一种高纯无氧铜生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113122732A(43)申请公布日2021.07.16(21)申请号202110420357.5(22)申请日2021.04.19(71)申请人上海五星铜业股份有限公司地址201605上海市松江区新浜镇工业园区文工路219号(72)发明人刘洪勤马力徐继玲赵国天姜乔夫汪庆雨(74)专利代理机构郑州中科鼎佳专利代理事务所(特殊普通合伙)41151代理人蔡佳宁(51)Int.Cl.C22B15/14(2006.01)C22B9/05(2006.01)B22D11/053(2006.01)B22D11/117(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种高纯无氧铜生产工艺(57)摘要一种高纯无氧铜生产工艺，其所基于的高纯无氧铜熔铸设备包括熔铸炉、除氧除渣装置、结晶器小车、引锭牵引机，其中除氧除渣装置上转动设置有两支除氧除渣石墨管，两支除氧除渣石墨管电性连接有直流电源，在进行脱氧精炼时，除氧除渣石墨管转动设置在熔铸炉中的铜液中，通过除氧除渣石墨管向铜液中吹入一氧化碳或惰性气体进行精炼脱氧，同时带电的除氧除渣石墨管在铜液中形成一对正负电极，在电场作用下，溶液中的在负极获得电子后聚合成逸出，溶液中的、在正极释放电子后，留在溶剂中合成熔渣而被除去，因此达到了同时控制铜液中氢和氧含量的目的；本发明的高纯无氧铜生产工艺极大降低了高纯无氧铜的成本，同时保证了高纯无氧铜质量。CN113122732ACN113122732A权利要求书1/1页1.一种高纯无氧铜生产工艺，是基于高纯无氧铜熔铸设备基础上的新的生产工艺；其特征是：高纯无氧铜熔铸设备包括熔铸炉（1）、除氧除渣装置（2）、结晶器小车（3）、引锭牵引机（4）；所述除氧除渣装置（2）固定设置在熔铸炉（1）侧边；所述引锭牵引机（4）固定设置在熔铸炉（1）侧边地坑内；所述结晶器小车（3）活动设置在熔铸炉（1）侧边，铸锭作业时，结晶器小车（3）移动至引锭牵引机（4）上部；所述除氧除渣装置（2）上转动设置有两支除氧除渣石墨管（2.1）；高纯无氧铜脱氧精炼时，除氧除渣石墨管（2.1）转动设置在熔铸炉（1）中的铜液中；高纯无氧铜生产工艺流程依序包括：铜熔炼、氧化除气、脱氧精炼、铸锭；所述脱氧精炼包括精炼初期、精炼后期两个阶段；在脱氧精炼初期，除氧除渣石墨管（2.1）中通有一氧化碳；在脱氧精炼后期，除氧除渣石墨管（2.1）中通有惰性气体，同时两支除氧除渣石墨管（2.1）通有直流电流。2.根据权利要求1所述一种高纯无氧铜生产工艺，其特征是：所述熔铸炉（1）固定设置有浇铸石墨管（1.1）；所述铸锭工序在进行高纯无氧铜铸锭时，浇铸石墨管（1.1）通有惰性气体。3.根据权利要求1所述一种高纯无氧铜生产工艺，其特征是：所述结晶器小车（3）上固定设置有电动振动装置（3.1）；所述铸锭工序在进行高纯无氧铜铸锭时，电动振动装置（3.1）对驱动结晶器小车（3）上的结晶器施加有超音频振动。4.根据权利要求1所述一种高纯无氧铜生产工艺，其特征是：脱氧精炼初期，铜液温度控制在1200C°‑1300C°，脱氧精炼初期结束温度控制在1150C°‑1170C°；脱氧精炼后期，铜液温度稳定控制在1150C°‑1170C°，其时间持续二十分钟以上；两支除氧除渣石墨管（2.1）之间电流维持在200‑300安之间。5.根据权利要求4所述一种高纯无氧铜生产工艺，其特征是：两支除氧除渣石墨管（2.1）的电流为低电压恒电流。2CN113122732A说明书1/4页一种高纯无氧铜生产工艺技术领域[0001]本发明涉及高纯无氧铜生产技术领域，具体涉及一种高纯无氧铜生产工艺。背景技术[0002]铜及其合金在熔炼过程中，铜液具有吸气性，这是铜及其合金熔炼的主要特性之一，也是生产高纯无氧铜的技术难点；同时铜液中氧和氢的关系为：当铜液中氧含量增加时，氢的含量减少；反之，当铜液中氢含量增加时，氧含量将减少；因此当高纯无氧铜在还原精炼时，随着铜液中氧的含量降低到一定极限时，铜液再次从熔炼气氛中吸收氢气，造成氢的含量会急剧增加，因此如何保证高纯无氧铜中同时具有极低的氢含量，则是高纯无氧铜生产的技术难点。[0003]现有高纯无氧铜生产工艺多采用真空感应炉熔炼生产，但这种工艺的设备投入高、生产成本高，导致最终的高纯无氧铜成本也高；也有部分采用敞开式感应炉熔炼生产无氧铜，其具有较低的设备投入及低生产成本的优点，但同时也有无法生产出高质量高纯无氧铜的缺点；采用敞开式感应炉熔炼生产高纯无氧铜时，首先通过氧化除气降低铜液中氢的含量，然后再通过脱氧精炼降低铜液中氧的含量，但敞开式感应炉熔炼生产高纯无氧铜存在问题是：随着脱氧精炼时间持续，铜液中氧的含量减低到一定程度时无法再降低，同时铜