[发明专利]一种高纯无氧铜锭坯的生产装置与方法

权利要求书

1.一种高纯无氧铜锭坯的生产装置，包括依次连通设置的熔化炉（1）、隔仓（2）和保温炉（5），其特征在于，

所述隔仓（2）还设置有脱氧器（3），所述脱氧器（3）包括输送脱氧气体的气体输送管（31）和位于所述隔仓（2）内部与所述气体输送管（31）的出口端相连接的排气罩（33），所述排气罩（33）上设置有若干孔径为0.5-1mm排气孔；

所述熔化炉（1）和所述隔仓（2）通过进液孔（21）相连接，进液孔（21）距离所述隔仓（2）底部的距离为0-10mm;

所述排气罩（33）正对所述进液孔（21）设置，所述排气罩（33）距离所述进液孔（21）的距离为10-40mm；

在铜液流动方向上，所述排气罩（33）的投影大于所述进液孔（21）的投影，所述隔仓（2）和所述保温炉（5）通过出液孔（22）相连通，所述出液孔（22）与所述进液孔（21）位于同一水平面内，且所述出液孔（22）与所述进液孔（21）的连线与所述进液孔（21）中心线的夹角为15-40°。

2.根据权利要求1所述的高纯无氧铜锭坯的生产装置，其特征在于，所述排气罩（33）为中空管状结构，其一端与所述气体输送管（31）相连通，另一端密封设置，所述排气孔均匀分布在中空管状排气罩的周壁上。

3.根据权利要求1或2所述的高纯无氧铜锭坯的生产装置，其特征在于，所述气体输送管（31）的进口端与所述生产装置外部的脱氧气体输送源相连接，且所述气体输送管（31）还设置有控制气体流量的气阀（32）。

4.根据权利要求3所述的高纯无氧铜锭坯的生产装置，其特征在于，

所述气体输送管（31）还设置有气体干燥器（4）。

5.根据权利要求4所述的高纯无氧铜锭坯的生产装置，其特征在于，所述进液孔（21）的宽度为50-80mm，其高度为80mm；

所述中空管状排气罩的外径为70-100mm，其高度为100mm；

所述排气孔的孔径为1mm。

6.根据权利要求4或5所述的高纯无氧铜锭坯的生产装置，其特征在于，所述熔化炉（1）上方覆盖有厚度150~250mm的干燥的煅烧木炭层（8），所述隔仓（2）和保温炉（5）上方覆盖有厚度100~200mm的石墨鳞片层（9）；

所述保温炉（5）还设置有结晶器（7）和用于生产铜锭坯的铸造机（6）。

7.一种利用权利要求1-6任一所述生产装置生产高纯无氧铜锭坯的方法，包括，

所述脱氧器（3）中通入脱氧气体，所述脱氧气体的逸出速度为0.03-0.07L/min；

所述脱氧气体为一氧化碳或一氧化碳与氮气的混合气体，在所述脱氧气体为一氧化碳与氮气的混合气体，所述一氧化碳与氮气的体积比为（0.2-0.5）：1。

8.根据权利要求7所述生产装置生产高纯无氧铜锭坯的方法，包括，

所述隔仓（2）中铜液的流速与所述脱氧气体的逸出速度之比为30：1~100：1。

9.根据权利要求7或8所述生产装置生产高纯无氧铜锭坯的方法，包括，

（1）将阴极铜原料不断熔化后，铜液贯通所述熔化炉（1）、隔仓（2）和保温炉（5），待所述保温炉（5）中的铜液高度满足铸造需求时，设置所述保温炉（5）的温度为1130-1165℃；

（2）向所述隔仓（2）中通入脱氧气体，以脱除铜液中的氧；

（3）启动铸造机生产无氧铜锭坯，并检测无氧铜锭坯中的氧含量，待其氧含量低于5ppm后，继续不断牵引，生产高纯无氧铜锭坯。