[發明專利]用于SCR法澆注銅線坯的氮氣保護方法及其對應的結構

有效

• 申請號: 201611154380.X
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106735032B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 孫淑銳;黃永紅;高佳歡;周冉;薄方榮;李炎明;劉沈;胡國成;楊云
• 申請（專利權）人: 江蘇亨通精工金屬材料有限公司
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18;B22D11/06
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 韓鳳

本發明提供了一種用于SCR法澆注銅線坯的氮氣保護方法，其避免從熔池飛濺出來并落到銅結晶輪的銅液生成氧化銅顆粒，并降低柱流吸入空氣、水蒸汽的量，確保生成的銅線坯的氣孔少，保證后道工續??多頭拉絲的斷線率少，拉絲后銅線表面光滑，產品可以做為大截面漆包圓線、扁線的銅導體或≤Φ0.05的極細銅絲。其方法是:在澆注液面的區域前端位置安裝氮氣吹掃裝置，并在澆注管上套裝有氮氣噴淋環，氮氣吹掃裝置所噴射出的氮氣對噴濺出的銅粒子進行隔氧保護，所述氮氣噴淋環所噴射出的氮氣覆蓋柱流的流域范圍、實現對柱流的稀氧保護，并降低柱流在周圍形成負壓而吸入空氣、水蒸汽。

技術領域

本發明涉及澆注銅線坯的技術領域，具體為一種用于SCR法澆注銅線坯的氮氣保護方法，本發明還提供了對應的結構。

背景技術

SCR法澆注銅線坯，采用銅桿連鑄連軋設備，由一臺阿薩柯豎爐裝置、一套五輪式連鑄機裝置、2機架Φ308粗軋機、8機架Φ204精軋機和卷線機組成,重要部位是五輪式連鑄機，五輪式連鑄機由一個壓緊輪、一個張緊輪、一個鑄輪，二個惰性輪組成。設備工藝技術的核心部位是結晶器，結晶器是一個銅環和一根不銹鋼帶圍成的密閉空間組成，它能把銅液由液態通過冷卻變成固態鑄坯，鑄坯斷面積3800mm²。結晶器銅液來自于澆包，澆包底部安裝有一根石英澆注管，側壁安排有一套電機驅動裝置，控制塞棒的提升，通過塞棒的升降，實現對澆注管開度的控制，從而控制澆鑄流量，確保結晶器熔池液面穩定。

現有設備存在如下問題：澆注管底部離熔池液面存在一定距離，柱流直徑相對較大，柱流以高速沖入熔池液面,在柱流周圍形成一個負壓,空氣容易卷入柱流；另外,高速流動的柱流對澆注液面(斷面積3800mm²)形成沖擊,引起液面銅液飛濺,每秒鐘飛出3～10顆直徑Φ0.5mm～2.5mm銅粒子，飛濺銅液遇到空氣即凝固為銅粒子,導致鑄坯產生氣孔及含氧量不均勻氧化物顆粒,產品Φ8.0mm低氧銅桿在拉細絲過程中容易產生空氣、夾雜物斷線。一般拉絲到￠0.127mm之后,銅絲斷線率高。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種用于SCR法澆注銅線坯的氮氣保護方法，其避免從熔池飛濺出來并落到銅結晶輪的銅液生成氧化銅顆粒，并降低柱流吸入空氣、水蒸汽的量，確保生成的銅線坯的氣孔少，保證后道工續-- 多頭拉絲的斷線率少，拉絲后銅線表面光滑，產品可以做為大截面漆包圓線、扁線的銅導體或≤Φ0.05的極細銅絲。

一種用于SCR法澆注銅線坯的氮氣保護方法，其特征在于：在澆注液面的區域位置的前端位置安裝氮氣吹掃裝置，并在澆注管上套裝有氮氣噴淋環，氮氣吹掃裝置所噴射出的氮氣對噴濺出的銅粒子進行隔氧保護，所述氮氣噴淋環所噴射出的氮氣覆蓋柱流的流域范圍、實現對柱流的稀氧保護，并降低柱流在周圍形成負壓而吸入空氣、水蒸汽。

其進一步特征在于：

分別調節氮氣吹掃裝置流出的氮氣壓壓力和流量、氮氣噴淋環噴射出的氮氣壓力和流量，確保氮氣吹掃裝置所噴射出的氮氣對噴濺出的銅粒子進行隔氧保護、氮氣噴淋環所噴射出的氮氣對柱流的稀氧保護；

氮氣噴淋環所噴射出的氮氣被柱流吸入，使銅液溶解的氫氣分壓降低，大量氮氣泡通過銅液上升時，由于銅液降溫溶解度急劇下降，氣泡在銅液上升時，溶解于銅液中的氫氣就能隨著氮氣泡的上浮到液面，而析出到空氣中，從而減少銅液的吸氫量，減少鑄坯氣孔；

所述氮氣吹掃裝置、氮氣噴淋環內的氮氣通過同一個氮氣壓力容器流出；

所述氮氣吹掃裝置的氮氣噴淋管位于結晶輪的12點時刻處，所述氮氣噴淋管的出口端面設置有均布的出氣孔；

所述氮氣噴淋環的朝向所述液面的端面均布有氮氣出氣孔；

所述氮氣噴淋環的外環面設置有活接，所述活接通過連接管連接外部的氮氣壓力容器。