分连体炉在无氧铜杆生产线上的应用.pdf

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2001年第2期
电线电缆
年4月
No.2"2001
Electric Wire &Cable
Apr.,2001
分连体炉在无氧铜杆生产线上的应用
黄宁军
江西费誤贵华铜材有限公司,江西贵335400)
摘要:本文介绍了上引法无氧铜杆生产中新型分连体护的构和特点、是替体炉的新塾炉組、具有产品
质量好、鴕轧低、炉长、挝資省的鲒合倪点。
关词:分连体炉;无氧铜杆;生产
中分染?:TM205.2+24.1
文标识码:A
文章号:31-1392(2001)02-0042-03
Application of separable connected furnace in the production of
oxygen-free cooper wire rod
HUANG Ning-jun
(Guihua Copper Product Co, Ltd.+ Guixi, Jiangxi, Guixi 335400, Jiangxi Province)
Abstract This article presents the construction and characteristics of a new type of separable connected fur-
nace, which is a substitute for the traditional connected furnace, The new furnace features good product qual
ty, law eneryg consumption, long service life and low cost.
Key words: separable connected furnace; oxygen-free ccpper wire rod; production line
我们见到的上引铜杆感应炉组,以两连体最为的温度,这样对结晶来说不是一个最佳温度,而对熔
常见,也有将熔化炉中熔化的铜液倒入保温炉的;以化来说更是有劲使不上。众所周知,在1000C及以
及连体炉,即保温炉在中间,而熔化炉在两边的三连上的温度下,送电功率消稍加大一些就会获得更好
体炉。但以上炉型都有不可克服的弱点。由我公司的流动性的铜水,热交换就会更好、是一个几何效
开发研制的分连式连体炉克服了以上炉型的许多弊应,但恰恰又不能捡这个便宜,这样就不能达到最佳
端。在产品质量、能耗等方面有较好的综合效果,目能耗状态
前正在申报国家专利
(3)温度波动大。刚放人一块铜的时候,熔化炉
两连体帅和三连体的弊
这边是低温状态,保温炉的温度相应下降好几度,当
固态铺一化完时,铜水流动性骤撚提高、铜温度跟着
两连体炉在刚问世时,有其扱强的生命力。它克提高,这样对形成稳定的铜杆结晶环境不利、铜杆的
服了倒液过程带来的吸氧、铜水波动等弊病;又减少结晶状态、性能沿长度方向就不一致。
了倒液时铜水升起时铸机眼腙带来的设备故障、倾
(4)不利于铜水的净化。所谓净化,包括两个方
炉机械故障;由于筒化了操作,铜水波动少,断析次面:一是气体的析出,一是杂质的悬浮。在炉子用了
数比较少。但随着技术的不断进步,市场对产品质量一段时间以后,砂子中的气体已烤干,而气体主要来
要求越来越高,两连体炉的弊端也逐断暴露出来:自电解铜、木碳和炉气,除部分极少的碗、避有害气
(1)首先不能实现温度差异。“高温出炉,低温体外,O2、H2、H2O是主要的,部分分离成H、O等离
浇注”是恃造技术万古不变的真理,而保温炉这边要子。H会造成氢病,使铜杆变;O最终以CuO2、
求温度低,熔化炉这边要求温度高,但由于两连体炉CuO形式存在于晶界而降低铜杆的强度;O2、H、
的两炉之间是相通的,铜水的导热性极好?两炉的温HO若过饱和会在铜杆中心析出,造成“空心”。除
差极小。
了密封烤科之外,在炉内的脱气是非常重要的,而纯
(2)因为温差小,所以不能达到最佳能耗状态。
铜又不宜加入外来物质脱气,通常我们采用在炉内
对流是铜水热交換的主要形式炉温高则铜水流动保持良好的还原性气氛,高温静置,高温的目的是为
性好,对流强,熱交换效率高。但是如果温度高了对
了改善铜水的流动性,以便气体更好的反应、悬浮
结晶又起了负面作用,大多数厂家只有取一个折中静置的目的是为了有更多的时间完成脱气的物理
收稿日期:2000-12-3
化学反应。而连体炉要实现高温和静置两个过程都
作者介黄守军(196-),男,江西贵溪人,高级工程是很困难的,往往都是以未精炼的铜水,一下子就流
师
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Electric Wire &4 Cable
Apr.-2001
到结晶器入口处,参与结晶,草草地完结了本应继续
完成的工作。杂质的悬浮同气体的析出大同小异、同
样要求高温静置,连体炉即难以实现。
另外,保温炉在中间,熔化炉在两边的三连体炉
的优点是散热面积小,缺点除连体炉的基本缺点外
还有从熔化点到保温炉太近,净化距离太近、不宜从
化や
高A
保や
剪铜到整块铜下炉的改造。
图1分连体炉的大致结构图
熔化炉熔化后倒入保温生产的组的
弊端
分连体炉在连体炉的熔化炉和保温炉之间设置
了一个高温闻,在熔化时间内是闸死的、保温炉
许多厂家又回过头来用这种炉组了,特别是产和熔化炉之间的铜水不能互流,彼此的温度也是互
景在5000吨/年以上的厂家。我国目前进口的几套不影响,在熔化炉的电解熔化完毕后,静置一段时
设备基本上也是这种结构,庞大的气氛保护装置减间后,打开闸阀,熔化炉内的铜水从底都的通道流入
轻了倒液过程的负面影响,但仍有许多麻烦
保温炉。
(1)堵口现象。倒液时铜水温度不宜过高否则
分连体炉看似简单,却非常实用,解决了以上两
吸气厉害;低温铜水又营和木碳碴混在一起将倒液种炉组的许多问题,产品质量好而稳定,炉龄长,能
通道堵死,一旦堵死就非常麻烦
耗低,而且在原有的上述几种炉组的基础上加以改
(2)吸气现象。倒液时铜水以极快的速度吸气,造,投资少,上马快、合理地解決以下几个问题。
尤其是吸氧反应激烈,如果稍微不快,前面的净化措
最要的是解决了净化的问题
施就前功尽弃,无论多么安全的保护装置,只要高温
分连体炉的熔化炉无崙顾忌保温炉的温麑,可
铜水与气体有接触,吸气也就难免的。
以一直保持高温(而连体炉的熔化炉始终只能是
(3)铝水的波动。倒液会造成铜水的波动、飞个折中的温度),铜水的流动性好,便于气体和杂质
减。波动使得完整的盖层到破坏,造成铜水深处的悬浮,而且有充分的时间进行。由于闻阚的作用,
铜水浅处-覆盖层-炉气各层次的气体和原子的浓未经净化的铜水不会流入保温炉内,待所有铜都熔
度或分解压从平衠变为不平衡。飞部分的铜水可化以后,不加铜、静置一段时间,调整温度,打开
能再次氧化。铜水的波动还造成结晶区静压的波动,,所有流入保温炉的铜水都是经过净化的,不同于
使得结晶固液分界面产生波动,导致铜杆沿长度方连体炉,部分铜水一熔化就流人保温炉,有的没有净
向性能不均匀;更有甚者,铜