一种铜液脱氧搅拌装置及方法与流程

文档序号:12098573阅读:807来源:国知局

本发明涉及一种铜冶炼装置,具体涉及一种铜液脱氧搅拌装置及方法。



背景技术:

目前,对炼铜生产率和成本以及产品质量提出了越来越高的要求,为适合这一要求,除氧脱氢特别是无氧铜生产过程中的除氧脱氢成为一个关键技术点。现有的除氧脱氢方法有很多,其中一种是添加除氧脱氢剂,除氧脱氢剂的加入有多种方法,例如用搅拌器搅拌,或者在加入铜的时候,顺便加入除氧脱氢剂。除氧脱氢剂有粉末状的或者球状的,在炼铜过程中投入炉中。但是,这种方法非常麻烦,而且,投入的时候需要拨开铜液上面木炭或石墨层,因此会带入部分氧气,导致产品效果不佳。CN104232926 B公开了一种无氧铜生产用除氧脱氢器,包括:容置体,由精炼铜制成,具有中空的容置腔;压力柱,由精炼铜制成,空心且一体成型于容置腔中,沿压力柱的周向设置有多个通孔;与通孔数量相同的弹体,具有弹头和配合杆,弹体通过配合杆过盈配合于所述通孔中,弹头中含有除氧脱氢剂;盖体,由精炼铜制成,与容置体螺纹连接;所述盖体上设有螺接部,所述压力柱上对应设有螺纹,当盖体按照某一方向旋转时,盖体与容置体螺接的同时,压力柱与螺接部亦相互配合;在所述螺接部对应的盖体上,设置有至少两个气孔。这种除氧脱氢器具有投放方便,便于控制除氧脱氢剂的扩散区域,提高除氧脱氢效果的优点。但是这种除氧脱氢器的加入脱氧剂过量时,脱氧剂仍然会残留在铜液中,可能影响铜产品质量,脱氧剂加入量过少,又脱氧不充分;为了精确加入脱氧剂,测定氧含量也非常麻烦。



技术实现要素:

为了方便加入脱氧剂,并且加入过量的脱氧剂,脱氧剂不会混入并残留在铜液中而影响铜产品质量,本发明提供了一种铜液脱氧搅拌装置。

本发明是通过下述技术方案来实现的。一种铜液脱氧搅拌装置,其特征在于:至少包括一个搅拌桨,搅拌桨安装在转轴上,所述搅拌桨的上开设用于容纳固体脱氧剂的容置腔,容置腔内固定固体脱氧剂。

所述固体脱氧剂是黑磷棒。采用黑磷棒作为还原除氧材料,副产物便于回收,降低排放,而且即使黑磷混入铜液中,也不会影响铜产品的导电性,因为黑磷具有良好的导电性,其导电性比铜还好,黑磷可置换铜液中的氧形成五氧化二磷,五氧化二磷在300℃会升华,所以黑磷氧化产物不会停留在铜液中,未氧化的黑磷可改善铜的导电性。

所述容置腔的上表面开设豁口,容置腔的两端比豁口长,容置腔的一端密闭,另一端为通孔,通孔配备栓塞。固体脱氧剂通过豁口与铜液接触,在搅拌过程中,铜液中的氧被固体脱氧剂带走,固体脱氧剂被氧化后上浮至铜液表面或者直接形成气体,气体被除气装置带走。

所述豁口的宽度大于半圆弧,并在豁口上设置若干保护筋,保护筋的作用是防止固体脱氧剂断裂后混入铜液中。

本发明还提供了一种铜液脱氧搅拌方法,其特征在于,在真空熔炼炉内安装搅拌桨,搅拌桨安装在转轴上,所述搅拌桨的上开设用于容纳固体脱氧剂的容置腔,所述容置腔的上表面开设豁口,容置腔的两端比豁口长,容置腔的一端密闭,另一端为通孔,通孔配备栓塞;容置腔内固定固体脱氧剂,并在豁口上设置若干保护筋,防止固体脱氧剂断裂后混入铜液中;在搅拌过程中,铜液中的氧被固体脱氧剂带走,固体脱氧剂被氧化后上浮至铜液表面或者直接形成气体,气体被除气装置带走。

所述固体脱氧剂是黑磷棒,所述除气装置是一个抽气装置,安装于真空熔炼炉顶部,抽走氧化后的五氧化二磷,所述除气装置连接一个冷却装置或水浴装置,通过冷却装置或水浴装置回收五氧化二磷。

本发明的技术效果:采用搅拌法逐步加入脱氧剂,脱氧剂不会过量残留在铜液中,并且采用黑磷棒作为还原除氧材料,副产物便于回收,降低排放,而且即使黑磷混入铜液中,也不会影响铜产品的导电性,因为黑磷具有良好的导电性,其导电性比铜还好,黑磷可置换铜液中的氧形成五氧化二磷,五氧化二磷在300℃会升华,所以黑磷氧化产物不会停留在铜液中,未氧化的黑磷可改善铜的导电性。

附图说明

图1是本发明的示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细阐明本发明。

参照图1,一种铜液脱氧搅拌装置,包括一个搅拌桨2,搅拌桨2安装在转轴1上,所述搅拌桨2的上开设用于容纳固体脱氧剂4的容置腔3,所述容置腔3的上表面开设豁口,容置腔的两端比豁口长,容置腔3的一端密闭,另一端为通孔,通孔配备栓塞5。容置腔3内固定固体脱氧剂4。固体脱氧剂4通过豁口与铜液接触,在搅拌过程中,铜液中的氧被固体脱氧剂4带走,固体脱氧剂被氧化后上浮至铜液表面或者直接形成气体,气体被除气装置带走。更特别的是,所述豁口的宽度大于半圆弧,并在豁口上设置若干保护筋6,保护筋6的作用是防止固体脱氧剂4断裂后混入铜液中。

更特别的是,所述固体脱氧剂4是黑磷棒。采用黑磷棒作为还原除氧材料,副产物便于回收,降低排放,而且即使黑磷混入铜液中,也不会影响铜产品的导电性,因为黑磷具有良好的导电性,其导电性比铜还好,黑磷可置换铜液中的氧形成五氧化二磷,五氧化二磷在300℃会升华,所以黑磷氧化产物不会停留在铜液中,未氧化的黑磷可改善铜的导电性。

一种铜液脱氧搅拌方法,在真空熔炼炉内安装搅拌桨2,搅拌桨2安装在转轴1上,所述搅拌桨2的上开设用于容纳固体脱氧剂4的容置腔3,所述容置腔3的上表面开设豁口,容置腔的两端比豁口长,容置腔3的一端密闭,另一端为通孔,通孔配备栓塞5;容置腔3内固定固体脱氧剂4,并在豁口上设置若干保护筋6,防止固体脱氧剂4断裂后混入铜液中;在搅拌过程中,铜液中的氧被固体脱氧剂4带走,固体脱氧剂4被氧化后上浮至铜液表面或者直接形成气体,气体被除气装置带走。所述固体脱氧剂4是黑磷棒,所述除气装置是一个抽气装置,安装于真空熔炼炉顶部,抽走氧化后的五氧化二磷,所述除气装置连接一个冷却装置或水浴装置,通过冷却装置或水浴装置回收五氧化二磷。

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