一种废杂铜生产高纯低氧铜杆工艺中去除碲的方法技术

本发明专利技术公开了一种废杂铜生产高纯低氧铜杆工艺中去除碲的方法，属于铜冶炼及废铜制杆技术领域。本发明专利技术工艺方法包括：将废紫杂铜加热熔化成铜水并控温，然后向其中加入石灰与碳酸钠进行第一次造渣，扒渣后再次加入石灰与碳酸钠进行第二次造渣、扒渣即可有效降低铜水中碲元素的含量。本发明专利技术通过合理调控石灰、碳酸钠、铜水质量比，控制反应温度，同时采用二次造渣的方式，不仅有效增强了与碲的氧化物的反应，大幅度缩短反应时间，降低了冶炼过程消耗，且避免了铜材的损耗及辅料的浪费，还能够延长炉体的使用寿命，具有很好的市场竞争力。具有很好的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种废杂铜生产高纯低氧铜杆工艺中去除碲的方法


[0001]本专利技术属于铜冶炼及废铜制杆
，具体涉及一种废杂铜生产高纯低氧铜杆工艺中去除碲的方法。

技术介绍

[0002]铜杆是电缆行业的主要原料，根据生产工艺不同主要分为低氧铜杆和无氧铜杆；二者因原料及加工方法不同，其金相组织和氧的存在状态不同，性能上也存在差异。低氧铜杆一般由废紫杂铜加工而成，目前主要采用连铸连轧法加工生产低氧铜杆，其特点是将熔化后的铜液采用较大的冷却速度进行冷却，形成铸坯，然后进行多道次轧制，制备得到的低氧铜杆为热加工组织。
[0003]然而废紫杂铜中存在较多杂质元素，特别地，当熔炼炉内铜水中碲含量超标时，会造成产出的铜杆电阻率超标、机械加工性能大幅度降低等缺陷。基于此，为了生产合格的高纯低氧铜杆，必须将生产过程中碲元素的含量控制在5ppm以下。为了降低碲元素含量，目前主要采用粗放式加石灰、石英砂的处理方式，且并未对加入温度、使用量进行具体量化，导致常出现因加入温度过低或过高、使用量过少或过多造成的反应时间过长、无法在短时间内有效降低碲含量，进而大幅度延长了冶炼过程、增加了能耗。
[0004]有鉴于此，需要研发一种能够有效降低废杂铜生产高纯低氧铜杆工艺中碲含量的工艺方法，以提高低氧铜杆产品的合格率。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中所提及的碲含量超标且难以短时间高效去除的问题，本专利技术的目的在于提供一种废杂铜生产高纯低氧铜杆工艺中去除碲的方法，旨在解决废紫杂铜冶炼过程中碲元素无法高效去除的问题。/>[0006]本专利技术具体是通过如下技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供了一种废杂铜生产高纯低氧铜杆工艺中去除碲的方法，包括如下步骤：
[0008]1)取废紫杂铜加热熔化，控制铜水温度；
[0009]2)向步骤1)所得高温铜水中，依次加入石灰、碳酸钠，充分搅拌进行第一次造渣；其中，石灰的添加量为铜水质量的(1
‑
2)/600，碳酸钠的添加量为铜水质量的(1
‑
3)/2400；
[0010]3)向步骤2)第一次造渣、扒渣后铜水中，再依次加入石灰、碳酸钠，充分搅拌进行第二次造渣，最后扒渣；其中，石灰的添加量为铜水质量的(1.75
‑
2.5)/1000，碳酸钠的添加量为铜水质量的(0.75
‑
1.2)/2400。
[0011]进一步地，步骤1)中，控制铜水温度为1150
‑
1180℃。
[0012]进一步地，步骤2)所述石灰、碳酸钠的添加量是按石灰：碳酸钠：铜水＝3:1:1200计。
[0013]进一步地，步骤3)所述石灰、碳酸钠的添加量是按石灰：碳酸钠：铜水＝24:5:
12000计。
[0014]考虑到铜水密度较大，添加辅料无法一次性与底部杂质金属进行反应，因此本专利技术选择二次添加造渣的方式进行除杂作业，并分别优选二次造渣中石灰、碳酸钠与铜水质量比例以保证处于铜水上半部分的杂质金属与石灰、碳酸钠有效反应，又能够避免因过度添加而导致铜原料、辅料的浪费。
[0015]本专利技术在炉内营造了合理的碱性环境，石灰提供的碱性环境使其与碳酸钠、碲的氧化物共同反应生成稳定的复杂化合物，相较于碲在传统工艺氢氧化钠的强碱性环境下的反应，本专利技术能够大幅度缩短反应时间，同时一定程度保护了炉体、延长炉体使用寿命15％以上。
[0016]进一步地，步骤2)第一次造渣、步骤3)第二次造渣的温度均控制在1160
