專利名稱：除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連鑄連體爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連鑄連體爐。屬無(wú)氧 銅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無(wú)氧銅因?yàn)榫哂懈邔?dǎo)電性、高導(dǎo)熱性及良好的抗氫脆性和優(yōu)良的加工 性能和焊接性能，被廣泛應(yīng)用于電子、通訊和電真空等領(lǐng)域。
近幾年來(lái)，隨著科技的迅猛發(fā)展，對(duì)無(wú)氧銅的需求更是日益增長(zhǎng)。目 前，無(wú)氧銅的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是向高效、大型、連續(xù)、規(guī)模、高品質(zhì)、低成 本的方向發(fā)展。
無(wú)氧銅的生產(chǎn)，絕大部分企業(yè)都是用非真空爐(工頻感應(yīng)爐)生產(chǎn)。 因此，無(wú)氧銅的質(zhì)量均不穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在其導(dǎo)電性能與高強(qiáng)、高溫性能 難以兼顧，有資料表明，有許多企業(yè)生產(chǎn)的無(wú)氧銅質(zhì)量不均勻。以密度為 例，從下表可以看出，無(wú)氧銅均勻性差。
序號(hào)密度g/cm:'
8. 9567
2#8.9644
3#8.9410
4#8.9279
影響無(wú)氧銅質(zhì)量的關(guān)鍵在于熔液除氣效果。含氧量是無(wú)氧銅的重要特征，因此減少無(wú)氧銅中氣體雜質(zhì)，比如氧和 氫，對(duì)高純無(wú)氧銅金屬獲得穩(wěn)定機(jī)械性能和電氣性能至關(guān)重要。 目前無(wú)氧銅的生產(chǎn)方法主要有以下三種
第一種真空爐熔煉。這種方法生產(chǎn)的鑄錠質(zhì)量穩(wěn)定，但投資大，成 本高，而且形成規(guī)模生產(chǎn)難度大。
第二種半連續(xù)鑄造非真空爐熔煉(工頻感應(yīng)爐)。這種方法是將高溫 銅液從熔煉爐轉(zhuǎn)注流槽，再通過(guò)流槽進(jìn)入保溫爐，在這過(guò)程中，高溫銅液 可能暴露在空氣中，很容易吸氣污染銅液。因此盡管這種生產(chǎn)方法投資小、 成本低，但僅能生產(chǎn)二號(hào)無(wú)氧銅，而且質(zhì)量不穩(wěn)定。
第三種水平連體鑄造，采用這種方法生產(chǎn)時(shí)，由于熔液從熔煉爐潛 流入保溫爐，避免了銅液與大氣接觸。因此生產(chǎn)的無(wú)氧銅錠質(zhì)量較穩(wěn)定， 且投資小、成本低，容易實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。但與真空爐相比，除氣效果仍不 盡人意。
傳統(tǒng)的水平連鑄連體爐熔煉的木炭的接觸按下述二個(gè)階段的反應(yīng)進(jìn)
行
1、 碳與熔融銅中的氧反應(yīng)生成二氧化碳C+02—C02
2、 生成的二氧化碳與碳反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳C02+C—CO
這一 Boudouard反應(yīng)，在熔煉爐液處于靜止時(shí)，反應(yīng)速度很慢，因此 除氣效果不好。
本實(shí)用新型的目的是開(kāi)發(fā)出促進(jìn)這種反應(yīng)的簡(jiǎn)單技術(shù)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種投資小、成本低、易 于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)的、除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連鑄連體爐。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連 鑄連體爐，包括熔化爐、保溫爐以及連通熔化爐和保溫爐的隧道式通道， 其特征在于在所述隧道式通道下設(shè)置一個(gè)能產(chǎn)生細(xì)微氣泡的耐火材料制 成的細(xì)微氣泡發(fā)生器，并通過(guò)設(shè)置于細(xì)微氣泡發(fā)生器底部的氬氣通道向細(xì) 微氣泡發(fā)生器內(nèi)通入氬氣。調(diào)節(jié)氬氣的壓力為148-300百帕，流量為
