PDF《B23P 15/00 (2006.01)》

[19]中华人民共和国国家知识产权局 [12]发明专利申请公布说明书 [11]公开号 CN 101434024A [43]公开日 2009年5月20日[21]申请号 200810143976.

9 [22]申请日 2008.12.13 [21]申请号 200810143976.9 [71]申请人 汨罗市长江铜业有限公司 地址 414400湖南省汨罗市汨江工业园 [72]发明人 余方然 许梯平 王金山 凌昌伟 [74]专利代理机构 岳阳市大正专利事务所 代理人 皮维华 [51]Int.CI. B23P 15/00 (2006.01) C22B 15/00 (2006.01) B21B 1/46 (2006.01) 权利要求书

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3 页[54]发明名称 一种低氧铜杆的生产工艺 [57]摘要 本发明公开了一种低氧铜杆的生产工艺,其特 征在于:包括如下步骤:①废铜预处理;

②将废铜 投入反射炉;

③低温扒渣;

④停风停火,再进行高 温氧化;

⑤熔渣;

⑥停风停火高温插树还原;

⑦还 原后的铜经连铸连轧,制成低氧铜杆成品.本发明 具有高效、节能、产品品质好的优点. 200810143976.9 权利要求书第1/1页

21、一种低氧铜杆的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤:① 废铜预处理;

②将废铜投入反射炉;

③低温扒渣:将铜升温,在1088 ℃∽1118℃之间扒渣;

④扒完渣后,关闭反射炉门,持续升温至1300 ℃以上后,停风停火,再进行高温氧化;

⑤氧化结束后,进行熔渣;

⑥熔渣后,在停风停火条件下进行高温插树还原;

⑦还原后的铜经连 铸连轧,制成低氧铜杆成品.

2、根据权利要求1所述的低氧铜杆生产工艺,其特征在于:所 述步骤④中的高温氧化时间为2小时.

3、根据权利要求1所述的低氧铜杆生产工艺,其特征在于:所 述步骤⑥中的高温还原时间为1.5-2小时.

4、根据权利要求1所述的低氧铜杆生产工艺,其特征在于:所述步骤⑥中的插树还原为大捆的活松从下料口插树还原.200810143976.9 说明书第1/3页3一种低氧铜杆的生产工艺 技术领域: 本发明涉及一种低氧铜杆的生产工艺,尤其是使用煤转气炉产生 煤气用于废铜的冶炼,通过连铸连轧工艺生产低氧铜杆的生产工艺. 背景技术: 现有低氧铜杆的生产工艺中主要是连铸连轧工艺,其主要过程包 括:废铜预处理、投料、熔化、扒渣、高压空气氧化、综合除渣、活 松插树还原、连铸连轧生产低氧铜杆.T2R低氧铜杆的关键质量指标 是,在20℃时电阻率不高于0.017241欧姆平方毫米每米,延伸率不 小于35 %.现有工艺是使用反射炉来冶炼废铜,在扒渣和氧化还原 阶段行业中现通常采用的做法是:投完铜料后,先不扒渣,大火持续 升温到1280 ℃以上,待铜料彻底熔化很长一段时间后再开始扒渣, 边扒渣边升温,边升温边通往高温空气氧化使用木炭、玻璃等熔渣、 扒渣,中途不停风不停火,氧化结束温度在1340 ℃左右,氧化程度 在50 %以上,氧化时间在4 小时左右,然后开始使用活松进行插树 还原,整个插树还原过程中边升温边还原,还原时间一般在4小时左 右,同样不停风不停火,直至开炉放铜.现在使用反射炉对废铜进行 冶炼中,往往会伴随以下问题:①温度把握不好,工艺方法使用不得 当,导致燃料消耗高;

②温度把握不好,工艺方法使用不得当,容易 使得其他金属熔进液态铜,影响铜杆的质量,电阻率很难达到低于 0.017241 欧姆平方毫米每米的国家标准,扭转在10 圈左右即有毛 刺或开裂现象出现;

③工艺方式使用不得当,氧化其他金属的同时使 得高温的液态铜过度氧化,导致活松等还原剂消耗高;

