一种空气预加热下流槽的制作方法

本实用新型涉及金属铜加工设备技术领域，尤其是涉及一种空气预加热下流槽。

背景技术：

铜杆氧含量一般在200-400ppm时，其综合性能优良。经实践发现，当氧含量小于200ppm时，铜杆电导率、耐疲劳性、可拉性明显变差；当氧含量大于400ppm，电导率缓慢降低；当氧含量大于1000ppm，其导电性、塑性和强度均明显下降，且生产的铜线无法在氢气氛围中进行退火处理。电解铜在竖炉中加热熔化，铜液流经的上流槽、保温炉、下流槽、中间包和铸机，会产生铜液的氧化和吸气问题。铜内含氧量一定时，一方面可降低铜杆的热脆性，另一方面可将铜液内杂质转化为氧化物，避免杂质 元素在铜杆内以单质形式存在而出现裂纹。现有技术中向下流槽的增氧方法通常为通过管道向下流槽中通入压缩空气，如图4所示，压缩空气从管道中导入下流槽中，从而使铜液中氧气含量达标，但是压缩空气从管口排出时，由于压缩空气压力较外界大，压缩空气对下流槽中的铜液造成冲击，从而溅起铜液，溅起的铜液滴与温度相对较低的压缩空气接触后形成固化冷铜，回落混入铜液中，造成铜液中局部温度和固液状态发生改变，对铜杆的质量造成较大影响。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术铜液滴与温度相对较低的压缩空气接触后形成固化冷铜的问题，提供一种空气预加热下流槽，本实用新型下流槽能够对压缩空气进行预热处理，溅起的铜液滴与预热处理后的压缩空气接触后不会固化，从而提高铜杆的整体品质和质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种空气预加热下流槽，包括下流槽本体、设于下流槽外部的空气预加热装置、导热板及管道，所述导热板沿着下流槽本体长度的方向水平设于下流槽本体的内部且将下流槽本体内部空间分隔成上腔室和下腔室，所述管道的一端与空气预加热装置连通，所述管道的另一端依次穿过上腔室、导热板后与下腔室连通。

压缩空气从管道中导入下流槽中，从而使铜液中氧气含量达标，但是压缩空气从管口排出时，由于压缩空气压力较外界大，压缩空气对下流槽中的铜液造成冲击，从而溅起铜液，溅起的铜液滴与温度相对较低的压缩空气接触后形成固化冷铜，回落混入铜液中，固态的冷铜短时间内不能完全熔化，造成铜液中局部温度和固液状态发生改变对铜杆的质量造成较大影响。本实用新型通过在下流槽本体外部设置空气预加热装置对压缩空气进行初步加热，在下流槽本体中设置导热板，导热板将下流槽本体内部分隔成上腔室和下腔室，下腔室内的铜液将部分热量通过导热板传到上腔室，在上腔室内对压缩空气进行二次加热，压缩空气经过两次加热后，压缩空气的温度不足以使溅起的铜液滴冷凝固化，从而使溅起的铜液滴始终保持液态，不会对成品铜的质量造成影响，从而提高成品铜的品质和质量。本实用新型通过在下流槽本体外部设置空气预加热装置对压缩空气进行初步加热的目的是：压缩空气相对与下流槽本体内部的温度较低，如果不进行空气预加热处理，在压缩空气进入下流槽本体后，压缩空气会过多的吸收下流槽本体内部的温度，容易导致铜液表层凝固。在上腔室内对压缩空气进行二次加热的目的是：经过初步加热的压缩空气的温度不符合条件要求，铜液滴与初步加热的空气接触后会发生凝固。导热板的作用是将管道与铜液隔离，防止管道上的材料或沾染的杂质颗粒落入铜液中，导致铜液中杂质含量过高，影响成品铜的质量。

作为优选，所述空气预加热装置包括罐体及筒体，所述筒体套设于罐体的外部并与罐体之间形成密闭的腔室夹层，所述罐体的左端设有空气进口，所述罐体的右端设有空气出口，所述空气出口与管道的左端连通，所述筒体下部开设有与腔室夹层连通的热水进口，所述筒体的上部开设有与腔室夹层连通的热水出口。

本实用新型通过热水传热的方式对压缩空气进行加热， 热水从热水进口进入腔室夹层，从热水出口离开腔室夹层，从而实现对罐体内部的压缩空气进行初步加热；压缩空气从罐体的空气进口进入罐体，加热完成后从空气出口离开罐体。

作为优选，所述罐体内部设有加热管，所述加热管围绕罐体中心轴呈螺旋盘绕状，所述加热管的两端分别与腔室夹层连通。

对罐体内部的压缩空气加热过程中，由于压缩空气在罐体内部停留的时间较短，不能够使压缩空气充分预加热，本实用新型在罐体内部设置螺旋状的加热管，能够提高罐体内部压缩空气的加热效率，从而使压缩空气在罐体内部充分预热。

