[发明专利]一种电渣精炼技术制备铜及铜合金铸锭的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金铸造技术领域，尤其涉及一种电渣精炼技术制备高品质铜及铜合金铸锭的方法。

背景技术

铸造是铜及铜合金加工的第一道工序，也是影响铜及铜合金加工制品质量的关键，铸锭质量的好坏直接影响最终加工制品的质量和成材率。电渣重熔铸造是获得高品质铜及铜合金铸锭的有效途径，但电渣重熔铸造采用两段式工艺制备高品质铜及铜合金铸锭。第一步是利用直接水冷铸造法或者模铸法，制备普通DC铸锭或模铸锭；第二步是将铸锭经过电渣重熔获得质量更优的电渣重熔铸锭。由于传统的电渣重熔铸造必须先制备自耗电极作为重熔的原料，生产工序的流程长、设备投资大。铸锭在生产过程中，要经过两次熔化、两次凝固，能量消耗很高，生产效率低，生产成本高。

发明内容

本发明就是针对上述不足，提出一种电渣精炼技术制备高品质铜及铜合金铸锭的方法。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种电渣精炼技术制备铜及铜合金铸锭的方法，其特征在于，所述方法将铜液经过流槽转入多孔加热电极，经过该多孔加热电极加热后使用结晶器铸锭，并且在所述流槽中通入电渣夜。

    根据上述的方法，其特征在于，铸锭采用三次水冷方式。

    根据上述的方法，其特征在于，所述结晶器中多余的电渣液溢流入渣包中。

根据上述的方法，其特征在于，所述电渣液2温度控制在比铜液温度高出50-80℃，电渣液密度要求比铜液的密度低10-20%，电渣液的沸点要求高于1900℃。

本发明的有益效果：使用本发明的电渣精炼技术制备高品质铜及铜合金铸锭的方法，取消了传统电渣重熔铸锭生产过程中，对金属要经过两次熔化、两次凝固的生产工艺，工艺流程短，生产设备简单，能量消耗低，生产效率高，生产成本低，铸锭质量更高。可以降低熔渣的挥发损失，改善操作环境，减轻环境污染。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图。

具体实施方式

本发明的电渣精炼技术制备铜及铜合金铸锭的方法是将铜液经过流槽转入多孔加热电极，经过该多孔加热电极加热后使用结晶器进行三次水冷铸锭，并且在所述流槽中通入电渣夜，结晶器中多余的电渣液溢流入渣包中。电渣液2温度控制在比铜液温度高出50-80℃，电渣液密度要求比铜液的密度低10-20%，电渣液的沸点要求高于1900℃。

现在参照图1具体描述本发明的方案：

将感应炉5或者反射炉熔化的铜液6，通过流槽转入多孔加热电极10，经多孔加热电极10加热后的金属汇入金属熔池18。铜液流量的大小通过调节控流装置7实现，与铸锭拉出速度匹配。电极装置8作用是固定供电线缆、调节电极升降高度，并给多孔加热电极10供电；电极陶瓷导套9具有耐高温、绝缘并固定多孔加热电极10的作用，陶瓷导套中预埋入导电块（图中未示出），用于将电流从电极装置8导入多孔加热电极10。多孔加热电极10的作用为对电渣液2和铜合金液6进行加热、升温，使其达到工艺温度，并完成铜液净化过程。

电渣的熔化在电渣熔化装置1中进行，电渣液2温度控制在比铜液6温度高出50-80℃，渣液的密度要求比金属液的密度低10-20%，渣液的沸点要求高于1900℃。对熔渣控制较低的过热度有利于节能；控制较低的密度保证熔渣始终浮在金属液的表面，阻断高温金属与空气接触，防止高温金属吸气、氧化；对熔渣要求较高的沸点，目的是减少熔渣挥发损失和污染环境。电渣液2流量的大小通过调节电渣输送导管3和电渣液控流装置4之间的间隙实现，保证在铜液6转注过程中，铜液6表面完全被电渣液2覆盖。

电渣液对金属液起到精炼、净化、过滤作用，铜液在进入多孔加热电极10之前和流出多孔电极之后，经电渣液进行了两次精炼、净化、过滤，金属液中的硫、氢和金属氧化夹杂基本消除；金属液在流经多孔加热电极10时，被多孔加热电极10加热至1600-1700℃，溶解在合金中的低沸点金属杂质，被汽化逸出，进入金属熔池18中的合金为纯净的合金液。

金属熔池18中的铜液经过结晶器15凝固成型，通过二次冷却水19、三次冷却水21的进一步冷却形成高质量的电渣精炼铸锭20。结晶器中多余的电渣液通过结晶器热帽14上的溢流口、电渣流槽12流入渣包13。