[發(fā)明專利]一種用再生銅生產(chǎn)無氧銅桿的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310077746.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN103114208A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞建秋;陳偉;劉漢玖;孫淑銳;楊釗;黃偉萍;黃勇泉;柏茂田;張代強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 綿陽(yáng)銅鑫銅業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C22B15/14
• 分類號(hào): C22B15/14;C22B7/00;B21B1/46
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種用再生銅生產(chǎn)無氧銅桿的方法。?

背景技術(shù)

銅是一種重要的有色金屬，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。隨著科技水平的發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)︺~的純度都提出了越來越高的要求。無氧銅桿是不含氧也不含任何脫氧劑殘留物的純銅，廣泛用于制造電氣線纜。?

現(xiàn)有的無氧銅桿制造方法為上引法，用這種方法生產(chǎn)的無氧銅桿質(zhì)量穩(wěn)定。但是上引法工頻爐沒有精煉程序，不能冶煉廢銅線和原料紫雜銅。上引法對(duì)原料銅的要求很高，而且上引法的生產(chǎn)效率比較低，要想大量生產(chǎn)需要投入多套生產(chǎn)設(shè)備。?

申請(qǐng)?zhí)枴?00810023701.1”的發(fā)明專利“一種高純銅及低氧光亮銅桿的生產(chǎn)方法”公開了一種高純銅的生產(chǎn)方法和低氧光亮銅桿的生產(chǎn)方。其方法主要包括廢銅熔化，精煉去除金屬雜質(zhì)，插木還原三個(gè)步驟，最終得到高純銅和低氧光亮銅桿。插木還原會(huì)用到大量樹木，但是當(dāng)代社會(huì)森林覆蓋率越來越低，人們面臨著極大的環(huán)境壓力，上述方法已經(jīng)背離了可持續(xù)發(fā)展的基本方針，將會(huì)被逐漸淘汰。另外，插木還原還存在成本高，體力勞動(dòng)量大和勞動(dòng)條件惡劣等缺點(diǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)有無氧銅桿制造方法不能以再生銅為原料，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低，破壞環(huán)境，體力勞動(dòng)量大和勞動(dòng)條件惡劣的不足，提供一種用再生銅生產(chǎn)無氧銅桿的方法。?

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：?

一種用再生銅生產(chǎn)無氧銅桿的方法，包括以下步驟：

A．將再生銅投爐，加熱熔化；

B．精煉，去除金屬雜質(zhì)；

C．天然氣還原，得到純銅；

D．加入稀土和復(fù)合脫氧劑后出銅；

E．澆鑄，經(jīng)連鑄連軋得到無氧銅桿。

本發(fā)明采用再生銅為原料，經(jīng)過精煉去除金屬雜質(zhì)，再對(duì)精煉過程中產(chǎn)生的Cu₂O進(jìn)行還原得到純銅，最后通過連鑄連軋得到無氧銅桿。本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的上引法，能夠利用容易獲得的再生銅作為生產(chǎn)原料，而且一次能夠處理大量再生銅，克服了上引法不能以再生銅為原料，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低的不足。?

另外，本發(fā)明相對(duì)于申請(qǐng)?zhí)枴?00810023701.1”的發(fā)明專利，采用天然氣還原替代插木還原，更加環(huán)保，成本更低，而且體力勞動(dòng)量小，克服了插木還原勞動(dòng)條件惡劣的缺陷。?

作為本發(fā)明的第一種優(yōu)化方案，為了使再生銅的熔化過程加快，在上述方案的基礎(chǔ)上，在所述步驟A中，將爐溫提升至1300℃后，將再生銅投爐，在投爐過程中爐溫保持1100℃~1150℃，投爐完成后，將爐溫提升至1230℃，使再生銅熔化，再生銅熔化時(shí)，風(fēng)量燃料體積比保持為6:4。?

作為本發(fā)明的第二種優(yōu)化方案，為了盡可能多的去除銅水中的金屬雜質(zhì)，在上述方案的基礎(chǔ)上，在所述步驟B中，向爐內(nèi)加入低硫焦炭進(jìn)行第一次精煉后除渣，然后向爐內(nèi)加入石英、磷銅或氧化硼進(jìn)行第二次精煉后除渣，最后向爐內(nèi)加入石灰和/或蘇打，或者石灰和/或蘇打、Fe₂O₃和石英進(jìn)行第三次精煉后除渣。?

第一次精煉主要用于去除銅水中的鋅。鋅的沸點(diǎn)為?906?℃，在精煉時(shí)，大部分鋅在熔化階段即以金屬形態(tài)揮發(fā)，而后被爐氣中的氧氧化成?ZnO?隨爐氣排出，并在收塵系統(tǒng)中收集下來，其余的鋅在氧化初期被氧化成?ZnO?，并形成硅酸鋅（?2ZnO?·?SiO₂）和鐵酸鋅（?ZnO?·?Fe₂O₃）進(jìn)入爐渣。當(dāng)精煉含鋅量較高的再生銅時(shí)，為了防止大量鋅無法及時(shí)蒸發(fā)，在銅水表面上覆蓋一層低硫焦炭，使使氧化鋅還原成金屬鋅而揮發(fā)，以免生成氧化鋅結(jié)殼妨礙蒸鋅過程的進(jìn)行。另外，為了加速鋅的蒸發(fā)，還可以將爐溫保持在1300℃～1350?℃。?

第二次精煉主要用于去除銅水中的鉛。向銅水中加入石英，使PbO和SiO₂作用，產(chǎn)出硅酸鉛進(jìn)入爐渣，從而將銅水中的鉛去除。但是用石英造渣除鉛方法耗時(shí)長(zhǎng)，銅入渣損失大，為了改進(jìn)除鉛效果，克服該法缺點(diǎn)，可改加磷銅，使鉛以磷酸鹽形態(tài)除去。也可以改加氧化硼，使鉛呈硼酸鉛形態(tài)脫去。?

第三次精煉主要用于去除銅水中的錫、鎳和砷。?