[發明專利]一種高純無氧銅錠坯的生產裝置與方法

有效

• 申請號: 201611145890.0
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106498180B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 黃四龍;李明茂;曠軍平
• 申請（專利權）人: 江西廣信新材料股份有限公司
• 主分類號: C22B15/14
• 分類號: C22B15/14;C22B9/05
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 李靜

1.一種高純無氧銅錠坯的生產裝置，包括依次連通設置的熔化爐（1）、隔倉（2）和保溫爐（5），其特征在于，

所述隔倉（2）還設置有脫氧器（3），所述脫氧器（3）包括輸送脫氧氣體的氣體輸送管（31）和位于所述隔倉（2）內部與所述氣體輸送管（31）的出口端相連接的排氣罩（33），所述排氣罩（33）上設置有若干孔徑為0.5-1mm排氣孔；

所述熔化爐（1）和所述隔倉（2）通過進液孔（21）相連接，進液孔（21）距離所述隔倉（2）底部的距離為0-10mm;

所述排氣罩（33）正對所述進液孔（21）設置，所述排氣罩（33）距離所述進液孔（21）的距離為10-40mm；

在銅液流動方向上，所述排氣罩（33）的投影大于所述進液孔（21）的投影，所述隔倉（2）和所述保溫爐（5）通過出液孔（22）相連通，所述出液孔（22）與所述進液孔（21）位于同一水平面內，且所述出液孔（22）與所述進液孔（21）的連線與所述進液孔（21）中心線的夾角為15-40°。

2.根據權利要求1所述的高純無氧銅錠坯的生產裝置，其特征在于，所述排氣罩（33）為中空管狀結構，其一端與所述氣體輸送管（31）相連通，另一端密封設置，所述排氣孔均勻分布在中空管狀排氣罩的周壁上。

3.根據權利要求1或2所述的高純無氧銅錠坯的生產裝置，其特征在于，所述氣體輸送管（31）的進口端與所述生產裝置外部的脫氧氣體輸送源相連接，且所述氣體輸送管（31）還設置有控制氣體流量的氣閥（32）。

4.根據權利要求3所述的高純無氧銅錠坯的生產裝置，其特征在于，

所述氣體輸送管（31）還設置有氣體干燥器（4）。

5.根據權利要求4所述的高純無氧銅錠坯的生產裝置，其特征在于，所述進液孔（21）的寬度為50-80mm，其高度為80mm；

所述中空管狀排氣罩的外徑為70-100mm，其高度為100mm；

所述排氣孔的孔徑為1mm。

6.根據權利要求4或5所述的高純無氧銅錠坯的生產裝置，其特征在于，所述熔化爐（1）上方覆蓋有厚度150~250mm的干燥的煅燒木炭層（8），所述隔倉（2）和保溫爐（5）上方覆蓋有厚度100~200mm的石墨鱗片層（9）；

所述保溫爐（5）還設置有結晶器（7）和用于生產銅錠坯的鑄造機（6）。

7.一種利用權利要求1-6任一所述生產裝置生產高純無氧銅錠坯的方法，包括，

所述脫氧器（3）中通入脫氧氣體，所述脫氧氣體的逸出速度為0.03-0.07L/min；

所述脫氧氣體為一氧化碳或一氧化碳與氮氣的混合氣體，在所述脫氧氣體為一氧化碳與氮氣的混合氣體，所述一氧化碳與氮氣的體積比為（0.2-0.5）：1。

8.根據權利要求7所述生產裝置生產高純無氧銅錠坯的方法，包括，

所述隔倉（2）中銅液的流速與所述脫氧氣體的逸出速度之比為30：1~100：1。

9.根據權利要求7或8所述生產裝置生產高純無氧銅錠坯的方法，包括，

（1）將陰極銅原料不斷熔化后，銅液貫通所述熔化爐（1）、隔倉（2）和保溫爐（5），待所述保溫爐（5）中的銅液高度滿足鑄造需求時，設置所述保溫爐（5）的溫度為1130-1165℃；

（2）向所述隔倉（2）中通入脫氧氣體，以脫除銅液中的氧；

（3）啟動鑄造機生產無氧銅錠坯，并檢測無氧銅錠坯中的氧含量，待其氧含量低于5ppm后，繼續不斷牽引，生產高純無氧銅錠坯。