[發(fā)明專利]一種傾轉熔鑄紫雜銅精煉方法

有效

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• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105603201B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 彭保太
• 申請（專利權）人: 江西保太有色金屬集團有限公司
• 主分類號: C22B9/10
• 分類號: C22B9/10;C22B15/14
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 吳稱生

技術領域：本發(fā)明屬于有色金屬加工技術領域。具體涉及一種傾轉熔鑄紫雜銅的精煉方法。

背景技術：

銅是國民經濟發(fā)展的基礎材料。隨著我國經濟的逐年增長，各行業(yè)對銅的需求也隨之增加，而我國銅礦產資源日漸匱乏和礦石品位不斷降低，因此對于廢銅的回收和再生利用尤為重視。

紫雜銅是含銅量不低于90%的廢雜銅，其中含有多種有害的雜質元素，例如Ni等固溶至金屬中會顯著降低其導電性能，而非固溶雜質例如O、S等往往與銅形成共晶或脆性化合物，降低合金塑性，這些元素往往給銅合金的后續(xù)加工和使用性能帶來不利影響。絕大多數紫雜銅采用回爐重熔、精煉、電解等形式進行回收，品質較好的廢銅線可以直接用于加工各種線材。廢銅回收利用主要分為兩類，第一類為直接利用，即將高質量的雜銅精煉成純銅或者銅合金，占廢銅總量的2/3；第二類為間接利用，即通過冶煉取出廢雜銅中的賤金屬雜質，通常使用電解精煉提純，占廢銅總量的1/3。而直接利用比電解提純節(jié)能50%，且避免了環(huán)境污染。因此，充分利用高科技，實現銅的高效率的回收利用，是目前解決環(huán)境及資源問題的當務之急。

傳統(tǒng)的紫雜銅生產過程為：“熔煉—熔體轉移—保溫鑄造”三段式結構。在紫雜銅的生產過程中，常用的轉爐方式有傾動轉爐、溢流轉爐、潛流轉爐。溢流轉爐的流槽需要保證一定溫度并加設熔體保護措施，潛流轉爐設備投資大且運行成本高，傾動轉爐作為一種成本低，效率高且可間斷生產的轉爐方式被許多中小企業(yè)所采用。該方式主要通過熔煉爐的轉動，熔體經出銅口、流槽進入保溫爐，甚至直接將銅熔體傾倒入保溫爐。在這種熔煉爐和保溫爐分離的模式中，存在熔體質量不穩(wěn)定的問題，因為銅熔體在傾倒轉移時，不能實現密封，易造成吸收空氣的氧氣和氫氣，形成多種氧化夾渣等情況，從而導致鑄錠的質量缺陷，特別是內部氣孔多，鑄錠致密度低。

根據已有的相關研究和專利報道，大多集中在某種精煉劑和覆蓋劑的除氣凈化上，尚未有而針對傾轉熔鑄的整體熔煉工藝的完整報道。而傾轉熔鑄這一方式，存在嚴重的吸氣現象，用常規(guī)的精煉劑或覆蓋劑難以解決其中的技術困難，因此，需要一套系統(tǒng)先進的精煉方法，控制銅熔體的冶金質量，降低氣孔、夾渣等的危害，提高精煉效率，促進中小銅加工企業(yè)的經濟發(fā)展。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于通過一系列針對于傾轉熔鑄的精煉方法，克服傾轉熔鑄中熔體氧化、吸氣和夾渣而導致鑄坯致密度低的缺陷，實現紫雜銅低成本高效率的回收再利用。

本發(fā)明的一種傾轉熔鑄紫雜銅精煉方法，其特征在于，先將紫雜銅原料在感應爐中熔化，傾倒轉注到保溫爐前5~10分鐘，在熔體中加入適量Cu-P中間合金；在銅熔體傾倒轉入保溫爐前，將適量Cu-RE中間合金投入保溫爐；熔體全部傾倒至保溫爐后，將適量經過充分脫水干燥的鹽類精煉劑裝入帶有多排小孔的石墨管，采用氮氣吹入銅熔體；對銅熔體進行充分扒渣后，采用石墨和木炭覆蓋，靜置20~60分鐘開始鑄造。

本發(fā)明一種傾轉熔鑄紫雜銅精煉方法，在熔體傾倒轉注入保溫爐前6~8分鐘，加入適量Cu-P中間合金，使加入的P元素達到熔體質量的0.03%~0.06%。

本發(fā)明一種傾轉熔鑄紫雜銅精煉方法，在保溫爐內加入的Cu-RE中間合金，加入量為使其中的稀土元素達到銅熔體質量的0.01%~0.03%。

本發(fā)明一種傾轉熔鑄紫雜銅精煉方法，在保溫爐內采用石墨管和氮氣吹入銅熔體的鹽類精煉劑，其組成為20%冰晶石+50%氯化鈉+20%硼砂+10%碳酸鈣，加入量為熔體質量的0.1~0.3%。

本發(fā)明一種傾轉熔鑄紫雜銅精煉方法，熔體傾倒至保溫爐后，經充分扒渣，采用石墨和木炭覆蓋，靜置25-35分鐘開始鑄造。