本發(fā)明涉及銅桿制造領域,具體地說,涉及一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置及使用該溜槽裝置的銅桿制造方法。
背景技術(shù):
浸涂法銅桿生產(chǎn)工藝中,電解銅在預熱爐中預熱,燒除銅板表面附著物,然后進入熔化爐中熔化為銅液,進而經(jīng)過溜槽進入保溫爐。其中的溜槽主要由殼體、澆筑料及燒嘴組成;溜槽主要作用是使天然氣與空氣預混在溜槽內(nèi)燃燒,產(chǎn)生CO、CO2等成分,對流入溜槽的銅液進行還原、保溫,避免銅液氧化。溜槽為整體式溜槽,在生產(chǎn)過程中,溜槽的隔熱效果差,溜槽外殼的溫度較高,能夠達到300攝氏度以上,對溜槽造成以下影響:
1)采用澆筑料整體澆搗而成,實際運行中經(jīng)常出現(xiàn)表面耐火材料剝落,受熱膨脹變形嚴重;
2)溜槽表面溫度過高,熱能損失嚴重,并伴有嚴重的安全隱患;
3)整體式溜槽維修不便,維修費用高。
針對現(xiàn)有技術(shù)中的溜槽易變形、壽命低的問題,還未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置及銅桿制造方法,采用幾段溜槽連接而成,且各個溜槽又由多個預制塊拼接而成,并在澆筑料外側(cè)貼裝多層隔熱、保溫材料,以至少解決溜槽的耐火層剝落、膨脹變形、熱能損失大、維修不便等問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置,所述溜槽裝置具有預設的傾角,包括依次連接的內(nèi)部形成有銅液流通通道的旋轉(zhuǎn)溜槽、彎溜槽、直溜槽,其中
所述旋轉(zhuǎn)溜槽連接于熔化爐的后方,彎溜槽以預設的水平轉(zhuǎn)角連接于旋轉(zhuǎn)溜槽的后方,使得在熔化爐帶動旋轉(zhuǎn)溜槽擺動時,由熔化爐流入旋轉(zhuǎn)溜槽的銅液流入彎溜槽、直溜槽,并且在溜槽裝置上設置有多個燒嘴,通過燒嘴通入溜槽裝置內(nèi)的可燃氣體與空氣預混燃燒,對流入的銅液進行還原、保溫。
優(yōu)選地,在直溜槽后還連接有交匯溜槽,當多個熔化爐同時運轉(zhuǎn)時,銅液匯流于交匯溜槽。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)溜槽、彎溜槽、直溜槽、交匯溜槽均由上溜槽和下溜槽扣合而成,其特征在于,上溜槽和下溜槽均由澆筑料制成,并且,上溜槽和下溜槽的外部貼裝有保溫層、隔熱層。
優(yōu)選地,上溜槽和下溜槽之間采用螺栓連接,并且在上溜槽和下溜槽之間鋪設有石棉氈。
優(yōu)選地,所述燒嘴設置在上溜槽上,所述銅液流通通道形成在下溜槽的上表面。
優(yōu)選地,旋轉(zhuǎn)溜槽上的燒嘴的噴射方向朝向背離熔化爐的方向,避免熱量被熔化爐吸收。
優(yōu)選地,在交匯溜槽的每個匯流分支上安裝有1個燒嘴。
優(yōu)選地,旋轉(zhuǎn)溜槽的擺動角度不超過±6°。
優(yōu)選地,依次連接的彎溜槽、直溜槽、交匯溜槽與水平面成3-5°的傾角,從而使銅液在溜槽內(nèi)自然流動。
優(yōu)選地,所述下溜槽采用多個兩端具有可卡接的凹槽和突起的預制塊連接而成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種銅桿制造方法,包括熔煉、鑄造、軋制成桿、成圈的工序,在熔煉工序中,還利用以上所述的溜槽裝置進行如下步驟:熔化爐帶動旋轉(zhuǎn)溜槽擺動,使得由熔化爐流入旋轉(zhuǎn)溜槽的銅液流入彎溜槽、直溜槽;向各個燒嘴通入可燃氣體,對溜槽裝置內(nèi)的銅液進行還原、保溫;經(jīng)還原、保溫后的銅液流入保溫爐。
