一种黄铜合金的熔炼方法技术

本发明专利技术公开了一种黄铜合金的熔炼方法，其包括以下步骤：(1)启密封罩，加入铜料和木炭，向炉内通入惰性气体，升温使铜料全部熔化；(2)当铜料完全熔化，温度达到1030-1220℃后，开启密封盖，向炉内加入锌，在炉料的表面补冲3-5kg/吨锭的木炭，向炉内输送惰性气体，给熔炼炉送电熔化炉料；依据同样的操作程序向炉内加入其它合金元素，待所有的合金元素加入铜液并熔化后，将铜液温度调整到1030-1220℃；(3)向炉内加入精炼剂，向铜液中通入高纯氮3-5分钟；(4)在铜液表面加一层覆盖剂，用量为0.5-0.8kg/吨铜，将铜液温度调整到1030-1220℃出炉。使用本发明专利技术的黄铜合金熔炼方法，可以降低黄铜合金的熔炼温度，降低熔炼能耗，提高熔炼炉衬的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金铸造
，尤其涉及。
技术介绍
在铜合金熔炼过程中，熔铸成本主要来自金属的氧化烧损。熔炼一吨黄铜的金属氧化损失为20kg，如果铜加工的综合成材率为50%，仅熔炼工序分摊到每吨制品上的金属损耗为40kg(黄铜)。传统的黄铜熔炼工艺，在熔炼锌含量超过20%的黄铜合金时，利用金属锌沸点低的特点，采用喷火工艺将合金熔体的温度升高到合金中锌的沸点，通过锌沸腾产生的蒸汽除渣、除气，使大量的金属锌挥发、氧化、造渣，造成金属损耗高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的问题，提供。上述目的是通过下述方案实现的，其特征在于，所述方法包括以下步骤(1)启密封罩，加入铜料和木炭，向炉内通入惰性气体，升温使铜料全部熔化；(2)当铜料完全熔化，温度达到1030-1220°C后，开启密封盖，向炉内加入锌，在炉料的表面补冲3-5kg/吨锭的木炭，合上密封罩，向炉内输送惰性气体，给熔炼炉送电熔化炉料； 依据同样的操作程序向炉内加入其它合金元素，待所有的合金元素加入铜液并熔化后，将铜液温度调整到1030-1220°C ；(3)向炉内加入I.5-2kg/吨铜液的精炼剂，向铜液中通入高纯氮3-5分钟；(4)捞净铜液表面的渣，在铜液表面加一层覆盖剂，用量为O.5-0. 8kg/吨铜，将铜液温度调整到1030-1220°C，出炉。根据上述的熔炼方法，其特征在于，步骤(3)中使用精炼剂为精炼剂化学组成为 54%硅砂、40%的纯碱、6%的冰晶石。根据上述的熔炼方法，其特征在于，步骤(3)中使用的覆盖剂为和精炼剂一样的成分。本专利技术的有益效果使用本专利技术的黄铜合金熔炼方法，可以降低黄铜合金的熔炼温度，降低熔炼能耗，提高熔炼炉衬的使用寿命。可以取消喷火工艺，降低熔炼过程的金属损耗(锌含量低于10%的黄铜，可以降低金属损耗2_3kg/吨铸锭；锌含量达到10%的黄铜， 可以降低金属损耗4-5kg/吨铸锭；锌含量达到20%的黄铜，可以降低金属损耗16-18kg/吨铸锭)。可以降低熔铸过程的木炭消耗，可以取消黄铜熔炼的脱氧工序，可以改善黄铜熔炼车间的操作环境，降低车间收尘设备投资费用。具体实施例方式本专利技术的黄铜合金熔炼方法包括以下步骤(O启密封罩，加入铜料和木炭，向炉内通入惰性气体，升温使其全部熔化。(2)铜料完全熔化，温度达到1030_1220°C (依合金的锌的含量不同，控制的温度不同，化料温度要求低于合金的喷火温度，以下同)，开启密封盖，向炉内加入锌，在炉料的表面补充3-5kg/吨锭的木炭，合上密封罩。向炉内输送惰性气体(氮气或氩气)，驱赶炉内的空气，给熔炼炉送电熔化炉料。依据同样的操作程序向炉内加入其它合金元素，熔炼铝黄铜时需要加铝；熔炼硅黄铜时需要加硅；熔炼锡黄铜时需要加锡；熔炼锰黄铜时需要加锰；熔炼铅黄铜时需要加铅；熔炼无铅黄铜时需要加铋；熔炼铁黄铜时需要加铁等等。加入合金元素的种类和加入量依合金牌号而定。待所有的合金元素加入铜液并熔化，将铜液温度调整到1030-1220°C。加入合金元素时，要视铜液表面木炭积层情况，决定是否加入木炭。一般要保持铜液表面覆盖一层3-5mm厚的木炭层即可。(3)待所有合金元素熔化、铜液温度调整到1030-1220°c，向炉内加入I. 