1、廢紫銅:
用廢紫銅冶煉生產(chǎn)銅桿原材料分為三個(gè)級別,一級廢紫銅要求是由清潔的、不鍍錫的、無(wú)包覆的和非合金化的銅線(xiàn)和電纜所組成,務(wù)必不要用燒過(guò)的線(xiàn),這些廢銅由標準含量為96%的非合金化的銅線(xiàn)組成。二級廢銅是由小直徑的、沒(méi)有絕緣的,通常為電話(huà)線(xiàn)的銅線(xiàn)、銅管,帶清漆或絕緣的銅排銅線(xiàn)以及干凈紫銅棒所組成,最小含量為94%。三級廢銅是由非合金化廢銅的混合物,其標準含銅量為92%,為了獲得最佳的材料組合,達到最理想的效果,加入爐內的材料組成比例一般為:一級廢銅:30%;二級廢銅:60%;三級廢銅:10%。
2、反射爐熔煉:
廢銅冶煉生產(chǎn)銅桿的關(guān)健是銅液成份的控制,其核心設備是精煉爐,精煉爐采用耐火材料砌成,爐子可傾斜,以利于除氣、除碴和澆鑄,該工序的控制也是整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的關(guān)鍵所在,其工序包括:原料-→加料-→熔化-→氧化-→還原-→澆鑄。首先應根據廢銅的來(lái)源等級進(jìn)行配料,再根據原料的配比添加反應劑。廢銅在精煉爐內通過(guò)一次精煉,使銅快速熔化后,加入除碴劑,并使熔銅獲得最好的均勻性,然后通過(guò)爐內通入富氧的空氣,使其被氧化的雜質(zhì)漂浮在熔池進(jìn)行表面清碴處理。經(jīng)過(guò)一次精煉的銅中主要的基本雜質(zhì)是鉛、錫、鋅、鐵、砷、銻和硫,這些元素對銅桿的加工工藝和導電率有很大的影響。在此種情況下,通常還需要進(jìn)行二次精煉,以進(jìn)一步除去雜質(zhì)。最后的還原操作需要向熔爐中通入還原性氣體,使銅的氧含量調整到200-350ppm的要求。
(1)原料:
紫銅、廢銅線(xiàn)、廢銅管、鋸屑、銑屑、廢管頭等等。
將原料打包成100-400Kg/捆,碎料單獨加入。
(2)加料:
加料爐溫:1000℃左右;
加料用加料小車(chē)進(jìn)行;
先加小料,后加大料;
原料分三批加入,第一批加60%,第二批加30%,第三批加入余量的料。
料離爐頂高度:300-400mm;
加料約8小時(shí)左右。
(3)熔化
加完料后,應加大火提溫,爐溫保持在1300℃左右;
爐內保持氧化性氣氛;
銅水表面激烈沸騰,即表示熔化結束;
銅料全部熔化后,馬上扒去浮碴;
熔化時(shí)間約3。5小時(shí)。
(4)氧化:
按紫雜銅雜質(zhì)含量分為若干階段:雜質(zhì)主要為:Fe、Zn、Pb、Sn、Ni、As、Sb、Bi等;
氧化時(shí),爐溫:℃;銅水溫度:1200-1250℃;
除雜質(zhì):
第一步:除Fe、Zn,爐溫:1300℃;
Zn+O2-→ZnO
ZnO+C-→Zn↑+CO2
鋅以揮發(fā)物除去
Fe+O2-→FeO
FeO+SiO2-→FeO。SiO2
Fe與石英造渣除去。
第二步:除Pb、Sn,爐溫:1250℃;
Pb+O2-→PbO揮發(fā)除去;
Pb+O2-→PbO2加石英造渣除去。
Sn與Pb基本一致,揮發(fā)或造渣除去。
第三步:除As、Sb、Bi、Ni,爐溫:1200℃;
三價(jià)As、Sb揮發(fā)除去;五價(jià)As、Sb和Bi加石英造渣除去。
Ni基本造渣除去,若形成鎳云母則反復精煉除去。
(5)還原:
當銅水O量達到1.4%左右時(shí),進(jìn)行還原;
還原時(shí)銅水溫度控制在1200℃以上;
還原時(shí)銅水表面鋪上100mm左右厚的木炭;
還原采用插木和炭還原劑。
(6)澆鑄:
還原結束時(shí),Cu:99.7%-99.9%;
O:200-450ppm。
然后進(jìn)行澆鑄,錠送連軋機,生產(chǎn)光亮圓銅桿。
3、保溫爐精煉:
保溫爐精煉使銅熔液在高溫靜置中,非銅夾雜物與銅熔體比重不同,因而產(chǎn)生上浮或下沉,使銅液達到進(jìn)一步凈化的目的,確保銅線(xiàn)坯的化學(xué)成份滿(mǎn)標準的要求。
4、澆鑄:
澆鑄采用五輪鋼帶式連鑄機連鑄,五輪鋼帶式連鑄機由結晶輪、兩個(gè)壓輪、張緊輪、惰輪和鋼帶組成,結晶輪上的凹槽和壓緊的鋼帶形成銅液的澆注腔,鑄輪和鋼帶配有冷卻系統、吹掃系統、噴碳系統并配有澆包預熱裝置。
5、滾剪邊:
將鑄坯的預處理包括夾送、剪切、銑棱,連鑄機導出的鑄坯由夾送輥送到剪切機切頭或將不合格產(chǎn)品切除,再經(jīng)過(guò)銑棱去棱角。
6、粗軋和精軋:
銅桿連軋機為二輥懸臂式軋機,分粗軋和精軋兩套機組。粗軋和精軋的軋輥平、立交替布置。粗軋機采用較大壓力下量壓下,起到細化晶粒的作用。精軋以保證銅桿的尺寸精度和表面光潔度。
7、冷卻:
出連軋機的銅桿,進(jìn)入一個(gè)約20米長(cháng),向上傾斜的冷卻管中,銅桿在冷卻管中受到微酸性的酒精溶液冷卻、清洗去氧化皮并避免再次氧化。
8、排線(xiàn)和出料:
經(jīng)過(guò)冷卻清洗的銅桿由曲線(xiàn)輥道將銅桿從軋制線(xiàn)的水平位置換成與繞桿機垂直的位置,然后進(jìn)入銅桿的后處理裝置和繞桿機。銅桿在繞桿機內根據用戶(hù)的要求繞成螺旋形打包入庫。