专利名称：铜熔体过滤脱氧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤脱氧装置，具体是一种铜熔体过滤脱氧装置。属于金属冶炼领域。
背景技术：
铜在熔炼过程中极易氧化，熔炼后期必须对熔体脱氧，脱氧是铜熔体净化的关键技术之一。生产中常采用磷、镁、锂、木炭等脱氧剂脱氧，但残余磷强烈降低铜的导电性能，不能用于导电铜的生产；镁的脱氧产物氧化镁粘度大，易在铜中形成氧化夹杂；锂价格昂贵，不易保存，且用量不当会导致熔体吸氢；木炭密度小，浮于液面，仅能够通过液相扩散传质对整个溶池脱氧，一般用于熔体覆盖和预脱氧。此外，这些常规脱氧技术一般用于含氧量在1000ppm以下的熔体脱氧，若采用氧化法去除铜熔体中的气体和杂质，则熔体中会残余大量的氧化亚铜，此时需采用更加高效的脱氧方法，同时对熔体不造成二次污染。
经文献检索发现E.S.Geskin，E.Ling and M.Weinstein发表的在《AFSTRANSACTIONS》(vol.29，1986155~158)上的“Experimental Study of CopperDeoxidation by Charcoal Filtration”一文(“木炭过滤脱氧的实验研究”，《美国铸造工程师学会会刊》，Vol.29，1986年187～196)，该文讨论部分设计了一种木炭床过滤装置，该装置只能用于半连续铸造，不能应用于“熔炼—保温”两炉连铸系统，而且需另配备加热系统。
发明内容
本发明针对背景技术中的上述不足和缺陷，提供一种铜熔体过滤脱氧装置，使其在不污染熔体的前提下，采用过滤熔体的方法，迅速降低熔体含氧量，达到稳定生产无氧铜的要求；装置简单，成本低廉，无污染。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括过滤箱盖、过滤箱体和连接杆，过滤箱盖和过滤箱体通过螺纹连接，构成填充过滤介质的空腔，连接杆通过螺纹连接到过滤箱体，用于安装和固定整个装置。在过滤箱盖和过滤箱体的上下底面和左右侧面开有直径φ5～φ30mm的通孔，孔直径小于过滤介质尺寸。过滤箱盖和过滤箱体的材料为石墨或碳化硅结合氮化硅陶瓷，连接杆的选用碳化硅结合氮化硅陶瓷制造，过滤介质的主要成分是经过高温煅烧的块状木炭。
对于“熔炼—保温”两炉熔炼系统，使用时，将该过滤器置于保温炉中，且过滤器箱体的上表面不超出铜液面，防止石墨氧化。从熔炼炉流出的熔体，经过箱盖表面的孔进入箱体，在此与过滤介质发生脱氧反应，过滤后的熔体经由箱体的侧面流出。
本发明与现有技术相比(1)采用了过滤箱过滤铜熔体来净化铜熔体。将铜熔体引入过滤器，增加了熔体与过滤介质的接触面积，使脱氧反应能够迅速进行；(2)采用了石墨或碳化硅结合氮化硅陶瓷作为过滤箱材料，既不污染铜液还参与脱氧；(3)采用碳化硅结合氮化硅材料制作连接杆，不污染熔体，抗氧化能力强。
图1本发明结构示意图具体实施方式
如图1所示，本发明包括过滤箱盖1、过滤箱体2、连接杆3，过滤箱盖1由石墨或碳化硅结合氮化硅陶瓷制成，与过滤箱体2通过螺纹连接；过滤箱体2由石墨或碳化硅结合氮化硅陶瓷制成，在其上下底面和左右侧面都钻有直径φ5～φ30mm的通孔，与过滤箱盖1通过螺纹连接，构成填充过滤介质的空腔，过滤箱体2的上表面开有一螺纹孔，在此与连接杆3相连。
连接杆3采用碳化硅结合氮化硅陶瓷制成，用于安装和固定整个装置。
连接杆3的一端加工有外螺纹，与过滤箱体2上表面的内螺纹孔相配合，其另一端加工有一内螺纹孔。
权利要求
1.一种铜熔体过滤脱氧装置，包括过滤箱盖(1)、过滤箱体(2)、连接杆(3)，其特征在于，过滤箱盖(1)、过滤箱体(2)由石墨或碳化硅结合氮化硅陶瓷制成，过滤箱体(2)上下底面和左右侧面都设有通孔，两者通过螺纹连接，构成填充过滤介质的空腔，过滤箱体(2)的上表面开有一螺纹孔，与连接杆(3)相连。
2.根据权利要求1所述的铜熔体过滤脱氧装置，其特征是，连接杆(3)的一端加工有外螺纹，与过滤箱体(2)上表面的内螺纹孔相配合，其另一端加工有一内螺纹孔。
3.根据权利要求1或者2所述的铜熔体过滤脱氧装置，其特征是，连接杆(3)采用碳化硅结合氮化硅陶瓷制成。
4.根据权利要求1所述的铜熔体过滤脱氧装置，其特征是，过滤箱体(2)上的通孔直径为φ5～φ30mm，通孔直径小于过滤介质尺寸。
全文摘要
一种铜熔体过滤脱氧装置。属于金属冶炼领域。本发明包括过滤箱盖、过滤箱体、连接杆，过滤箱盖、过滤箱体由石墨或碳化硅结合氮化硅陶瓷制成，过滤箱体上下底面和左右侧面都设有通孔，两者通过螺纹连接，构成填充过滤介质的空腔，过滤箱体的上表面开有一螺纹孔，在此与连接杆相连，连接杆由石墨或碳化硅结合氮化硅陶瓷制成，用于安装和固定整个装置。本发明采用了过滤箱过滤铜熔体来净化铜熔体，增加了熔体与过滤介质的接触面积，使脱氧反应能够迅速进行；采用了石墨或碳化硅结合氮化硅陶瓷作为过滤箱材料，既不污染铜液还参与脱氧；采用碳化硅结合氮化硅材料制作连接杆，不污染熔体，抗氧化能力强。
文档编号C22B15/00GK1556233SQ20031010988
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者高海燕, 倪红军, 孙宝德 申请人:上海交通大学