[发明专利]圆坯结晶器的修复工装、修复装置和修复方法

权利要求书

1.一种圆坯结晶器的修复方法，其特征在于，包括：

S10、对待修复的圆坯结晶器进行预处理；

S20、构造圆坯结晶器的修复装置；

S30、将圆坯结晶器安装于工装顶盖和工装底座之间，并且将所述工装顶盖和工装底座固定于工装外围的两端，并且在所述工装顶盖和工装底座之间安装有连接杆，并将该圆坯结晶器的修复工装吊装于所述圆坯结晶器的修复装置的槽体内；

S40、准备阳极棒，将所述阳极棒插入所述圆坯结晶器的铜管内：将钛网篮在稀硫酸中浸泡1小时以上，并用去离子水进行冲洗；对磷铜球进行除油处理，再使用清水冲洗掉附着在磷铜球表面上的液体，再使用稀硫酸和双氧水的混合液进行活化处理，然后工人需不断揉搓，待磷铜球具有光泽时从混合液取出，使用去离子水冲洗浸泡2~3次后，放入钛网篮，并将该阳极棒放置于所述修复工装内部，保证钛网篮的中心线和圆坯结晶器铜管的中心线重合；

S50、配置电铸液，并将电铸液倒入所述电铸槽；其中，所述电铸液包括以下组分及含量：硫酸铜80-250g/L；硫酸30-80g/L；氯离子60mg/L；噻咪啉基二硫代丙烷磺酸钠0.003-0.1g/L；四氢噻唑硫铜0.0008-0.01g/L；巯基咪唑丙磺酸钠0.0065~0.01g/L；

S60、对圆坯结晶器进行修复：所述圆坯结晶器的铜管连接电源阴极，设置电流密度0.5~10A/dm²，待修复面沉积厚度达到5mm时，停止电铸；

其中，S10具体为：

（1）去除圆坯结晶器内表面的疲劳层：通过机床将疲劳层去除，同时对于基体产生变形的圆坯结晶器铜管需要对其进行校正处理保证铜管内表面的平面度在0~0.25mm/m的范围内；

（2）倒角：选择60#或者80#的百叶片，用角磨机对去除疲劳层后的圆坯结晶器的铜管的边缘尖角部位进行倒圆角处理；

（3）打磨抛光：用配有200#砂布的砂带机对（2）步骤处理后的圆坯结晶器的铜管内表面毛刺进行打磨处理，随后改用拉丝机对打磨完的圆坯结晶器的铜管进行处理，拉丝轮选择320#全砂布拉丝轮；

（4）除尘处理：用吸尘器吸去圆坯结晶器的铜管内表面及其他部位的铜粉，最后用干燥柔软的清洁布将铜管彻底清理，保证铜管内表面无铜粉；

（5）将处理完的铜管放到清洁干燥的区域进行存放，保证电铸前表面干燥卫生；

S20中的圆坯结晶器的修复装置包括电铸槽和圆坯结晶器的修复工装；

所述电铸槽包括槽体和喷嘴组件，在所述槽体的底壁上设置有喷嘴组件；所述喷嘴组件包括进液管和环形管，所述进液管与所述环形管连通；在所述环形管等间距地开设有多个开口，并且所述开口在同一平面上，所述环形管上设置有多个喷嘴，所述喷嘴的数量与所述开口的数量相同，并且每一个喷嘴与一个开口连通；

所述圆坯结晶器的修复工装包括工装顶盖、工装底座和阳极棒；

所述工装顶盖上开设有多个上通孔，所述上通孔沿所述工装顶盖的周向均匀分布；所述工装底座上相对于工装顶盖的上通孔的位置，开设有多个下通孔；连接杆的上端穿过所述工装顶盖的上通孔，并通过螺钉将所述连接杆固定于所述工装顶盖上，所述连接杆的下端穿过所述工装底座的下通孔，并通过螺钉将所述连接杆固定于所述工装底座上，

所述工装顶盖和工装底座之间还设置有工装外围，所述工装外围呈圆筒状，所述工装外围的上端形成上法兰，螺钉穿过所述上法兰并将所述上法兰固定于所述工装顶盖上，所述工装外围的下端形成有下法兰，螺钉穿过所述下法兰并将所述下法兰固定于所述工装底座上；

所述工装顶盖和工装底座均开设有圆形通孔，所述圆形通孔的直径小于圆坯结晶器的铜管的内径；

所述工装顶盖的下表面上设置有上屏蔽部件，所述上屏蔽部件与所述工装顶盖一体成型，并呈圆筒状，所述上屏蔽部件的上端固定于所述工装顶盖的下表面上，并且与所述工装顶盖的轴心线相同；

所述工装底板的上表面上设置有下屏蔽部件，所述下屏蔽部件呈圆筒状，所述下屏蔽部件的下端固定于所述工装底板的上表面上，并且与所述工装地板的轴心线相同；

所述阳极棒包括钛网篮以及在所述钛网篮内填充的磷铜球，所述钛网篮为圆柱状，其直径小于圆坯结晶器的铜管的内径，其高度大于所述圆坯结晶器的铜管的高度，在所述钛网篮的外部套设有阳极袋。