附圖說明
通過結(jié)合下面附圖對其實施例進行描述,本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。
圖1是表示本發(fā)明實施例的溜槽裝置的立體示意圖;
圖2是表示本發(fā)明實施例的溜槽裝置的剖視圖;
圖3是表示本發(fā)明實施例的溜槽裝置的橫截面圖;
圖4是表示本發(fā)明實施例的溜槽裝置的預制塊的立體示意圖。
具體實施方式
下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置及銅桿制造方法的實施例。本領域的普通技術(shù)人員可以認識到,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式或其組合對所描述的實施例進行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護范圍。此外,在本說明書中,附圖未按比例畫出,并且相同的附圖標記表示相同的部分。
本發(fā)明提供一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置,如圖1、圖2所示,溜槽裝置包括旋轉(zhuǎn)溜槽1、彎溜槽2、直溜槽3。旋轉(zhuǎn)溜槽1、彎溜槽2、直溜槽3依次連接,形成內(nèi)部具有銅液流通通道的長條形結(jié)構(gòu)。在浸涂法銅桿生產(chǎn)工藝中,銅料經(jīng)過預熱爐、熔化爐后,熔化為銅液流入溜槽裝置。其中,旋轉(zhuǎn)溜槽1連接于熔化爐5的后方,熔化爐5帶動旋轉(zhuǎn)溜槽1擺動,其擺動角度不大于±6°,優(yōu)選地,其擺動角度不大于±3°。熔化爐5內(nèi)熔化的銅液流入旋轉(zhuǎn)溜槽1,彎溜槽2以預設的水平轉(zhuǎn)角連接于旋轉(zhuǎn)溜槽的后方,用于轉(zhuǎn)換銅液流動方向,起到連接旋轉(zhuǎn)溜槽1和直溜槽3的作用。由于旋轉(zhuǎn)溜槽1的銅液流通通道和后面的銅液流通通道具有一定的水平夾角。因此,在旋轉(zhuǎn)溜槽1擺動時,銅液就會流動到其后面的流通通道內(nèi),也就是彎溜槽2內(nèi)。因為銅液流動時,無其他作用力,因此,旋轉(zhuǎn)溜槽1、彎溜槽2和直溜槽3布置成與水平面成預設的角度傾斜,使銅液在其通道內(nèi)能夠自然流動,最后進入保溫爐6中。其角度可以是例如與水平面成3-5°的傾角,使得銅液的流通通道向保溫爐方向逐漸降低,從而使銅液在溜槽內(nèi)自然流動至保溫爐。銅液流量由熔化爐5的擺動角度和加銅料速度控制。在溜槽裝置上間隔設置有多個燒嘴,例如,在直溜槽3上安裝有3個燒嘴31、32、33,當然,燒嘴的數(shù)量可以根據(jù)工藝需要增加或減少。通過燒嘴通入溜槽裝置內(nèi)的可燃氣體與空氣預混燃燒,產(chǎn)生CO、CO2等成分,對流入的銅液進行還原、保溫,避免銅液氧化。
此外,如圖1所示,在直溜槽3后還連接有交匯溜槽4,交匯溜槽4有兩個匯流支路41、42,可以分別和兩個熔化爐的出口連接,當兩個熔化爐同時運轉(zhuǎn)時,銅液匯流于一條總路。銅液分別從匯流支路41和匯流支路42進入交匯溜槽,并匯合為一條總路43,然后,銅液經(jīng)總路43進入保溫爐6中。當然,交匯溜槽4也可以具有多于兩個的匯流支路。也就是說,使得溜槽裝置能夠同時和多個熔化爐協(xié)同作業(yè),提高作業(yè)效率。此外,如圖2所示,在交匯溜槽4處,安裝有兩個燒嘴44、45,用于對每個匯流支路上的銅液進行還原、保溫。需要說明的是,如果交匯溜槽具有多個匯流支路,就在多個匯流支路上分別安裝燒嘴。和彎溜槽2和直溜槽3一樣,交匯溜槽也和水平面具有3-5°的傾角。