±
10℃。造渣温度直接影响造渣效率及铜渣扒渣效果：恒定温度区间能够保持在铜水已析出的铜渣因温度过高而与液面上的铜水重新反应并再次形成铜水中的杂质，又不至于温度过低造成液面上的纯铜与铜渣接触并凝固在铜渣表面，从而在扒渣过程中被排出造成不必要的铜材损耗。
[0017]进一步地，步骤2)、步骤3)所述充分搅拌的条件均为：向铜水底部鼓入压缩空气、压力值为0.6
‑
0.8MPa，充分搅拌0.5
‑
1h。
[0018]与现有技术相比，本申请的有效效果是：
[0019]本专利技术为废铜制杆工艺去除碲元素提供了一种新途径且对其进行了具体量化，本专利技术通过合理调控石灰、碳酸钠、铜水质量比，控制反应温度，同时采用二次造渣的方式，不仅有效增强了与碲的氧化物的反应，大幅度缩短反应时间，降低了冶炼过程消耗，且避免了铜材的损耗及辅料的浪费，还能够延长炉体的使用寿命。本专利技术工艺方法改善了传统降碲处理方式的不足，能够在短时间内有效降低碲元素含量，具有很好的市场竞争力。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0021]除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与本专利技术
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，并非用于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0022]实施例1
[0023]1、将废紫杂铜置于炉中加热熔化并控温至1150
‑
1180℃，所得高温铜水保温备用。
[0024]2、向高温铜水中，先加入其质量1/400的石灰混匀，然后加入其质量1/1200的碳酸钠，利用空气压缩机向铜水底部鼓入氧气(空气压缩机压力为0.75MPa)，对铜水进行40min的充分搅拌，结束后扒除铜水表面浮渣，对铜水取样检测(整个过程铜水温度控制在1160
±
10℃)：
[0025]测得此时铜水中碲元素含量为18ppm。
[0026]3、向扒渣后的铜水中，再次加入其质量1/500的石灰混匀，然后加入其质量1/2400
的碳酸钠，利用空气压缩机向铜水底部鼓入氧气(空气压缩机压力为0.75MPa)，对铜水进行不定时长充分搅拌，每隔10min扒除铜水表面浮渣、对铜水取样检测(整个过程温度控制在1160
±
10℃)：
[0027]测得30min后铜水中碲元素含量达到低氧铜杆生产要求＜5ppm。
[0028]实施例2
[0029]1、取同实施例1高温铜水备用。
[0030]2、向高温铜水中，先加入其质量1/300的石灰混匀，然后加入其质量1/2400的碳酸钠，利用空气压缩机向铜水底部鼓入氧气(空气压缩机压力为0.75MPa)，对铜水进行40min的充分搅拌，结束后扒除铜水表面浮渣，对铜水取样检测(整个过程铜水温度控制在1160
±
10℃)：
[0031]测得此时铜水中碲元素含量为32ppm。
[0032]3、向扒渣后的铜水中，再次加入其质量1/500的石灰混匀，然后加入其质量1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废杂铜生产高纯低氧铜杆工艺中去除碲的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)取废紫杂铜加热熔化，控制铜水温度；2)向步骤1)所得高温铜水中，依次加入石灰、碳酸钠，充分搅拌进行第一次造渣；其中，石灰的添加量为铜水质量的(1
‑
2)/600，碳酸钠的添加量为铜水质量的(1
‑
3)/2400；3)向步骤2)第一次造渣、扒渣后铜水中，再依次加入石灰、碳酸钠，充分搅拌进行第二次造渣，最后扒渣；其中，石灰的添加量为铜水质量的(1.75
‑
2.5)/1000，碳酸钠的添加量为铜水质量的(0.75
‑
1.2)/2400。2.根据权利要求1所述废杂铜生产高纯低氧铜杆工艺中去除碲的方法，其特征在于，步骤1)中，控制铜水温度为1150
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶鹏程，易炜煜，
申请(专利权)人：江西泰和百盛实业有限公司，
类型：发明
国别省市：