0.0043-0.008V分。生產(chǎn)中調(diào)節(jié)氬氣的壓力的流量即可獲得滿意的除氣效 果。這種方法投資小見(jiàn)效快，配合水平連體爐的優(yōu)點(diǎn)，很容易實(shí)現(xiàn)無(wú)氧銅 的規(guī)模生產(chǎn)。
本實(shí)用新型高穩(wěn)定質(zhì)量的無(wú)氧銅錠的獲得是采用一種非真空水平連體 爐設(shè)備，使熔體從熔煉爐潛流入保溫爐，避免了熔體暴露在空氣中而吸入 大量氣體，又在熔煉爐與保溫爐之間的隧道中采用細(xì)微氣泡發(fā)生器，使熔 體在動(dòng)態(tài)中除氣后，得到第二次凈化進(jìn)入保溫爐。最終使生產(chǎn)的無(wú)氧銅錠 質(zhì)量均一，含氧量小于5ppm。


圖1為本實(shí)用新型除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連鑄連體爐的正面結(jié)構(gòu) 示意圖。
圖2為圖1的A-A剖示圖。
圖中固態(tài)純銅l、熔化爐2、保溫爐3、木炭4、結(jié)晶器5、銅錠6、 細(xì)微氣泡發(fā)生器7、氬氣通道8、隧道式通道9。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型涉及的除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連鑄連體爐，包括熔化
爐2、保溫爐3以及連通熔化爐2和保溫爐3的隧道式通道9，在所述隧道 式通道9下設(shè)置一個(gè)能產(chǎn)生細(xì)微氣泡的耐火材料制成的細(xì)微氣泡發(fā)生器7， 并通過(guò)設(shè)置于細(xì)微氣泡發(fā)生器底部的氬氣通道向細(xì)微氣泡發(fā)生器內(nèi)通入氬 氣。所述細(xì)微氣泡發(fā)生器7采用泡沫鎂磚或多孔粘土磚制成，或采用石墨 制作。所述細(xì)微氣泡發(fā)氣器的幾何尺寸為230mmX 115mmX65mm。
權(quán)利要求1、 一種除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連鑄連體爐，包括熔化爐(2)、保溫 爐(3)以及連通熔化爐(2)和保溫爐(3)的隧道式通道(9)，其特征在于在 所述隧道式通道(9)下設(shè)置一個(gè)能產(chǎn)生細(xì)微氣泡的耐火材料制成的細(xì)微氣 泡發(fā)生器(7)，并通過(guò)設(shè)置于細(xì)微氣泡發(fā)生器(7)底部的氬氣通道向細(xì)微氣 泡發(fā)生器內(nèi)通入氬氣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連鑄連體爐， 其特征在于所述細(xì)微氣泡發(fā)生器(7)采用泡沫鎂磚或多孔粘土磚制成，或 采用石墨制作。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連鑄連體爐， 其特征在于所述細(xì)微氣泡發(fā)氣器(7)的幾何尺寸為230mmX115mmX65mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種除氣效果顯著的無(wú)氧銅水平連鑄連體爐，包括熔化爐(2)、保溫爐(3)以及連通熔化爐(2)和保溫爐(3)的隧道式通道(9)，其特征在于在所述隧道式通道(9)下設(shè)置一個(gè)能產(chǎn)生細(xì)微氣泡的耐火材料制成的細(xì)微氣泡發(fā)生器(7)，并通過(guò)設(shè)置于細(xì)微氣泡發(fā)生器底部的氬氣通道向細(xì)微氣泡發(fā)生器內(nèi)通入氬氣。生產(chǎn)中調(diào)節(jié)氬氣的壓力的流量即可獲得滿意的除氣效果。本實(shí)用新型投資小見(jiàn)效快，配合水平連體爐的優(yōu)點(diǎn)，很容易實(shí)現(xiàn)無(wú)氧銅的規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B22D11/11GK201154394SQ20082003188
公開(kāi)日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
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