[發明專利]應用上引爐的銅材加工工藝

有效

• 申請號: 201910077140.1
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109848380B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 董紹軍
• 申請（專利權）人: 青島富泰興碳素制品有限公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111;B22D11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種應用上引爐的銅材加工工藝，涉及銅材生產的技術領域，解決了上引法生產銅桿的過程中因為清灰造成銅損耗的問題，其技術方案要點是包括以下步驟：a．熔煉原料；b．上引爐拉鑄；c．表面清洗；d．烘干；e．冷軋機冷軋；f．收卷，通過將鱗片石墨作為覆蓋劑將銅液與氧氣進行隔絕，在覆蓋劑中添加脫氧材料對銅材中的氧氣進行吸收并對氧化銅進行還原，脫氧材料高溫反應之后不會產生灰燼，只需對脫氧材料進行補充，無需進行清灰，從而不會造成銅損耗。

技術領域

本發明涉及銅材生產的技術領域，更具體的說，它涉及一種應用上引爐的銅材加工工藝。

背景技術

上引法是生產無氧銅桿的一種新工藝，上引法生產工藝的必須設備為上引連鑄爐，也稱為上引爐。上引法生產銅材具有工藝流程短、成材率高、成本低和投資少的優點，特別適合用于生產建筑用銅水管、采暖用銅桿和空調連接用銅桿等，在現在的銅材生產中得到了十分廣泛的應用。

利用上引爐進行銅材生產的過程當中，通常都需要在引入到上引爐中的銅液的表面上覆蓋一層木炭作為覆蓋劑，木炭的厚度大約為150mm，通過木炭來對氧氣進行隔絕，也就是將銅液與氧氣進行隔絕，并且石墨能夠與銅液當中的氧元素進行反應，從而達到生產無氧銅的目的。

木炭中含有大量灰分，木炭在作為覆蓋劑的過程中會因為反應產生大量的灰燼，為了保證生產的銅材的質量，需要及時對產生的灰燼進行清理，清灰的過程當中難免會將灰燼上粘附的銅液清理出，因為清灰造成的銅損耗在千分之一到千分之二。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種應用上引爐的銅材加工工藝，其通過將鱗片石墨作為覆蓋劑將銅液與氧氣進行隔絕，在覆蓋劑中添加脫氧材料對銅材中的氧氣進行吸收并對氧化銅進行還原，脫氧材料高溫反應之后不會產生灰燼，只需對脫氧材料進行補充，無需進行清灰，從而不會造成銅損耗。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：1. 一種應用上引爐的銅材加工工藝，包括以下步驟：

a．熔煉原料：將銅材原料加入到熔煉爐當中進行熔煉；然后向熔煉爐當中通入氮氣，在氮氣的保護下將銅材原料加熱到1150℃～1250℃，使得碳材原料被加熱成熔融狀態，加熱熔融之后將銅液進行攪拌，然后將銅液當中的雜質清除干凈，最終得到純凈的銅液；

b．上引爐拉鑄：將銅液轉入到上引爐當中，在上引爐當中采用鱗片石墨和耐高溫脫氧材料作為銅液的覆蓋劑，耐高溫脫氧材料包括高碳石墨粉和熱解炭，高碳石墨粉和熱解炭的質量比為3:2，鱗片石墨和耐高溫脫氧材料的質量比控制在5:1～7:1；覆蓋劑的覆蓋厚度為70mm～120mm，然后在上引爐當中充入氮氣對上引爐當中的對銅液進行保護，控制上引爐當中銅液表面的氮氣壓力為0.4～0.9個大氣壓，進行拉鑄的時候將溫度控制在1100℃～1150℃，然后利用結晶器進行拉鑄，控制上引的速度為13cm/min，在進行拉鑄的過程當中需要保證上引爐和結晶器當中的液面保持不變，將得到的銅桿坯料繞卷到收卷機上進行收卷；

c．表面清洗：將銅桿穿過水池，水要沒過銅桿的頂面；

d．烘干：穿過水池的銅桿直接送入到烘干室當中利用熱風進行烘干，烘干室當中所吹出的熱風為氮氣；

e．冷軋機冷軋：利用冷軋機對銅桿進行縮徑加工，通過冷軋機的多次冷軋，將銅桿加工呈符合規格直徑大小的銅材；

f．收卷：將加工完成的銅材繞卷到收卷機上進行收卷。

通過采用上述技術方案，在上引爐當中通過鱗片石墨和耐高溫脫氧材料混合而成的覆蓋劑對銅液進行覆蓋，鱗片石墨覆蓋在銅液表面，將熱解炭作為粉末填充到鱗片石墨的縫隙當中，利用熱解炭良好的不透氣性與鱗片石墨配合，使得外界的氧氣無法與銅液接觸，在高溫的條件下，高碳石墨當中的碳元素與氧化銅中的氧元素進行反應，生產一氧化碳和二氧化碳，不會產生灰燼，從而無需對灰燼進行清理，從而不會造成銅損耗。