无氧铜生产工艺流程解析.docx

第四章 工艺技术方案
工艺技术方案
本项目采用的原材料为含铜量 99%的电解铜，选用目前国内
先进的蓄热式熔化炉和中频炉， 用上引法连铸工艺方法生产氧的
含量不大于 %，杂质总含量不大于 %，含铜量 %以
上无氧铜杆。
工艺流程简述
1、生产准备
本项目使用的电解铜在江西省内购买。
图4-1项目生产工艺流程图
氧气 熔剂
电解铜
（外销）
喷雾冷却
布袋收尘
烟气
烟尘 烟:囱| （副产品）
大气
2、上引法连铸工艺流程
本项目采用上引法连铸工艺生产无氧铜杆。 上引法连铸铜杆
的基本特点是“无氧”,即氧含量在10Ppm以下。
上引法与连铸连轧和浸涂法相比，其特点是：
1）由于拉扎工艺和铸造工艺不是连续的，拉扎是在常温下
进行的， 不需要气体保护， 钢材也不会被氧化。 因此设备投资小，
厂房布置也灵活。
2）单机产量变化范围大，年产量可以从几百吨到几万吨，
可供不同规模的厂家选用不同型号的上引机组。 此外， 由于连铸
机是多头的，可以很容易的通过改变铸造规格（铸杆直径） ，来
改变单位时间的产量， 因此其产量可视原材料的供应情况和产品
的需求情况来确定，便于组织生产、节约能源。
3）只需更换结晶器和改变石墨模的形状，即可生产铜管、
铜排等异型铜材， 并可在同一机器上上产不同规格、 品种的铜材，
灵活机动，这是上引法的中最大特点。
上引法连铸工艺流程：原料通过加料机加入融化炉进行熔
化、氧化、扒渣处理后，熔融的铜液经过一段时间的静置还原脱
氧并达到一定的温度后，通过有CO气体保护的流槽经过渡腔（铜
液在此进一步还原脱氧、清除渣质） ，进而平稳的流入中频炉保
温静置，铜液的温度由热电偶测量，温度值由仪表显示，温度控
制在 1150℃± 10 ℃。连铸机固定于中频保温炉的上方，连铸机
铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆， 最后经双头挠
杆机等辅助设备装盘成产品。
⑴加料：原料一般用加料机加入，炉头多加、炉尾少加。加 冷料时要使铜料距炉顶及烟道口有一定距离， 以保证燃料燃烧和
炉气流动的顺畅。 加料时要保证炉膛有足够高的温度， 一般应达 到
1300℃以上，炉内应保证零压或微负压。
⑵熔化： 熔化作业系在氧化气氛下进行， 一般炉膛温度保持
在1300〜1400c以加速冷铜料的熔化，在熔化过程中定期向炉
内已熔化的铜液中插入一根风管， 鼓入压缩空气剧烈地搅动熔体
以加速熔化过程， 这时也会有部分杂质熔化， 形成炉渣于熔体表
面，待熔体大部分熔化完，即可进行氧化操作。
⑶氧化：其要点是增大烟道抽力(-80〜-100Pa),提高炉内 空气过剩系数(E =〜),使炉内成氧化性气氛。用直径为 6 18〜50mm勺钢管2〜3根向熔体内鼓入 〜 气，进行氧化作业，为减少钢管熔入铜中的消耗，钢管外用耐火 材料包裹。为增加氧的利用率，钢管应尽可能深插，插入角度为
45°〜60° ,插入深度为铜熔体深度的 2/3 o氧化期的炉膛温度 在1250c左右，以保证铜液温度为 1150c〜1180C,有利于杂 质的氧化。
⑷扒渣： 扒渣是将造渣后的杂质通过扒渣过程将其除去， 铜 面控制是扒渣操作的关键。 铜液面过低， 给以后扒渣作业造成困 难，床能率低；铜液面过高，易出现侧门、渣口跑铜事故。为控
制好渣含铜，应及时进行扒渣作业，避免干渣转变为稀渣，生产
过多的氧化亚铜。
⑸保温静置： 熔融的铜液流入中频炉保温静置、 还原脱氧并
达到一定的温度后， 进而处于保温状态， 铜液的温度由热电偶测
量，温度值由仪表显示，温度控制在 1150℃± 10 ℃。中频保温
炉引杆腔铜液表面用焦炭覆盖，覆盖厚度为 40-60mni结晶器周
围厚度为 80-100mm。
⑹结晶出杆、装盘：连铸机固定于中频保温炉的上方，连铸
机铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆， 最后经双头
挠杆机等辅助设备装盘成产品。
1）结晶器准备
，进行水压试验，水
压为 - ，保持 15分钟不漏水。
：把检验合格的石墨模，旋入结晶器，端面
到位。
8mmy硅酸铝纤维毯或隔热套，用玻璃
纤维带扎紧，端面垫上一层硅酸铝纤维毯圈，然后装护套，在石
墨模与护套的缝隙用填料或石棉线填实， 以防铜液钻入。 填料配
方：耐火粘土 95%+水玻璃 3%，并合成团。
，并用装有引锭头的前半节引
杆通过，拧紧压套，引锭头端面距石墨模端面 5-10mm。