本发明专利技术提供了一种紫杂铜连铸连轧制杆采用的装置及工艺，本发明专利技术提供的紫杂铜连铸连轧制杆采用的装置，包含一个向上倾斜的具有电磁场的流槽，流槽内壁含有除氧剂。本发明专利技术提供的紫杂铜连铸连轧制杆工艺，在现有紫杂铜连铸连轧制杆工艺的基础上，在熔化、氧化、还原步骤后采用进一步精炼除去杂质、降低氧含量，再进行铸造，从而提高了铜杆的表面质量、导电性、塑性和可拉性。采用本发明专利技术提供的装置及工艺生产的铜杆表面质量、导电性、塑性和可拉性更优，且生产成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供了一种紫杂铜连铸连轧制杆采用的装置及工艺。
技术介绍
节能减排是国家产业发展的长期方针。废旧铜重新利用减少了废弃物污染，节约了有限的资源，是一举两得的好事。紫杂铜连铸连轧制杆工艺是利用紫杂铜生产铜杆的先进工艺，采用紫杂铜为原料，分选后，经熔化、氧化、还原得到铜液，进入连铸连轧设备浇铸，得到铜杆。紫杂铜连铸连轧制杆工艺生产的铜杆与传统的热轧法生产的铜杆相比，具有长度长、节能节量，产品质量稳定、性能均一、表面光亮等特点。采用国产连铸连轧设备用紫杂铜生产铜杆虽然生产成本低，但铜杆电阻率偏高(0.017400 Q 111)、塑性较差(延伸率38% 42%)、可拉性差(拉到0) I. Omm以上，断头2 3个/吨)，导致后续拉丝困难，影响拉丝效率，加上电阻偏高，用此铜杆生产的电线电缆产品使下游在使用过程中造成极大的电能浪费，且容易造成产品质量不合格，埋下了事故隐患。
技术实现思路
本专利技术针对上述不足，提供一种紫杂铜连铸连轧制杆采用的装置及工艺，采用该装置及工艺生产的铜杆表面质量、导电性、塑性和可拉性更优，并且生产成本低。本专利技术提供的紫杂铜连铸连轧制杆采用的装置，包含一个向上倾斜的具有电磁场的流槽，流槽内壁含有除氧剂。作为本专利技术的装置的进一步改进，所述流槽向上倾斜的角度为与水平面成10度 30度角。本专利技术提供的采用如权利要求I所述的装置的紫杂铜连铸连轧制杆工艺，包括以下步骤 a.分选、配料； b.熔化、氧化、还原； c.电磁精炼通过熔化、氧化、还原的铜液流经一个向上倾斜的具有电磁场的流槽，铜液在电磁力作用下沿流槽向上流，铜液中的杂质受到铜液反向挤压力及重力作用向下流，使铜液与杂质分离，除去杂质，同时铜液在电磁场的搅拌作用下与流槽内壁的除氧剂接触，铜液中氧被去除一部分； d.连铸； e.连轧； f.清洗、还原、成圈、喷腊轧出的铜杆经表面清洗、还原、成圈、喷腊，得成品。作为本专利技术的工艺的进一步改进，经熔化、氧化、还原处理的铜液经炉前光谱分析和气体测量，如铜含量低于99. 90%,氧含量大于0. 055%,则进行二次氧化、还原,直至铜含量大于99. 90%，氧含量小于0. 055%。加入晶粒细化剂(如含铈稀土)，可细化连续浇铸时的铜锭条晶粒，改进铜杆的塑性、可拉性，提高铜杆性能。连轧时对连轧过程中使用的乳液进行磁性过滤，除去铁粉等杂质，减少轧入铜杆的铁粉量。本专利技术提供的紫杂铜连铸连轧制杆采用的装置，包含一个向上倾斜的具有电磁场的流槽，流槽内壁含有除氧剂。本专利技术提供的采用上述装置的紫杂铜连铸连轧制杆工艺，通过增加连续铸造前的电磁精炼步骤，经熔化、氧化、还原的铜液流经上述装置，铜液在电磁力作用下沿流槽向上流，铜液中的杂质受到铜液反向挤压力及重力作用向下流，使铜液与杂质分离，除去杂质，同时铜液在电磁场的搅拌作用下与流槽内壁的除氧剂接触，铜液中氧被去除一部分，从而降低了铜液中的杂质及氧含量，提高了铜杆的表面质量、导电性、塑性和可拉性。在连铸连轧过程中，轧机轴承和轧辊的不断磨损使乳液中铁粉含量较高，导致铁粉被轧入杆的表层，影响了杆的表面质量、导电性、塑性和可拉性。对连轧过程中使用的乳液进行磁性过滤，除去铁粉等杂质，从而大大减少了轧入铜杆的铁粉等杂质的量，进一步提高了铜杆的表面质量、导电性、塑性和可拉性。通过本专利技术提供的工艺生产的铜杆，可以 达到铜含量彡99. 90%,氧含量0. 0048% 0. 042%,延伸率40% 45%,拉到^0. 15mm,断头少于5吨/2个，电阻率及其余指标符合电工用铜线坯T2、TU2、T3牌号国家质量标准；从而具有更好的表面质量、导电性、塑性、可拉性，提高了拉丝效率，降低了下游产品线路电能损耗，节约了能源，消除了事故隐患。