连铸连轧法生产铜杆技术

连铸连轧法生产铜杆

一、连铸连轧铜杆生产工艺过程：

电解铜加料机竖炉上流槽保温炉下流槽浇堡

铸造机夹送辊剪切机坯锭预处理设备轧机清洗冷却管道涂蜡成圈机包装机成品运输

二、连铸连轧铜杆生产线

当前世界各国采用的铜杆连续生产线新工艺主要有：意大利的Properzi系统（缩称CCR系统），美国的SouthWire系统（缩称SCR系统）、联邦德国的Krupp/Hazelett系统（缩称Contirod系统）、以及将法国的SECIM系统。这些系统在原理上基本相同，工艺上也大同小异，其差异主要是在铸机和轧机的形式和结构上。

CCR系统沿用铝连铸连轧的双轮铸机和三角轧机形式连铸连轧铜杆。最初铜铸锭截面1300mm²，现在最大可达2300mm²，理论能力18t/h，轧制孔型系“三角——圆”系统。当锭子截面太大时，原轧机前面加两平一立辊机架，采用箱式孔型开坯，箱孔型道次减缩率在40%左右。

SCR系统是在CCR的基础上改进而成的如图2-35，铸机由双轮改为五轮（一大四小），轧机则改为平一立辊式连轧机，孔型改为箱—椭—圆系统。头上两道箱式孔型同样起开坯作用。SCR五轮铸机可铸铜锭截面6845 mm²，理论能力2518t/h。

图2-35

1——提升机及加料台2——熔化炉3——保温炉4——液压剪5——铸锭整形器6——飞剪7——酸洗8——卷取装置9——精轧机组10——粗轧机组11——连铸机

Contirod系统工艺和生产规模基本上和SCR一样，只是铸机改用了“无轮双钢带式”即Hazelett式。

SECIM系统（图2-36），采用四轮式连铸机，（一大三小），最大铸锭截面4050mm²，11机架，孔型前三道为箱—扁—圆系统。生产铜杆φ7~16mm，重量达到5t，生产能力30 t/h。

图2-36

1——熔化炉2——保温炉3——四轮式连铸机4——去切边角装置5——予处理装置6——粗轧机7——中间剪刀8——精轧机9——清洗管道10——自动绕杆机

三、主要工艺设备

1.竖炉

竖炉熔铜炉是由美国熔炼公司研究设计的，它是用来连续熔化电解铜，也可以加入一些清洁的废铜屑，这种竖炉简称ASARCO，它具有生产效率高，控制方便不需要吹氧去硫和插木还原，就能获得合格的铜液。在技术，经济上的优越性是反射熔铜或电炉熔铜不能相比的，其主要特点归纳如下：

（1）生产工艺简单，不需要“吹氧去硫”及“插木还原”

（2）生产质量高，由于炉内保持微还原性气氛，铜液含氧量可以控制在很低的范围内；

（3）生产效率高

（4）占地面积小

（5）控制方便，容易开、停炉；

（6）劳动条件好、无公害、金属回收率高。

（7）炉子热效能高，燃料消耗少，还可节约大量木材。

采用小车式提升加料机或叉车加料。要求燃料无硫或含流量很低，目前使用的燃料有天然气，甲烷，丙烷，丁烷，石油，液化气和石脑油等。

近年来许多工厂，对ASARCO竖炉又作了某些改进和完善，如电解铜或铜屑的输送和装入炉的自动控制，含氧量的连续测定，空气与燃气的预混合系统，测氢系统的连续监测比例自动调正，包括用真空导管取样至控制进行快速气体分析等。图2-37为这种熔铜炉的剖面图。

图2-37

1——烟罩2——烟囱3——冷热风管4——炉筒5——炉膛6——热风烧嘴7——流槽8——装料小车9——装料门

2.清洗、涂蜡

轧机终轧温度控制在600℃左右，在此温度下进入清洗管，冷却到80℃，清洗管用不锈钢制造，管长约6.7米。为防止在运转过程中的氧化，铜杆在成圈前进行涂蜡处理，涂蜡方法过去是通过一个蜡箱使铜杆表面上涂上一层，但这种方法涂层不均匀，拉损耗大，环境脏。现改为喷蜡方法，空气先经过干燥处理及净化处理后，进入喷蜡头，蜡则由蜡泵输送到喷头，在压缩空气作用下，蜡形成雾状直接涂在铜杆上。清洗—涂蜡系统见图2-46，图2-47.

图2-46

℃

℃℃

1——轧机出口2——清洗装置3——酒精清洗剂喷头4——涂蜡喷头

图2-47.

1——空气源2——蓄气罐3——管道4——蜡箱5——蜡泵6——铜杆7——喷蜡头