[发明专利]上引连铸法生产无氧铜铸坯的工艺

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种上引连铸法生产无氧铜铸坯的工艺，尤其涉及一种利用上引连铸法生产高密度、大宽幅的无氧铜的铸造工艺。

 

背景技术

  传统的无氧铜生产工艺主要采用半连续铸造和水平连铸工艺，其获得的铸坯中氧含量不易控制，生产的铸坯的合格率较低，经上述工艺生产的铸坯后续还需铣面以及多道次的轧制才能够获得成品，材料浪费率高，生产效率、成品率均较低。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种上引连铸法生产无氧铜铸坯的工艺，从而提高无氧铜铸坯的成品率和生产效率，降低生产成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种上引连铸法生产无氧铜铸坯的工艺，所述工艺包含以下步骤：

（1）采用纯度≥99.98%的高纯阴极电解铜作为原材料，将所述原材料投入熔炼炉中，并投入第一覆盖剂，所述熔炼炉中熔炼温度控制在1160～1200℃，熔炼得到熔融状态的铜水；

（2）按照每100kg铜水中添加0.001～0.003kg的磷和0.002～0.004kg的稀土的比例，向所述熔融状态的铜水中加入磷和稀土，将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀；

（3）将所述熔炼炉中的所述铜水从下部引流至保温炉中进行保温，并投入第二覆盖剂，所述保温炉中的保温温度控制在1150～1180℃；

（4）采用上引连铸用无氧铜带结晶器，利用虹吸原理使得所述保温炉中的所述铜水进入所述结晶器中成型形成无氧铜铸坯；

（5）采用上引连铸机进行引拉，获取无氧铜铸坯成品，并卷取收集。

优选地，所述步骤（1）中，所述第一覆盖剂为优质木炭或优质石墨鳞片。

进一步优选地，所述第一覆盖剂为优质木炭，其厚度为15～30cm。

优选地，所述步骤（2）中，所述第二覆盖剂为优质石墨鳞片。

进一步优选地，所述第二覆盖剂的厚度为8～20cm。

优选地，所述步骤（1）、所述步骤（3）中，所述熔炼炉、所述保温炉为连体式，所述熔炼炉、所述保温炉相连的炉壁的下部开设有多个潜流孔，所述熔炼炉的内腔、所述保温炉的内腔通过所述多个潜流孔相连通。

进一步优选地，所述连体式的熔炼炉、保温炉为连体式双熔沟工频感应炉。

优选地，所述步骤（4）中，所述结晶器中所述铜水的液面沿竖直方向高于所述结晶器上保护套最高点50～100mm。

优选地，所述步骤（5）中，引拉的速度为60～100cm/min。

优选地，所述步骤（4）中，采用多头上引技术，从所述保温炉中同时牵引出4条、5条或6条所述的无氧铜铸坯。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的上引连铸法生产无氧铜铸坯的工艺，其中克服了铜水的流动性与电性能及致密度的困难，采用该工艺生产获得的无氧铜铸坯的含氧量能够不高于5ppm，在20℃时直流电阻率≤0.017593/Ω·mm²/m，其组织致密，氧化皮少，不需要铣面即可直接用于冷轧生产，节约了大量的铜资源。采用该工艺生产无氧铜铸坯，能够获取超宽的无氧铜铸坯，无氧铜铸坯的宽厚比可达到大于20。该工艺不仅使得无氧铜铸坯的成品率大幅提高，而且降低了生产成本，提高了生产效率。

 

具体实施方式

下面结合具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

具体实施例1：

本实施例中熔炼和保温工序在连体式双熔沟工频感应炉，该连体式双熔沟工频感应炉具有连为一体的熔炼炉和保温炉，熔炼炉和保温炉相连的炉壁的下部开设有多个潜流孔，这多个潜流孔使得保温炉的内腔和熔炼炉的内腔相连通。

本实施例中该无氧铜铸坯的生产工艺包含如下步骤：