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1、.第四章工藝技術方案4.1工藝技術方案本項目采用的原材料為含銅量99%的電解銅,選用目前國內先進的蓄熱式熔化爐和中頻爐,用上引法連鑄工藝方法生產氧的含量不大于0.02%,雜質總含量不大于0.05%,含銅量99.5%以上無氧銅桿。4.2工藝流程簡述1、生產準備本項目使用的電解銅在江西省內購買。..圖4-1項目生產工藝流程圖2、上引法連鑄工藝流程..本項目采用上引法連鑄工藝生產無氧銅桿。上引法連鑄銅桿的基本特點是“無氧”,即氧含量在10ppm以下。上引法與連鑄連軋和浸涂法相比,其特點是:1)由于拉扎工藝和鑄造工藝不是連續(xù)的,拉扎是在常溫下進行的,不需要氣體保護,鋼材也不
2、會被氧化。因此設備投資小,廠房布置也靈活。2)單機產量變化范圍大,年產量可以從幾百噸到幾萬噸,可供不同規(guī)模的廠家選用不同型號的上引機組。此外,由于連鑄機是多頭的,可以很容易的通過改變鑄造規(guī)格(鑄桿直徑),來改變單位時間的產量,因此其產量可視原材料的供應情況和產品的需求情況來確定,便于組織生產、節(jié)約能源。3)只需更換結晶器和改變石墨模的形狀,即可生產銅管、銅排等異型銅材,并可在同一機器上上產不同規(guī)格、品種的銅材,靈活機動,這是上引法的中最大特點。上引法連鑄工藝流程:原料通過加料機加入融化爐進行熔化、氧化、扒渣處理后,熔融的銅液經過一段時間的靜置還原脫氧并達到一定的溫度
3、后,通過有CO氣體保護的流槽經過渡腔(銅液在此進一步還原脫氧、清除渣質),進而平穩(wěn)的流入中頻爐保溫靜置,銅液的溫度由熱電偶測量,溫度值由儀表顯示,溫度控制在1150℃±10℃。連鑄機固定于中頻保溫爐的上方,連鑄機銅液在結晶器中快速結晶連續(xù)不斷地生產出銅桿,最后經雙頭撓桿機等輔助設備裝盤成產品。⑴..加料:原料一般用加料機加入,爐頭多加、爐尾少加。加冷料時要使銅料距爐頂及煙道口有一定距離,以保證燃料燃燒和爐氣流動的順暢。加料時要保證爐膛有足夠高的溫度,一般應達到1300℃以上,爐內應保證零壓或微負壓。⑵熔化:熔化作業(yè)系在氧化氣氛下進行,一般爐膛溫度保持在1300~14
4、00℃以加速冷銅料的熔化,在熔化過程中定期向爐內已熔化的銅液中插入一根風管,鼓入壓縮空氣劇烈地攪動熔體以加速熔化過程,這時也會有部分雜質熔化,形成爐渣于熔體表面,待熔體大部分熔化完,即可進行氧化操作。⑶氧化:其要點是增大煙道抽力(-80~-100Pa),提高爐內空氣過剩系數(shù)(ξ=1.2~1.4),使爐內成氧化性氣氛。用直徑為ф18~50mm的鋼管2~3根向熔體內鼓入0.3~0.5MPa的壓縮空氣,進行氧化作業(yè),為減少鋼管熔入銅中的消耗,鋼管外用耐火材料包裹。為增加氧的利用率,鋼管應盡可能深插,插入角度為45°~60°,插入深度為銅熔體深度的2/3。氧化期的爐膛溫度在
5、1250℃左右,以保證銅液溫度為1150℃~1180℃,有利于雜質的氧化。⑷扒渣:扒渣是將造渣后的雜質通過扒渣過程將其除去,銅面控制是扒渣操作的關鍵。銅液面過低,給以后扒渣作業(yè)造成困難,床能率低;銅液面過高,易出現(xiàn)側門、渣口跑銅事故。為控制好渣含銅,應及時進行扒渣作業(yè),避免干渣轉變?yōu)橄≡?,生產過多的氧化亞銅。⑸..保溫靜置:熔融的銅液流入中頻爐保溫靜置、還原脫氧并達到一定的溫度后,進而處于保溫狀態(tài),銅液的溫度由熱電偶測量,溫度值由儀表顯示,溫度控制在1150℃±10℃。中頻保溫爐引桿腔銅液表面用焦炭覆蓋,覆蓋厚度為40-60mm,結晶器周圍厚度為80-100mm。⑹
6、結晶出桿、裝盤:連鑄機固定于中頻保溫爐的上方,連鑄機銅液在結晶器中快速結晶連續(xù)不斷地生產出銅桿,最后經雙頭撓桿機等輔助設備裝盤成產品。1)結晶器準備a.對新的和使用期超過半月的結晶器,進行水壓試驗,水壓為0.5-0.6Mpa,保持15分鐘不漏水。b.裝配石墨模:把檢驗合格的石墨模,旋入結晶器,端面到位。c.結晶器頭部包上8mm厚硅酸鋁纖維毯或隔熱套,用玻璃纖維帶扎緊,端面墊上一層硅酸鋁纖維毯圈,然后裝護套,在石墨模與護套的縫隙用填料或石棉線填實,以防銅液鉆入。填料配方:耐火粘土95%+水玻璃3%,并合成團。d.結晶器上口裝上石棉盤根,并用裝有引錠頭的前半節(jié)引桿通過,
7、擰緊壓套,引錠頭端面距石墨模端面5-10mm。e.結晶器進出水管接上,通少量冷卻水,檢查管路系統(tǒng)是否暢通,然后放在爐口上預熱10分鐘以上安裝使用。..2)連鑄機準備:調整液位跟蹤系統(tǒng)的位置,保證結晶器安裝后石墨模插入液面的深度為140-160mm。操作時確認銅液液面離碳化硅保護套上沿距離為30-40mm左右。3)引桿操作程序:a.結晶器就位,插入銅液,接上后半節(jié)引棒,壓緊牽引輪,開始引棒。b.調節(jié)冷卻水量,¢14.4-¢20mm結晶器進出水溫保持在15℃左右?!?mm結晶器進出水溫保持在6-10℃左右,進水溫度最高不能超過35℃,在30℃左右為宜。c.銅桿引出后