5_2kg/吨铜液的精炼剂，向铜液中通入干燥、纯净的高纯氮。利用通入铜液中，高度分散的惰性气体气泡沸腾，形成沸腾浮选机制除渣；利用铜液和气泡中的氢分压的压力差，通过扩散机制除去铜液中的氢。加入溶剂的作用，一是熔剂能够净化铜液，提高质量；二是溶剂在铜液表面形成保护膜，阻断铜液与空气的接触，防止铜液在精炼过程氧化；三是熔剂能够减少渣量， 使渣呈粉状，渣中含铜少，进一步减少铜损失。(4)捞净铜液表面的渣，在铜液表面加一层干燥的覆盖剂(可以用精炼剂代替覆盖剂)，用量O. 5-0. 8kg/吨铜，将铜液温度调整到1030-1220°c，出炉。实施例I H90黄铜熔炼将质量百分比为90%的Cu放入工频炉中熔炼，在铜表面覆盖一层木炭，木炭的用量为每吨铜3-5kg。熔炼温度为1200-1220°C。向熔化的铜液中加入质量百分比为10. 5 % 的Zn。待金属Zn熔化后，向铜液中加入Cu-P中间合金脱氧，加入量为铜液质量百分比为 O. 03-0. 05%。待加入的中间合金熔化后，将铜液温度调整到1200_1220°C之间，用高纯氮气或者氩气作为载气，向铜液中吹入黄铜精炼剂(精炼剂化学组成为54%硅砂、40%的纯碱、6%的冰晶石)，精炼剂的加入量为I. 5-2kg/吨铜液，清除铜液中的氧化夹杂。吹入时，要注意不留死角和盲区。气体吹炼时间为3-5分钟。捞净铜液表面的渣，在铜液表面加一层覆盖剂，用量为O. 5-0. 8kg/吨铜。取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液升温至1180-1220°C，出炉。按照此方法所制备的铜合金成分为(质量百分比)10. 2%的Zn，余量为铜。实施例2 HA77-2黄铜熔炼将质量百分比为59%的Cu放入工频炉中熔炼，在铜表面覆盖一层木炭，木炭的用量为每吨铜3-5kg。熔炼温度为1140-1160°C。向熔化的铜液中加入质量百分比为30 %的Zn， 合上炉盖，向炉内通入氮气，驱赶炉内的氧气，待金属Zn熔化后；打开炉盖，向铜液中加入2.3%的铝和10%的Cu，加入合金元素铝和铜后，要视铜液表面木炭积层情况，决定是否加入木炭。一般要保持铜液表面覆盖一层3-5_厚的木炭层即可。合上炉盖，向炉内通入氮气， 驱赶炉内的氧气。随后，通电熔化炉内金属料。待金属Al和Cu熔化后；打开炉盖，向铜液中加入Cu-As中间合金，加入量为使熔化后的合金中含有O. 05%的As，加入合金元素As后，保持铜液表面覆盖一层3-5_厚的木炭层。合上炉盖，向炉内通入氮气，驱赶炉内的氧气。随后，通电熔化。待加入的合金熔化后，将铜液温度调整到1140_1160°C之间，用高纯氮气或者氩气作为载气，向铜液中吹入黄铜精炼剂(精炼剂化学组成为54%硅砂、40%的纯碱、6%的冰晶石)，精炼剂的加入量为I. 5-2kg/吨铜液，清除铜液中的氧化夹杂。吹入时，要注意不留死角和盲区。气体吹炼时间为3-5分钟。捞净铜液表面的渣，在铜液表面加一层覆盖剂，用量为O. 5-0. 8kg/吨铜。取样分析，待合金成分符合标准要求后，将铜液升温至1080-1100°C，出炉。按照此方法所制备的铜合金成分为(质量百分比):21. 7%的Zn，2. 1%的Al，O. 052% 的As，余量为铜。实施例3 H59黄铜熔炼将质量百分比为58%的Cu放入工频炉中熔炼，在铜表面覆盖一层木炭，木炭的用量为每吨铜3-5kg。熔炼温度为1030-1190°C。向熔化的铜液中加入质量百分比为42 %的 Zn。待金属Zn熔化后，向铜液中加入Cu-P中间合金脱氧，加入量为铜液质量百分比为O.03-0. 05%。待加入的中间合金熔化后，将铜液温度调整到1010-1030°C之间，用高纯氮气或者氩气作为载气，向铜液中吹入黄铜精炼剂(精炼剂化学组成为54%硅砂、40%的纯碱、6%的冰晶石)，精炼剂的加入量为I. 5-2kg/吨铜液，清除铜液中的氧化夹杂。吹入时，要注意不留死角和盲区。气体吹炼时间为3-5分钟。捞净铜液表面的渣，在铜液表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺永东，杨志强，
申请(专利权)人：金川集团有限公司，
类型：发明
国别省市：