④同时过度氧 200810143976.9 说明书第2/3页4化的铜影响产品的电阻率、扭转和拉伸性能;

⑤长时间的不停风不停 火氧化,氧化时跳跃的液态铜形成的小颗粒,容易被高速的燃气气流 吸走,导致冶炼过程中铜损增加;

⑥不停风不停火还原过程中,燃烧 过程中未被消耗的的氧气,在高温的液态铜表面形成持续的氧化氛 围,同时燃烧还将消耗不少未插入液态铜中的活松,不利于插树还原 的快速、高效进行. 发明内容: 本发明的目的是提供一种高效、节能、产品品质好的低氧铜杆的 生产工艺. 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种低氧铜杆 的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤:①废铜预处理;

②将废铜 投入反射炉;

③低温扒渣:将铜升温,在1088℃∽1118℃之间扒渣;

④扒完渣后,关闭反射炉门,持续升温至1300℃以上后,停风停火, 再进行高温氧化;

⑤氧化结束后,进行熔渣;

⑥熔渣后,在停风停 火条件下进行高温插树还原;

⑦还原后的铜经连铸连轧,制成低氧铜 杆成品. 步骤④中的高温氧化时间为2小时. 步骤⑥中的高温还原时间为1.5-2小时. 步骤⑥中的插树还原为大捆的活松从下料口插树还原本发明采用低温扒渣,在1088 ℃∽1118 ℃之间扒渣,这样,对 电阻率影响较大的铁质类和其他熔点相对较高的物资在其熔化前就 可以随渣扒出,能显著地降低电阻率.废铜含有的铅、锡、锌、铝等 金属,使用反射炉冶炼该类金属也不可避免地会进入液态铜中,在扒 完渣后不停风停火的情况下,因锡和铅等元素化学性质比较稳定,相 对低温下难以用氧化的方式去除,边氧化边升温,一是增加铜的损耗, 同时该去除的元素没有去除前,大量的铜被深度氧化成氧化铜. 本发明采用停风停火,再进行高温氧化,在扒完渣温度处于1118 200810143976.9 说明书第3/3页5℃左右时,关闭反射炉门,停止氧化,持续升温至1300 ℃以上后, 停风停火,再进行高温氧化,采用高温氧化相对缩短氧化时间,在尽 可能减少铜被氧化和减少铜损耗的同时,让其他金属在高温下尽快氧 化形成氧化物通过熔渣工艺而去除.其中氧化锌、氧化铝、氧化锡等 物质,部分在高温下以气态的形式挥发,部分通过熔渣工艺进入熔渣 物质,随渣扒出反射炉而从液态铜中析出.通过氧化、熔渣、扒渣获 得比较纯净的铜、氧化亚铜和氧化铜.氧化时间控制在2小时以内, 比常规的氧化模式氧化时间缩短2小时左右. 本发明采用停风停火高温插树还原,在反射炉内创造比较好的还 原氛围,提高了活松的还原效率降低了活松消耗,还原时间在1.5-

2 小时,比常规还原模式缩短2 个小时以上.改扒渣口插树还原改为 使用大捆的活松从下料口插树还原. 本发明生产的低氧铜杆产品电阻率一般均能控制在欧姆平方毫 米每米以内,扭转率、延伸率等关键质量指标均能达标,70 吨的反 射炉冶炼一炉铜比常规的冶炼模式可以节省煤4000 公斤以上,节省 活松3500 公斤以上,省木炭500 公斤以上,经济效益和社会效益显 著. 具体实施方式: 以下的实施例将对本发明作进一步的说明: 将废铜预处理后,将废铜投入反射炉中,将铜升温至1088℃时, 开始扒渣,除去铁质类和其他熔点相对较高的物资;

在温度达到1118 ℃之前将渣扒完,然后关闭反射炉门,持续升温至1300 ℃以上后, 停风停火,进行高温氧化2小时;

氧化结束后,进行熔渣步骤;

⑥熔 渣后,在停风停火的条件下进行高温插树还原,还原方式为大捆的活 松从下料口插树还原;

还原后的铜经连铸连轧,制成低氧铜杆成品.