RU2688103C1 - Способ получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей и технологический комплекс для его осуществления - Google Patents
Способ получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей и технологический комплекс для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688103C1 RU2688103C1 RU2018144387A RU2018144387A RU2688103C1 RU 2688103 C1 RU2688103 C1 RU 2688103C1 RU 2018144387 A RU2018144387 A RU 2018144387A RU 2018144387 A RU2018144387 A RU 2018144387A RU 2688103 C1 RU2688103 C1 RU 2688103C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- melt
- installation
- crucible
- melting
- Prior art date
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 107
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 107
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 107
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 35
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 2
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000754 Wrought iron Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000005282 brightening Methods 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при переработке медного лома. Технологический комплекс содержит тигельную плавильную установку (1), литейный ковш (2) с механизмом его транспортировки (3), установку непрерывного вертикального литья (4), а также приемное устройство (5). В тигельной плавильной установке (1) осуществляют плавку и огневое рафинирование шихты на основе медного лома, содержащего не менее 99,2 мас.% меди, с получением рафинированного расплава, содержащего не менее 99,91 мас.% меди. Расплав переливают в литейный ковш (2), транспортируют до установки непрерывного вертикального литья (4), заливают в плавильную печь установки (4), выдерживают под слоем древесного угля и вытягивают из расплава, покрытого слоем графита, непрерывнолитую заготовку в виде прутка. Полученную заготовку наматывают на приемное устройство (5). Обеспечивается возможность использования до 100% медного лома, содержащего не менее 99,2 мас.% меди, для получения медного продукта для электротехнических целей и снижение энергетических затрат на производство. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Область техники
Группа изобретений относится к цветной металлургии, а именно к способу и технологическому комплексу для получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей путем переработки шихты на основе медного лома.
Уровень техники
В настоящее время в мире актуальны вопросы вторичной переработки отходов, направленных на сохранение природных ресурсов, охрану окружающей среды в целом, оптимизацию производственных процессов переработки отходов, снижение энергопотребления. Вторичная переработка отходов меди особенно важна, так как природные источники меди ограничены, а потребность в меди не уменьшается и существует постоянный спрос на этот металл на мировом сырьевом рынке.
Основными источниками отходов меди являются промышленные производства, которые при изготовлении продукции используют медь и медные сплавы, а также различные энергетические и сетевые компании, которые используют электротехническую продукцию, содержащую медь и медные сплавы, для генерирования, передачи и распределения электроэнергии.
Медный лом классифицируется в соответствии с его происхождением и содержанием чистой меди согласно ГОСТ 54564-2011 «Лом и отходы цветных металлов». На рынке предлагаются следующие группы меди:
- М1 – Медные проводники тока: проволока и шины чистые без покрытий и изоляции. Марки: М00, М001к, М0, М0к, М1, М1к. Содержание меди, не менее 99,9%.
- М2 – Медные проводники тока: проволока и шины, освобождённые от изоляции термической обработкой. Лом и кусковые отходы электролитической промышленности, не засорённые другими металлами и сплавами. Марки: М00, М001к, М0, М0к, М1, М1к. Содержание меди, не менее 99,9%.
- М3 – Лом и отходы чистой меди без покрытия, полуды и пайки: брак литых, кованых и штампованных изделий, обрезь, высечка листов, лент, труб, решёток и проволоки без изоляции, троллеи с железными приделками. Лом и кусковые отходы электролитической промышленности, не засоренные другими металлами и сплавами. Марки: М00, М0, М1, М2, М3. Содержание меди, не менее 99,5%.
- М4 – Лом и отходы, смешанные с полудой и пайкой. Марки: М00, М0, М1, М2, М3. Содержание меди, не менее 99,5%.
- М5 – Медный смешанный лом без обгоревшей медной проволоки: проводники тока с покрытием лаком, полудой, детали холодильных агрегатов, катушки. Содержание меди, не менее 99,5%.
- М6 – Лом медной эмалированной, лакированной проволоки в хлопчатобумажной изоляции, в изоляции из стекловолокна и бумаги или шелковой изоляции (два слоя). Марки: М00, М0, М1. Содержание меди, не менее 99,9%.
- М7 – Медная крошка из нелуженой меди без изоляции. Марки: М0, М1. Содержание меди, не менее 99,5%.
- М8 – Стружка чистой меди. Марки: М00, М0, М1, М2, М3. Содержание меди, не менее 99,5%.
- М9 – Лом электродвигателей. Марки: М0, М1, М2, М3. Содержание меди не оговаривается.
- М10 – Смешанный низкокачественный медный скрап. Содержание меди не оговаривается.
- М11 – Шлаки медные, пыль, зола, печные выломки, сора, козлы. Содержание меди, не менее 8%.
