木炭的粒度大小为45mm的块状木炭，木炭的煅烧时间为5h。作为本专利技术的一种技术优化方案，在步骤S4中，混合气体是通过透气砖通入，通过透气砖通入混合气体的搅拌作用辅助还原反应发生，氮气和一氧化碳的混合气体体积比为1:4，混合气体的流量为0.5m³/h。作为本专利技术的一种技术优化方案，氮气纯度为99.9996%，氧含量0.003%。实施例二本专利技术提供一种技术方案：上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，包括如下步骤：S1：对熔炼炉密封抽真空，再向熔炼炉中通入10min的氮气，再打开通气口，将剩余未排尽的氧气从熔炼炉通气口挤出，再对熔炼炉密封抽真空再通氮气，如此反复多次；S2：将需要熔融的原料铜分切、选取、烘干后立即通过加料机加入炉中熔炼；S3：在氮气氛围保护下，将煅烧、烘烤后干燥的木炭颗粒加入熔炼炉中铺设在熔融铜液液面上，木炭颗粒不断燃烧损失后进行补加并保持高度；S4：向熔炼炉中通入氮气和一氧化碳的混合气体进行保护，熔融的铜液经过一段时间的静置还原脱氧并达到一定的温度后，通过有一氧化碳气体保护的流槽经过渡腔，进而平稳的流入中频炉保温静置；S5：上引连铸，连铸机铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆。作为本专利技术的一种技术优化方案，在步骤S2中，铜材原材料为高纯阴极铜，且铜材原材料选取时需切除带有铜绿的铜材。作为本专利技术的一种技术优化方案，在步骤S3中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：对熔炼炉密封抽真空，再向熔炼炉中通入10min的氮气，再打开通气口，将剩余未排尽的氧气从熔炼炉通气口挤出，再对熔炼炉密封抽真空再通氮气，如此反复多次；/nS2：将需要熔融的原料铜分切、选取、烘干后立即通过加料机加入炉中熔炼；/nS3：在氮气氛围保护下，将煅烧、烘烤后干燥的木炭颗粒加入熔炼炉中铺设在熔融铜液液面上，木炭颗粒不断燃烧损失后进行补加并保持高度；/nS4：向熔炼炉中通入氮气和一氧化碳的混合气体进行保护，熔融的铜液经过一段时间的静置还原脱氧并达到一定的温度后，通过有一氧化碳气体保护的流槽经过渡腔，进而平稳的流入中频炉保温静置；/nS5：上引连铸，连铸机铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆。/n

【技术特征摘要】
1.上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1：对熔炼炉密封抽真空，再向熔炼炉中通入10min的氮气，再打开通气口，将剩余未排尽的氧气从熔炼炉通气口挤出，再对熔炼炉密封抽真空再通氮气，如此反复多次；
S2：将需要熔融的原料铜分切、选取、烘干后立即通过加料机加入炉中熔炼；
S3：在氮气氛围保护下，将煅烧、烘烤后干燥的木炭颗粒加入熔炼炉中铺设在熔融铜液液面上，木炭颗粒不断燃烧损失后进行补加并保持高度；
S4：向熔炼炉中通入氮气和一氧化碳的混合气体进行保护，熔融的铜液经过一段时间的静置还原脱氧并达到一定的温度后，通过有一氧化碳气体保护的流槽经过渡腔，进而平稳的流入中频炉保温静置；
S5：上引连铸，连铸机铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆。


2.根据权利要求1所述的上引法铜材熔炼一氧化碳加氮气快速除氧技术工艺，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，
申请(专利权)人：芜湖恒泰有色线材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34