專利名稱：無氧銅管水平連鑄爐及無磷脫氧方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無氧銅管水平連鑄爐及無磷脫氧方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，水平鑄爐主要有熔化爐和保溫爐兩部分組成，如圖1中所示，兩個(gè)爐均設(shè)有獨(dú)立的感應(yīng)加熱器，其中保溫爐9的熔溝5是以水平角度設(shè)計(jì)的，后部分連接熔化爐1，前部連接保溫爐爐膛。工作時(shí)當(dāng)熔化爐加料，熔化爐與保溫爐的銅液面產(chǎn)生落差，銅液自然通過熔溝流入到保溫爐。當(dāng)熔化爐與保溫爐在連續(xù)加料達(dá)到液面高度時(shí)，保溫爐加熱補(bǔ)充熱量，在此過程中加入含量14％的磷進(jìn)行脫氧，以達(dá)到無氧銅的要求。到達(dá)引鑄溫度時(shí)，再通過結(jié)晶器牽引鑄坯錠。
以上所述，采用該技術(shù)生產(chǎn)時(shí)，由于熔化爐與保溫爐的銅液在加料時(shí)產(chǎn)生液面落差，熔化銅液快速通過熔溝流入到保溫爐，故在熔化爐內(nèi)停留時(shí)間很短，加料時(shí)帶入的部分氧氣以及陰極銅液表面殘留物產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)氧得不到充分的排泄，最重要的是保溫爐熔溝的角度成水平形的，在加溫時(shí)銅液在爐底鍋流流動(dòng)，銅液中的氧氣受銅液的壓迫無法向上排放，再者由于保溫爐熔溝溝距出坯結(jié)晶器位置遠(yuǎn)，爐口溫度均勻度差，故在引鑄時(shí)坯錠極易產(chǎn)生鉆頭狀氣孔及內(nèi)氣孔裂紋、含氧量超標(biāo)。同時(shí)，該產(chǎn)品要求磷含量要小于0.003以下，采取加磷脫氧的方法，達(dá)不到無氧銅的標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種無氧銅管水平連鑄爐。
本發(fā)明的目的還在于提供無氧銅管水平連鑄爐無磷脫氧方法，在不加磷的情況下，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的無氧銅管水平連鑄爐，包括熔化爐和保溫爐兩部分；熔化爐與保溫爐分別設(shè)有感應(yīng)器和熔溝；保溫爐上還設(shè)有結(jié)晶器；本發(fā)明的熔化爐與保溫爐之間設(shè)有一流槽，使兩者相通；保溫爐的熔溝及感應(yīng)器設(shè)置在保溫爐的底部。
本發(fā)明的保溫爐熔溝與爐體底面成80-100°角設(shè)置。
本發(fā)明的無磷脫氧方法，包括對熔化爐加溫，向熔化爐加料，讓銅液流入保溫爐，對保溫爐加熱，最后引鑄；本發(fā)明的方法在向熔化爐加料后，當(dāng)銅液液面達(dá)到250mm至350mm，向液面加入脫氧劑；對保溫爐加熱后，同時(shí)向保溫爐液面加蓋脫氧劑。
本發(fā)明的脫氧劑為高純石墨粉，并且在整個(gè)工藝過程中，不斷向熔化爐和保溫爐沖入氮?dú)狻?br> 由于本發(fā)明的保溫爐熔溝時(shí)與爐體底面成90°左右的角度設(shè)置，在感應(yīng)加熱器電磁場產(chǎn)生渦流旋轉(zhuǎn)，促使銅液形成上下翻動(dòng)，而殘留在銅液中的余氧隨翻動(dòng)被帶到液面揮發(fā)。同時(shí)由于在銅液表面加入新型脫氧劑高純石墨粉，以及在爐膛上口加沖氮?dú)獗Ｗo(hù)，從而徹底消除了熔化過程中的吸氧、溫差大等缺陷，達(dá)到免加磷脫氧的目的。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)水平連鑄爐的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明水平連鑄爐的結(jié)構(gòu)圖；圖3位本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖中所示，本發(fā)明的水平連鑄爐有熔化1和保溫爐9，熔化爐1上設(shè)置有感應(yīng)器3和熔溝2，保溫爐上也設(shè)置有感應(yīng)器3，保溫爐的感應(yīng)器與熔溝5一起設(shè)置在爐體底部，并且熔溝5是與爐體底面成80-100°角設(shè)置，其優(yōu)選角度為90°。熔化爐與保溫爐的底部之間有一流槽4，使兩者連通。保溫爐上還設(shè)有結(jié)晶器8。
