上引法生产无氧铜杆若干问题的讨论.pdf

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1999年第2期
电线电
1999年4月
上引法生产无氧铜杆若干问题的讨论
声海TM7S
广东电エ公司、广东佛山528000)
摘要:通过“上引法”生产无氧钥杆多年实譏经验,对无氧钥扦生产中的若干河题:汹式感
应妒设计与炉令提高杆质量彩响的因肃分析条进行較详纫她论述。
关键词:上引法;无铜杆;沟式感应;织量响因素
自1986年我国引进第一条上引法无氧
炉(用湿料而采用木模熔沟除外),其铜熔
铜生产线投产以来,国产和引进无氧铜生产沟板应以纱布及少灰胶纸包上一层,目的是
线如雨后春笋纷纷建成。为此、笔者着重对引作为铜熔沟受热膨胀的缓冲层,避免熔沟受
进的上引法生产线的主要几方面提出个人浅热变形而堵塞。
见以此抛砖引玉,请同行提出宝贵意见。
(2)感应器的搞固料石英粒度的配比
沟式感应炉
石英为非吸湿性材料,一般含水率都在0.1.9
以下,无需烘焙。这些散料粒度配比对捣后的
目前无论是引进还是国产上引熔炉均采密度及气孔率影响很大。因此要得到高的填
用沟式惑应炉。该炉具有热效率高、熔损少、充率就必须配制各种粒度捣固料、我们曾以
炉温易控及劳动条件好等优点,尤其大功率筛选办法实测进口捣固料的粒度配比如下
感应器可分式的感应炉的使用、能缩短调换粒度/mm0.1~0.12、0.12~0.17,1~3、3
感应器内衬的时间,随着材料、施工工艺及烘
配比()
焙工艺的改进使得大功率感应器可分式感应由于设备间题只做了四级筛选,但可以认为
炉得到广泛的应用
这种粒度的配比可能得到较大密度的捣固
感应器设计、安装及使用直接影响到感料、经烧结后其致密度高、气孔率低、抗裂、抗
应炉的寿命。国产设备多为两个或三个感应蚀,抗机截冲击好,实际使用寿命都在三年、
器的组合炉,而引进设备则为分离式,其优嫆化炉则更长一些。
点:除更换应器方便快捷、易于安装,作为
3)感应器准备好后再装熔沟板,当然
保温则温度平稳,炉温可控制在士5℃,这是应在各规定需检汎绝缘的地方认真测合格
铸杆的重要参数,也是其他炉子难以做到的。后再装熔汋。装的时候要注意做到铜熔沟摸
沟式感应器的工作原理如一台带短略次内圆心与一次线圈圆心相合?调整好后即可
级线的变压器,初级线是一组绕着铁芯进行搞固。将固是用电动振动器分层进行,每
绕的多匝线圖,而线四周为熔沟里的熔层加人约6cm厚石英砂。石英砂是配入
融金属作为次级线,熔化或保温金属是产1.2%硼酸经充分搅拌再用。在倒人毎层石英
生于熔沟内的有功功率。
后先用特制工具以人工擀紧再以电动振捣器
延长感应器使用时间是提高生产率,降进行鴣固,振捣至压缩比为1.2~1.3,然后
低成本的重要因素,因此应器的制备很重再进行第二层搞固。固的好坏关系到感应
要,下面简介感应器制备的几个注意问题
器使用寿命,要均匀捣囧,保证压缩比。在捣
(1)熔沟的准备。无论是熔化炉或是保固中不要沚杂物混在捣固料中,如包水套的
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绝缘枓,包熔沟板的胶纸等,否则会造成烧结
1960℃時r
死角、容易发生。要特别注意熔沟与水套
LOO
0℃
处的捣固、该处是最容易混人杂物的地方,而
人算一次体(や可丝
恰恰又是受到熔融金属的冲尉、蚀和不同
程度的冷却交替变化等恶劣条件运行的地
最高升100C/b
方。最常出现的是被冲刷腐蚀而使熔沟整体
增大。图1为使用了21个月因水套漏水被迫
时
拆下的已凝固的熔化炉熔沟。从图1中可见
图2应器焙烧升温曲线
熔沟截面馗大了,说明了熔內冲腐蚀,以及熔沟产生製缝,影响使用寿命。
高熔点杂质等在熔洧局部地方所造成的局部
在烧结中还应注意制熔沟模有断开的可
截面减少,甚至堵塞,这种情祝往往是同时发能。铜熔沟一般为铸造件,蚌件在冷却至室温
生的,对嫆沟截面小的保温炉除受冲雨造成时还存在残余应力,因此在嬸沟烧结过程中
整体截面增大外,局部堵塞的傾向更大。
熔沟板和捣固料的膨胀等复杂条件下,在一
定温度范内熔沟的应力可能将本身拉断。
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因此必须严格按规定的升温曲线进行升温。
个好熔沟可使用很长时问,但要在各
方面都要加以注意才能达到。除了上述感应
器的制备烧结外,在运行中如原材料由电解
铜板带人的酸铜、氧化铜、碳酸镧、其他杂
质及夹杂物都是引起腐蚀炉衬及堵塞熔沟的
原因。熔沟的堵塞除了杂质形成高熔点的氧
(270)
化物外还有被冲测出来的内衬材料或炉渣的
图1被腐蚀的沟
粘附,因此电解铜板的质是十分重要的
(加括号的尺其是拆下后实住)
感应器因熔沟的横截面积变化和熔沟与
(4)焙烧。焙烧目的一方面是为烘烤炉初级线的径向距离均会影响其电阻及电
体,而更主要是烧结感应器熔沟,使铜熔沟形、从而可计算出其电阻,电感值。各种容量
成一个熔融金属次级线圏。熔烧工艺也是决不同的感应器有自已的特性图。从特性图的
定感应器寿命的因意之一。由于在加热时石变化可知道熔沟堵塞或腐蚀扩大情况,从而
英产生的相变伴涴着体积的变化,为使其产可以采取相应揩施硫通熔沟或拆换擐应器。
生的应力降至最小,必须严格按照升温曲线
引
杆
来控制升温速魔。图2是沿用了十多年的升
温曲线,烧结后的熔沟使用寿命很长。
引杆实际是向上连续造,铜液通过结
烧结的目的总是希望得到最大鳞石英晶管的石経模向上拔出铸杆,石昼模与冷却
化,如果温度升得过快鳞石英化程度就小、而器以罗纹形式连接,铜液在石量模内凝固而
最终温度保持在1250C20h,这样就能达被引出。从图3可见,一次冷却区是热传导方
刽石英化程度高的目的,从而使熔沟坚硬式通过结晶器内铜液与石昼模接触面传导
时蚀耐冲副,提高熔沟使用寿命。反之,如果当铸杆离开一次冷却区后即以辐射方式向管
温度不够或时间短则石英转化不完全,在起内空间处散发,经辐射散射而被水冷套的水
动生产后将继续转化而产生更大内应力,使带走
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