一种上引连铸炉用坩埚及其铸造工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115815551A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211615197.0(22)申请日2022.12.15(71)申请人西安西电光电缆有限责任公司地址710082陕西省西安市莲湖区大庆路12号申请人中国西电集团有限公司(72)发明人张超薛恒毕建强陈明星(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200专利代理师朱海临(51)Int.Cl.B22D11/14(2006.01)B22D11/08(2006.01)B22D11/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种上引连铸炉用坩埚及其铸造工艺(57)摘要本发明属于上引连铸技术领域，涉及一种上引连铸炉用坩埚，包括由石墨制成的炉膛本体，在炉膛本体内设有两个隔离墙，用于将炉膛本体分割为加料区、静置区和引杆区；在两个隔离墙的底端开有豁口，豁口内设有过滤装置；在静置区的底部设有阻流墙，阻流墙的上端低于隔离墙；在引杆区的顶端安装有结晶器。增加铜液在炉膛内的有效通道长度，保证炉膛内合金元素充分扩散，避免铸造过程中的偏析；静置区增加阻流墙增大了铜液与石墨炉壁接触，进一步降低铜液内的氧含量；铜液形行程增大，更有利于浮渣、排气，避免炉渣卷入到铸杆内部；加料区、静置区与引杆区通过过滤装置连接，能有效避减少生产过程中由于加料区液面波动对引杆区液面的影响。CN115815551ACN115815551A权利要求书1/1页1.一种上引连铸炉用坩埚，其特征在于，包括由石墨制成的炉膛本体，在炉膛本体内设有两个隔离墙，用于将炉膛本体分割为加料区(1)、静置区(2)和引杆区(3)；在两个隔离墙的底端开有豁口，豁口内设有过滤装置(6)；在静置区(2)的底部设有阻流墙(7)，阻流墙(7)的上端低于隔离墙；在引杆区(3)的顶端安装有结晶器(4)。2.根据权利要求1所述的一种上引连铸炉用坩埚，其特征在于，过滤装置(6)为石墨滤网。3.根据权利要求1所述的一种上引连铸炉用坩埚，其特征在于，结晶器(4)的入口设有过滤网。4.根据权利要求1所述的一种上引连铸炉用坩埚，其特征在于，结晶器(4)包括石墨模具(41)和设置在石墨模具(41)底端的盖帽(43)。5.根据权利要求1所述的一种上引连铸炉用坩埚，其特征在于，炉膛本体的深度为1000～1500mm；加料区(1)炉口长800～1000mm，宽200～250mm；静置区(2)炉口长800～1000mm，宽300～500mm，阻流墙(7)高300～500mm；引杆区(3)炉口长800～1000mm，宽200～250mm。6.基于权利要求1‑5任意一项所述的上引连铸炉用坩埚的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、原材料预处理选取阴极铜板，预处理后进行裁剪；步骤二、起炉将步骤一裁剪后的阴极铜板，同时加入到加料区(1)、静置区(2)与引杆区(3)，并开始加热，当炉膛温度达到300℃时保温12～15h，继续加热，分别在500℃、800℃保温8～12h，直至加热到1200℃，铜板完全熔化后继续加入裁剪后的铜板，铜液没过阻流墙(7)后开始添加石墨覆盖，覆盖层厚度10～20mm，铜液深度达到1000mm加热至铜液沸腾，进行排气1h；步骤三、引杆结晶器(4)中放入坯料杆(42)，坯料杆(42)直径为20～35mm，引杆过程保证合金液面(5)在1000mm～1100mm范围内，炉温控制在1200～1220℃范围内，结晶器(4)深度控制在150～200mm，引杆速度325mm/min，单次引杆不少于3根，不大于5根。7.根据权利要求6所述的铸造工艺，其特征在于，阴极铜采用A级铜。8.根据权利要求6所述的铸造工艺，其特征在于，预处理为出去铜板表面氧化层、铜绿及其他肉眼可见杂质。9.根据权利要求6所述的铸造工艺，其特征在于，阴极铜板加热裁剪至宽度不大于200mm。2CN115815551A说明书1/5页一种上引连铸炉用坩埚及其铸造工艺技术领域[0001]本发明属于上引连铸技术领域，具体涉及一种上引连铸炉用坩埚及其铸造工艺。背景技术[0002]上引连铸工艺具有工艺技术成熟，单位能耗较低，生产品种及规格灵活多样，适应性强，没有三废污染，投资少等特点，是铜导体及铜材加工的理想工艺。目前，上引连铸工艺广泛应用于铜加工行业。但随着铜加工行业向着精细化发展其缺点也逐渐暴露。[0003]其采用的原材料一般为阴极铜，由于原料本身或者存放问题，表面常含有含硫、氢元素及铜绿等物质，在熔炼过程中，分解出氢气和氧气及硫，并大量溶解在铜熔液中，导致铜液中杂质含量升高的同时，还易在结晶时析出并形成气孔，易在精加工过程中出现断线。[0004]常见的上引炉一般由熔化炉和静置过渡仓、保温炉三部分组成，也