[发明专利]应用上引炉的铜材加工工艺

说明书

本发明公开了一种应用上引炉的铜材加工工艺，涉及铜材生产的技术领域，解决了上引法生产铜杆的过程中因为清灰造成铜损耗的问题，其技术方案要点是包括以下步骤：a．熔炼原料；b．上引炉拉铸；c．表面清洗；d．烘干；e．冷轧机冷轧；f．收卷，通过将鳞片石墨作为覆盖剂将铜液与氧气进行隔绝，在覆盖剂中添加脱氧材料对铜材中的氧气进行吸收并对氧化铜进行还原，脱氧材料高温反应之后不会产生灰烬，只需对脱氧材料进行补充，无需进行清灰，从而不会造成铜损耗。

技术领域

本发明涉及铜材生产的技术领域，更具体的说，它涉及一种应用上引炉的铜材加工工艺。

背景技术

上引法是生产无氧铜杆的一种新工艺，上引法生产工艺的必须设备为上引连铸炉，也称为上引炉。上引法生产铜材具有工艺流程短、成材率高、成本低和投资少的优点，特别适合用于生产建筑用铜水管、采暖用铜杆和空调连接用铜杆等，在现在的铜材生产中得到了十分广泛的应用。

利用上引炉进行铜材生产的过程当中，通常都需要在引入到上引炉中的铜液的表面上覆盖一层木炭作为覆盖剂，木炭的厚度大约为150mm，通过木炭来对氧气进行隔绝，也就是将铜液与氧气进行隔绝，并且石墨能够与铜液当中的氧元素进行反应，从而达到生产无氧铜的目的。

木炭中含有大量灰分，木炭在作为覆盖剂的过程中会因为反应产生大量的灰烬，为了保证生产的铜材的质量，需要及时对产生的灰烬进行清理，清灰的过程当中难免会将灰烬上粘附的铜液清理出，因为清灰造成的铜损耗在千分之一到千分之二。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种应用上引炉的铜材加工工艺，其通过将鳞片石墨作为覆盖剂将铜液与氧气进行隔绝，在覆盖剂中添加脱氧材料对铜材中的氧气进行吸收并对氧化铜进行还原，脱氧材料高温反应之后不会产生灰烬，只需对脱氧材料进行补充，无需进行清灰，从而不会造成铜损耗。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：1. 一种应用上引炉的铜材加工工艺，包括以下步骤：

a．熔炼原料：将铜材原料加入到熔炼炉当中进行熔炼；然后向熔炼炉当中通入氮气，在氮气的保护下将铜材原料加热到1150℃～1250℃，使得碳材原料被加热成熔融状态，加热熔融之后将铜液进行搅拌，然后将铜液当中的杂质清除干净，最终得到纯净的铜液；

b．上引炉拉铸：将铜液转入到上引炉当中，在上引炉当中采用鳞片石墨和耐高温脱氧材料作为铜液的覆盖剂，耐高温脱氧材料包括高碳石墨粉和热解炭，高碳石墨粉和热解炭的质量比为3:2，鳞片石墨和耐高温脱氧材料的质量比控制在5:1～7:1；覆盖剂的覆盖厚度为70mm～120mm，然后在上引炉当中充入氮气对上引炉当中的对铜液进行保护，控制上引炉当中铜液表面的氮气压力为0.4～0.9个大气压，进行拉铸的时候将温度控制在1100℃～1150℃，然后利用结晶器进行拉铸，控制上引的速度为13cm/min，在进行拉铸的过程当中需要保证上引炉和结晶器当中的液面保持不变，将得到的铜杆坯料绕卷到收卷机上进行收卷；

c．表面清洗：将铜杆穿过水池，水要没过铜杆的顶面；

d．烘干：穿过水池的铜杆直接送入到烘干室当中利用热风进行烘干，烘干室当中所吹出的热风为氮气；

e．冷轧机冷轧：利用冷轧机对铜杆进行缩径加工，通过冷轧机的多次冷轧，将铜杆加工呈符合规格直径大小的铜材；

f．收卷：将加工完成的铜材绕卷到收卷机上进行收卷。

通过采用上述技术方案，在上引炉当中通过鳞片石墨和耐高温脱氧材料混合而成的覆盖剂对铜液进行覆盖，鳞片石墨覆盖在铜液表面，将热解炭作为粉末填充到鳞片石墨的缝隙当中，利用热解炭良好的不透气性与鳞片石墨配合，使得外界的氧气无法与铜液接触，在高温的条件下，高碳石墨当中的碳元素与氧化铜中的氧元素进行反应，生产一氧化碳和二氧化碳，不会产生灰烬，从而无需对灰烬进行清理，从而不会造成铜损耗。