本發(fā)明無磷脫氧方法的工藝流程為1.對熔化爐加熱根據(jù)工藝要求對爐體進(jìn)行低壓加溫烘烤，按時(shí)間分段逐步加高壓直至熔化爐熔溝化通；2.然后把爐體向后傾斜約65°；3.向熔化爐加料開始時(shí)適量加部分角料銅，在液面達(dá)到250mm-350mm，其中最佳高度為300mm時(shí)，向液面加脫氧劑，即高純度石墨粉10，加蓋的厚度為20-80mm，然后再用固定式旋臂吊將陰極銅吊至熔化爐上口，在爐上口停留約幾分鐘，待陰極銅表面水份經(jīng)爐口高溫烘烤干后，再緩慢放入熔化爐中。在本步驟中，加蓋高純度石墨粉的厚度為30-60mm，如40mm、50mm等；4.當(dāng)熔化爐銅液高度達(dá)到750mm左右的高度時(shí)緩慢放平爐體，讓銅液經(jīng)底部的流槽流入到保溫爐；5.當(dāng)保溫爐熔溝已浸在銅液中后，起動(dòng)保溫爐的加熱器加熱，同時(shí)加蓋高純度石墨粉，其厚度與熔化爐中加蓋的一樣；6.在熔化爐及保溫爐爐口不斷注入氮?dú)猓髁繛?0-40立方米/小時(shí)，其優(yōu)選值為30立方米/小時(shí)，保持爐膛長期在氮?dú)獗Ｗo(hù)中；7.當(dāng)爐內(nèi)銅液達(dá)到引鑄液位時(shí)，熔化爐與保溫爐保持恒溫1小時(shí)左右，然后開始引鑄，熔化爐根據(jù)引鑄速度及時(shí)補(bǔ)充陰極銅。
權(quán)利要求
1.一種無氧銅管水平連鑄爐，包括熔化爐和保溫爐兩部分；所述熔化爐與保溫爐分別設(shè)有感應(yīng)器和熔溝；所述保溫爐上還設(shè)有結(jié)晶器；其特征在于所述熔化爐與保溫爐之間設(shè)有一流槽，使兩者相通；所述保溫爐的熔溝及感應(yīng)器設(shè)置在保溫爐的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無氧銅管水平連鑄爐，其特征在于所述保溫爐熔溝與爐體底面成80-100°角設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無氧銅管水平連鑄爐，其特征在于所述保溫爐熔溝與爐體底面成90°角設(shè)置。
4.一種無氧銅管水平連鑄爐無磷脫氧方法，包括對熔化爐加溫，向熔化爐加料，讓銅液流入保溫爐，對保溫爐加熱，最后引鑄；其特征在于向熔化爐加料后，當(dāng)銅液液面達(dá)到250mm至350mm時(shí)，向液面加入脫氧劑；對保溫爐加熱后，同時(shí)向保溫爐液面加蓋脫氧劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無氧銅管水平連鑄爐無磷脫氧方法，其特征在于所述熔爐及保溫爐中不斷沖入氮?dú)狻?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無氧銅管水平連鑄爐無磷脫氧方法，其特征在于所述沖氮?dú)獾牧髁繛?0-40立方米/小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無氧銅管水平連鑄爐無磷脫氧方法，其特征在于所述脫氧劑為高純石墨粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無氧銅管水平連鑄爐無磷脫氧方法，其特征在于所述加蓋石墨粉的厚度為20-80mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種無氧銅管水平連鑄爐無磷脫氧方法，其特征在于所述石墨粉厚度的優(yōu)選范圍為30-60mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無氧銅管水平連鑄爐及無磷脫氧方法。其熔化爐與保溫爐之間設(shè)有一流槽，使兩者相通，保溫爐的熔溝及感應(yīng)器設(shè)置在保溫爐的底部，且與水平方向成90°左右的角度。本發(fā)明的方法在向熔化爐加料后，當(dāng)銅液液面達(dá)到250mm至350mm，向液面加入高純度石墨粉脫氧劑；對保溫爐加熱后，同時(shí)向保溫爐液面加蓋脫氧劑，并不斷向熔化爐和保溫爐沖入氮?dú)?。使用本發(fā)明的方法能使殘留在銅液中的余氧隨翻動(dòng)被帶到液面揮發(fā)。同時(shí)在銅液表面加入新型脫氧劑高純石墨粉，以及在爐膛上口加沖氮?dú)?，徹底消除了熔化過程中的吸氧、溫差大等缺陷，達(dá)到免加磷脫氧的目的。
文檔編號B22D41/00GK1666832SQ20051003395
公開日2005年9月14日 申請日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者羊林章 申請人:佛山市順德區(qū)精藝萬希銅業(yè)有限公司