附图说明图I为电磁精炼装置结构示意图。图中I一槽体(内部带含除氧剂的耐火材料),2—电磁线圈,3—由还原剂如木炭等做的覆盖剂；铜液在电磁精炼装置中按箭头方向流动。图2为过滤器结构示意图。图中2—过滤器，21一箱体,22一过滤网，211一流体入口，212一流体出口。具体实施例方式本专利技术提供的工艺中，与现有紫杂铜连铸连轧工艺相同的步骤，其工艺参数可取行业内常规选用的任何数值，以下实施例中相同步骤的工艺参数只作为例举，不应视为对本专利技术的限定。实施例I紫杂铜采用光谱测量分选，熔化、氧化、还原炉容量80吨，配料后本炉紫杂铜的铜含量99. 89%，铅含量150mg/kg，锡含量560mg/kg，镍含量120mg/kg，其余杂质含量合格。加入SiO2做熔剂，熔化温度1090°C，熔化时间6. 5小时，造渣除杂；用反射炉进行氧化、还原处理，氧化还原温度1180°C,通入I. OMPa压力的氧气作为氧化剂,氧化时间4小时，加入松木作为还原剂，还原时间6小时。取样分析，铜含量99. 91%，铅含量85mg/kg，锡含量420mg/kg，镍含量108mg/kg，氧含量0. 049%。上述铜液通过电磁场时采用电磁精炼装置(图1)，铜液流速为0. 15m/s，每升铜液受到的电磁力2200N。铜液沿斜上方向的角度为与水平面成30度角。电磁精炼装置槽体内部覆盖含除氧剂的耐火材料，如在流槽的耐火材料中加入碳粉或装入石墨板之类。覆盖剂中可加入木炭等作为还原剂，铜液通过电磁精炼装置时，铜液中的氧与覆盖剂中的木炭反应，除去部分氧，通过电磁精炼装置后，氧含量下降到0. 042%。连铸温度控制在1130 1150°C，连轧开轧温度810°C左右，终轧温度200°C左右，连轧时间5小时。采用过滤器(图2)对乳液过滤，除去铁粉等杂质，通过过滤器的乳液流速为0. 7m/min。该炉铜杆电阻率0. 01723 Q m,延伸率42%，拉到￠0. 15mm,线断头为5吨位2个，其余指标均符合行业标准。实施例2与实施例I不同的是，配料后紫杂铜的铜含量99. 90%，锌含量为230mg/kg,其余杂质含量合格。铜材采用反射炉熔化，熔化温度1130°C，熔化时间6小时；用反射炉进行氧化、还原处理，氧化还原温度1130°C，氧化时间5小时，采用天燃气作还原剂，还原时间5小时。取样分析，铜含量低于99. 90%，进行 第二次氧化、还原，通过多次氧化、还原后，铜含量为99. 92%，锌含量58mg/kg，氧含量0. 025%。铜液流经电磁精炼装置时流速为0. 17m/s，每升铜液受到的电磁力2000N。铜液沿斜上方向的角度为与水平面成26度角。通过电磁精炼装置的铜液氧含量下降到0. 019%。连铸温度控制在1120 1150°C，连轧开轧温度820°C左右，终轧温度200°C左右，连轧时间6小时。通过过滤器的乳液流速为0. 75m/min。该炉铜杆电阻率0.01721 Q * m,延伸率42%，拉到￠0. 15mm，线断头为5吨位I. 5个，其余指标均符合行业标准。实施例3与实施例I不同的是，配料后紫杂铜的铜含量99. 94%，镍含量为122. 5mg/kg，其余杂质含量合格。采用竖炉熔化，熔化温度1100°C，熔化时间6小时，用转炉进行氧化、还原处理，氧化还原温度1100°C。取样分析，铜液各杂质元素含量合格，铜含量99. 94%，氧含量0. 022%。铜液流经电磁精炼装置时流速为0. 20m/s，每升本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种紫杂铜连铸连轧制杆采用的装置，包含一个向上倾斜的具有电磁场的流槽，流槽内壁含有除氧剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏华光，刘孟英，
申请(专利权)人：湖南金龙国际铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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