作为优选，所述管道包括设于下流槽本体外部的第一管道及设于下流槽本体内部的第二管道，所述第二管道位于上腔室且呈弯曲折叠状，所述第一管道的右端与第二管道的左端连通，所述第一管道的左端与空气预加热装置上的空气出口连通，所述第二管道的右端穿过导热板延伸至下腔室。

本实用新型通过将第二管道设置成弯曲折叠状，从而使第二管道的长度增长，压缩空气在第二管道中输送的距离和时间延长，使压缩空气充分加热，到达符合要求的温度。

作为优选，所述第一管道上设有空气调节阀。

空气调节阀能够对通入下腔室中的氧气浓度进行调节，当下腔室中氧气浓度不足时打开空气调节阀，使压缩空气进入下腔室；当下腔室中氧气浓度过量时，关闭空气调节阀，阻止压缩空气进入下腔室。

作为优选，所述下流槽本体外部套设有保温层。

因此，本实用新型具有如下有益效果：通过对压缩空气进行二次预热处理，下流槽中溅起的铜液滴与预热处理后的压缩空气接触后不会固化，从而提高铜杆的整体品质和质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图。

图2是预加热装置结构示意图。

图3是下流槽本体横截面结构示意图。

图4是现有技术下流槽结构示意图。

附图标记

下流槽本体1、空气预加热装置2、导热板3、管道4、保温层5、铜液6、上腔室11、下腔室12、罐体21、筒体22、腔室夹层23、空气进口24、空气出口25、热水进口26、热水出口27、加热管28、第一管道41、第二管道42、空气调节阀43。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

实施例一

如图1为本实用新型空气预加热下流槽的结构示意图，图3是下流槽本体横截面结构示意图，本实用新型空气预加热下流槽包括下流槽本体1、设于下流槽外部的空气预加热装置2、导热板3及管道4，下流槽本体外部套设有保温层5，所述导热板沿着下流槽本体长度的方向水平设于下流槽本体的内部且将下流槽本体内部分隔成上腔室11和下腔室12；

如图2为空气预加热装置的结构示意图，所述空气预加热装置包括罐体21及筒体22，所述筒体套设于罐体的外部并与罐体之间形成密闭的腔室夹层23，所述罐体内部设有加热管28，所述加热管围绕罐体中心轴呈螺旋盘绕状，所述加热管的两端分别与腔室夹层连通，所述罐体的左端设有空气进口24，所述罐体的右端设有空气出口25，所述筒体下部开设有与腔室夹层连通的热水进口26，所述筒体的上部开设有与腔室夹层连通的热水出口27；

如图1、2所示，所述管道包括设于下流槽本体外部的第一管道41及设于下流槽本体内部的第二管道42，第一管道上设有空气调节阀43，所述第二管道位于上腔室内且呈弯曲折叠状，所述第一管道的右端与第二管道的左端连通，所述第一管道的左端与空气预加热装置上的空气出口连通，所述第二管道的右端穿过导热板延伸至下腔室。

如图4为现有技术中下流槽的结构示意图，压缩空气从管道中导入下流槽中，从而使铜液中氧气含量达标，但是压缩空气从管口排出时，由于压缩空气压力较外界大，压缩空气对下流槽中的铜液造成冲击，从而溅起铜液，溅起的铜液滴与温度相对较低的压缩空气接触后形成固化冷铜，回落混入铜液中，固态的冷铜短时间内不能完全熔化，造成铜液中局部温度和固液状态发生改变对铜杆的质量造成较大影响。本实用新型通过在下流槽本体外部设置空气预加热装置对压缩空气进行初步加热，在下流槽本体中设置导热板，导热板将下流槽本体内部分隔成上腔室和下腔室，下腔室内的铜液将部分热量通过导热板传到上腔室，在上腔室内对压缩空气进行二次加热，压缩空气经过两次加热后，压缩空气的温度不足以使溅起的铜液滴冷凝固化，从而使溅起的铜液滴始终保持液态，不会对成品铜的质量造成影响，从而提高成品铜的品质和质量。本实用新型通过在下流槽本体外部设置空气预加热装置对压缩空气进行初步加热的目的是：压缩空气相对与下流槽本体内部的温度较低，如果不进行空气预加热处理，在压缩空气进入下流槽本体后，压缩空气会过多的吸收下流槽本体内部的温度，容易导致铜液表层凝固。在上腔室内对压缩空气进行二次加热的目的是：经过初步加热的压缩空气的温度不符合条件要求，铜液滴与初步加热的空气接触后会发生凝固。导热板的作用是将管道与铜液隔离，防止管道上的材料或沾染的杂质颗粒落入铜液中，导致铜液中杂质含量过高，影响成品铜的质量。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。