此外,所述旋轉(zhuǎn)溜槽、彎溜槽、直溜槽、交匯溜槽均由上溜槽和下溜槽扣合而成,并且,在下溜槽的上表面形成有銅液的流通通道。如圖3所示,上溜槽7和下溜槽8是在內(nèi)部澆筑料的外層貼裝隔熱、保溫材料71、81形成。具有較高的隔熱、保溫效果,既能夠延長溜槽澆筑層的使用壽命,減少受熱膨脹變形情況,又能夠避免溜槽表面溫度過高、熱能損失嚴重,從而消除嚴重的安全隱患。并且,在貼裝材料71、81的外側(cè),使用上蓋72和下蓋82將上溜槽和下溜槽組裝為一體,上蓋和下蓋之間可以采用例如螺栓連接,并且在上溜槽和下溜槽之間鋪設有例如石棉氈,防止銅液迸濺到貼合處,造成拆卸困難。
所述燒嘴安裝在上溜槽上,并與豎直面成一定的角度。如圖2所示,例如,燒嘴31穿透上溜槽,通入銅液的通道內(nèi)。燒嘴31的噴射方向朝向銅液來液的方向。不過,燒嘴的角度并不全部相同,例如,由于旋轉(zhuǎn)溜槽1緊鄰熔化爐5,為避免大部分熱量被熔化爐吸收或由排氣筒排出,旋轉(zhuǎn)溜槽1上的燒嘴11的噴射方向朝向背離熔化爐的方向。通過安裝一定數(shù)量的燒嘴,對流入的銅液進行還原、保溫,防止銅液在流動的過程中出現(xiàn)凝銅現(xiàn)象。
此外,所述溜槽采用多個兩端具有可卡接的凹槽和突起的預制塊連接而成。下溜槽是銅液流經(jīng)的通道,需要經(jīng)常檢修,而當出現(xiàn)澆筑料破損等情況時,就需要更換全部下座。為了節(jié)約維修成本,便于維修,本實施例將下溜槽以預制塊的形式分塊澆筑,每個預制塊的兩邊制作成凹凸卡槽的形式,頂面具有吊裝孔,以便拼接、拆除時使用。如圖4所示,預制塊9的兩端分別設置有凹槽91、突起92以及吊裝孔93,且凹槽91和突起92的尺寸相互匹配,使得當突起92插入到另一預制塊的凹槽內(nèi)時,兩個預制塊能夠緊密的銜接為一體。其具體過程是,當上蓋和下座的貼裝材料粘貼、打磨完成后,將第一個預制塊安裝就位,按順序逐步安裝多個預制塊,使得相鄰預制塊的凹槽和突起相互插接緊密,從而形成整個下溜槽。此外,在拼接的縫隙中也可以填充一些耐溫材料,這使得密封更加緊密,保溫性能更好。采用預制塊的方式加工制造簡單,既方便拆卸,又可隨時更換不同部位預制件。當然,凹槽和突起的形狀不局限于圖4的形狀。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種銅桿制造方法,包括熔煉、鑄造、軋制成桿、成圈的工序,其中,在熔煉工序中,還利用以上所述的溜槽裝置進行以下步驟:
熔化爐帶動旋轉(zhuǎn)溜槽擺動,使得由熔化爐流入旋轉(zhuǎn)溜槽的銅液流入彎溜槽、直溜槽。
在旋轉(zhuǎn)溜槽、彎溜槽、直溜槽上均安裝有一個或多個燒嘴,燒嘴通入銅液流通通道內(nèi),從燒嘴通入可燃氣體,可燃氣體和空氣混合燃燒對銅液進行還原、保溫。
經(jīng)還原、保溫后的銅液流入保溫爐。
綜上所述,通過本發(fā)明的一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置及銅桿制造方法,實現(xiàn)了以下技術(shù)效果:
1.分段連接的溜槽使銅液流通順暢,安裝快捷、維護簡單、維修成本低;
2.合理布置溜槽燒嘴位置,銅液保溫效果好;
3.溜槽使用預制塊拼接而成,制造簡單,安裝、更換方便;
4.保溫性能好,使得能耗損失小,能效更高,使用壽命更長;
5.由于隔熱性好,降低了溜槽外表面的溫度,防止意外傷害人員。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。