[发明专利]无氧铜水平连铸连体炉隧道式流动熔液高效除气方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水平连铸生产无氧铜时的高效除气方法。属无氧铜生产技术领域。

背景技术

无氧铜因为具有高导电性、高导热性及良好的抗氢脆性和优良的加工性能和焊接性能，被广泛应用于电子、通讯和电真空等领域。

近几年来，随着科技的迅猛发展，对无氧铜的需求更是日益增长。目前，无氧铜的技术发展趋势是向高效、大型、连续、规模、高品质、低成本的方向发展。

无氧铜的生产，绝大部分企业都是用非真空炉(工频感应炉)生产。因此，无氧铜的质量均不稳定。主要表现在其导电性能与高强、高温性能难以兼顾，有资料表明，有许多企业生产的无氧铜质量不均匀。以密度为例，从下表可以看出，无氧铜均匀性差。

  序号  密度g/cm³  1#  8.9567  2#  8.9644  3#  8.9410  4#  8.9279

影响无氧铜质量的关键在于：熔液除气效果。

含氧量是无氧铜的重要特征，因此减少无氧铜中气体杂质，比如氧和氢，对高纯无氧铜金属获得稳定机械性能和电气性能至关重要。

目前无氧铜的生产方法主要有以下三种：

第一种：真空炉熔炼。这种方法生产的铸锭质量稳定，但投资大，成本高，而且形成规模生产难度大。

第二种：半连续铸造非真空炉熔炼(工频感应炉)。这种方法是将高温铜液从熔炼炉转注流槽，再通过流槽进入保温炉，在这过程中，高温铜液可能暴露在空气中，很容易吸气污染铜液。因此尽管这种生产方法投资小、成本低，但仅能生产二号无氧铜，而且质量不稳定。

第三种：水平连体铸造，采用这种方法生产时，由于熔液从熔炼炉潜流入保温炉，避免了铜液与大气接触。因此生产的无氧铜锭质量较稳定，且投资小、成本低，容易实现规模生产。但与真空炉相比，除气效果仍不尽人意。

传统的水平连铸连体炉熔炼的木炭的接触按下述二个阶段的反应进行：

1、碳与熔融铜中的氧反应生成二氧化碳C+O₂→CO₂

2、生成的二氧化碳与碳反应，产生一氧化碳CO₂+C→CO

这一Boudouard反应，在熔炼炉液处于静止时，反应速度很慢，因此除气效果不好。

本发明的目的是开发出促进这种反应的简单技术。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种投资小、成本低、易于实现规模生产、除气效果显著的无氧铜水平连铸连体炉隧道式流动熔液高效除气方法。

本发明的目的是这样实现的：一种在无氧铜水平连铸连体炉隧道式流动熔液高效除气方法，其特点是：在无氧铜水平连铸连体炉的隧道式通道下设置一个能产生细微气泡的耐火材料制成的细微气泡发生器，并通过设置于细微气泡发生器底部的氩气通道向细微气泡发生器内通入氩气，调节氩气的压力为148-300百帕，流量为0.004³-0.008³/分。生产中调节氩气的压力的流量即可获得满意的除气效果。这种方法投资小见效快，配合水平连体炉的优点，很容易实现无氧铜的规模生产。

附图说明

图1为本发明所采用的无氧铜水平连铸连体炉的正面结构示意图。

图2为图1的A-A剖示图。

图3为本发明所采用的二次冷却示意图。

图4为本发明所采用的拉铸工艺示意图。