专利名称：：一种铜电渣重熔工艺的制作方法
技术领域：
：本发明属于金属铜的生产领域，特别涉及一种铜电渣重熔工艺。(二)
背景技术：
铜具有良好的导电、导热、耐腐蚀等工艺性能，被广泛应用于机械、造船等领域。但是普通铜铸锭或者铜连铸坯中的杂质和粗大、疏松的铸态组织常导致铜在热加工过程中开裂，导致了铜热加工出材率降低；另外，一些机械零件需要大的铜锭来制造，当所需的铜锭超出冶炼铜的坩埚的容量时，就会造成冶炼的困难。因此如何提高铜纯净度、改善其铸态组织、提高其高温塑性以提高铜热加工出材率以及以小铜锭生产大铜锭便成了当前铜加工领域急需解决的问题。(三)
发明内容本发明的目的在于提供一种铜电渣的重熔工艺，制备出的铜纯净度高、铸态组织好、高温塑性强，解决了铜热加工出材率低的问题。同时本发明还进一步提供了可采用小铜锭生产出大铜锭的方法。本发明采用的技术方案如下一种铜电渣重熔工艺，采用下列重量百分比组成的渣系CaF255-65%、MgF,或NaF15-25%、BaCl215-25%,渣料在重熔前充分干燥。电渣重熔要求渣系熔点比合金熔点低100-20(TC,铜的熔点较低，在1080。C左右，铜电渣重熔时应采用熔点在900-IOO(TC之间的渣系。选取本发明捐_渣料在重熔前一般采用烘烤干燥，也可将重熔用渣料预熔后冷却，降低渣中水分含量，以减少铜电渣重熔过程中增氢、增氧，防止铜锭底部出现气孔。较好的，重熔在氮气保护下进行，可大大降低炉气中的含湿量，使产品中含氢、氧量降至最低。由于千燥氮气是制氧站副产品，利用千燥氮气保护重熔只需增加一台压缩机即可，电渣重熔成本得以降低。在电渣重熔过程中，大气中的氧会从大气中通过渣池转移至金属熔池中，加上铜自耗电极本身的氧含量以及电渣重熔时铜自耗电极受热氧化，氧化铜会转移进渣中，这些因素都会增加电渣锭中的氧含量。为减少电渣重熔过程中增氧，可在重熔过程中加入脱氧剂。选择脱氧剂的要求是应考虑到金属对这种元素要求的严格性，本发明选用金属铝、金属RE、锆铁、碳粉、电石或者铜镁合金作为脱氧剂，加入量为0.3-1.5Kg/吨铜电渣，在重熔过程中采用机械连续加入或者人工间断加入方式，加入以5-15分钟/次为宜；也可以将脱氧金属加工成①5-20mm线材，挂在结晶器壁上随电极坯一同熔化脱氧。若自耗电极脱氧良好，重熔过程中可不加脱氧剂，在电渣重熔过程中可沾渣观察渣色，若渣色不白，可在重熔时持续加入脱氧剂脱氧；若渣色为白色，重熔过程中可不力口月兌lL齐〕。铜的比重为8900kg/nr',比钢重13%,导热系数为0.089cal/cms°C，是钢的三到五倍，因此电渣铜时熔化率比钢大，具体电渣重熔过程中控制熔化率(Kg/小时)=(1.0-1.5)x结晶器直径(,)，可保证铜电渣锭表面光滑，避免铜电渣锭表面形成众多麻坑，出现铜渣不分现象。电渣锭是在一层渣皮的包裹中凝固成型的，渣皮具有良好的绝热作用，降低了电渣锭的冷却强度。若抽锭重熔铜时对抽出部分吹风、喷水雾或者喷水冷却，可进一步提高铜电渣锭的致密度、细化晶粒。此种情况下控制熔化率(Kg/小时)=(1.5-10)x结晶器直径(醒)，以确保电渣锭表面光洁。抽锭结晶器设计高度为结晶器直径的1.2-2倍，锥度(结晶器下口半径和上口半径之差对结晶器高度的比值)控制在0.2-2%之间。锥度过小，电渣锭表面易出现翻皮，锻造前需打磨处理，增加后期工作量；锥度过大，抽锭时易漏渣，导致重熔过程不能正常进行。抽锭可采取连续抽锭或者断续抽锭，断续抽锭所得电渣锭表面较好。进一步，电渣重熔时可以采取交替重熔的方法，用较小的铜锭重熔出较大的铜锭以满足设备制造的要求。本发明相对于现有技术，有以下优点利用本发明重熔工艺生产的铜热加工性能好，同时能利用多根小铜锭生产出一根大铜锭，满足设备制造的要求。具体实施例方式以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此真空自耗炉用结晶器的内筒体为铜锭锻制，有些内筒体的重量达6-7吨，需要8吨以上的铜锭锻制。以下实施例即采用两支①590mm的连铸坯为自库毛电极，每支重量约4.2吨，重熔制备一支①820mm的8吨的电渣4t。实施例l-7分别选用表1中各实施例对应的渣系。由于MgP、和BaCl2中均含有结晶水,因此电渣重熔前先在40(TC溫度下烘烤20小时除去水分。电渣重熔铜时熔化率以及对应结晶器直径分别见表1;在结晶器壁上挂铝条脱氧，加铝量为0.5kg/吨重熔金属，电渣重熔前后铜中氧含量变化见表2，组织变化情况见表3。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2电渣重熔前后氧含量变化<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1.一种铜电渣重熔工艺，其特征在于，采用下列重量百分比组成的渣系CaF255-65％、MgF2或NaF15-25％、BaCl215-25％；渣料在重熔前充分干燥。2.如权利要求1所述的铜电渣重熔工艺，其特征在于，重熔在氮气保护下进行。3.如权利要求1或2所述的铜电渣重熔工艺，其特征在于，电渣重熔过程中连续或者间断加入金属铝、金属RE、锆铁、碳粉、电石或者铜镁合金作为脱氧剂，加入量为0.3-1.5Kg/吨铜电渣。4.如权利要求3所述的铜电渣重熔工艺，其特征在于，控制重熔熔化率(Kg/小时)=(1.0-1.5)x结晶器直径(鹏)。5.如权利要求3所述的铜电渣重熔工艺，其特征在于，重熔过程中抽锭生产电渣锭，并对抽出部分吹风、喷水雾或者喷水进行二次冷却；重熔过程中控制重熔熔化率Ug/小时)=(1.5-3.0)x结晶器直径(,)。6.如权利要求5所述的铜电渣重熔工艺，其特征在于，抽锭结晶器的设计高度为结晶器直径的1.2-2倍，锥度为0.2-2%。7.如权利要求5或6所述的铜电渣重熔工艺，其特征在于，抽锭采取断续抽锭方式。全文摘要本发明属于金属铜的生产领域，特别涉及一种铜电渣重熔工艺。所述重熔工艺采用下列重量百分比组成的渣系CaF<sub>2</sub>55-65％、MgF<sub>2</sub>或NaF15-25％、BaCl<sub>2</sub>15-25％；渣料在重熔前充分干燥。利用本发明重熔工艺生产的铜热加工性能好，同时能利用多根小铜锭生产出一根大铜锭，满足设备制造的要求。文档编号C22B9/16GK101302582SQ200810140489公开日2008年11月12日申请日期2008年7月4日优先权日2008年7月4日发明者熊长聚,高宏生申请人:中原特钢股份有限公司