- М12 – Скрап из изолированной медной проволоки. Содержание меди не оговаривается.
- М13 – Медь, плакированная другим цветным металлом. Содержание меди не оговаривается.
Одной из основных областей применения меди является электротехническая промышленность, где используется медь с высокой степенью очистки. В соответствии с ГОСТ Р 53803-2010 «Катанка медная для электротехнических целей» для изготовления электротехнических изделий, например, проволоки и токопроводящих жил, требуется литая катанка, которая представляет собой заготовку с поперечным круглым сечением, постоянным по всей длине, намотанную в бухту и изготовленную, как правило, методом непрерывного литья или методом непрерывного литья и прокатки. При этом медная литая катанка, согласно данному документу, должна обладать низким удельным сопротивлением, которое обусловлено высокой чистотой, соответствующей содержанию меди не менее 99,91 мас. %.
В настоящее время непрерывнолитая медная заготовка (катанка) для электротехнических целей изготавливается из медных катодов на установках непрерывного литья. Для изготовления медных катодов медные лома подвергают пирометаллургическому рафинированию с получения медных анодов, которые далее перерабатываются в медные катоды путем электролиза.
Известен способ изготовления непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей на линии непрерывного литья и прокатки фирмы Southwire, который заключается в плавке шихтового материала в виде медных катодов, литье расплавленной меди в кристаллизатор, прокатке полученной заготовки в прокатном стане, осветлении, и получении бунтов медной катанки с диаметрами в диапазоне от 8 мм до 23 мм. Эту катанку впоследствии подвергают волочению в проволоку с различными диаметрами, которая идёт на изготовление различных кабелей и проводов. Также катанка может перерабатываться в различные фасонные элементы или подвергнута непрерывному выдавливанию с использованием метода «Конформ».
Недостатком известного способа является использование в качестве шихтового материала только медных катодов.
Также известен способ изготовления непрерывнолитой заготовки и установка непрерывного вертикального литья заготовки (Патент США US4736789, 12.04.1988) для его осуществления, где медь и медные сплавы переплавляют в установке непрерывного вертикального литья заготовки и далее вытягивают непрерывнолитые заготовки с дальнейшей намоткой на приемное устройство.
Данный способ и установка является наиболее близким аналогом (прототипом) заявленного группы изобретения.
Указанный выше способ изготовления медной непрерывнолитой заготовки, соответствующей требованиям ГОСТ Р 53803-2010, использует в качестве исходного сырья от 90% до 100% медных катодов или иных медных полуфабрикатов с содержанием меди от 99,5% до 99,99%, и только до 10% медного лома. Изготовление медных катодов и иных медных полуфабрикатов из медной руды или медного лома, их транспортировка до производителя медной катанки, а также их повторный разогрев до стадии расплава в целях переработки в медную непрерывнолитую заготовку требует от производителя медной катанки существенных финансовых и энергетических затрат, увеличивает сроки поставки медного сырья, что влияет на себестоимость конечного электротехнического изделия.
При этом известные аналоги не позволяют использовать для производства непрерывнолитой медной заготовки шихту на основе медного лома без снижения качества конечного продукта.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей заявленной группы изобретений является устранение недостатков аналогов и исключение из процесса изготовления непрерывнолитой медной заготовки дорогостоящего сырья в виде медных катодов или значительное снижения количества их использования.
Технический результат заявленной группы изобретений заключается в обеспечении возможности использования для получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей до 100% медного лома с сохранением качества конечного продукта (низкого удельного сопротивления заготовки), а также в снижении энергетических затрат на производство заготовки.
Технический результат достигается в способе получения непрерывнолитой медной заготовки за счет того, что он включает: плавку и огневое рафинирование шихты на основе медного лома, содержащей не менее 99,2 мас.% меди, в тигельной плавильной установке, имеющей тигель, установленный с возможностью наклона, с получением рафинированного расплава, содержащего не менее 99,91 мас.% меди, причем огневое рафинирование предусматривает окислительную обработку расплава путем его выдержки на воздухе и восстановительную обработку расплава путем его выдержки под слоем древесного угля с обеспечением снижения содержания кислорода в расплаве до 0,02-0,04 мас.%; последующий перелив рафинированного расплава меди из тигельной плавильной установки в литейный ковш путем наклона тигля; транспортировку рафинированного расплава меди в литейном ковше до установки непрерывного вертикального литья; заливку рафинированного расплава меди из литейного ковша в плавильную печь установки непрерывного вертикального литья; выдержку расплава в плавильной печи установки непрерывного вертикального литья под слоем древесного угля; подачу расплава в раздаточную печь установки непрерывного вертикального литья на охлаждаемый кристаллизатор; кристаллизацию и вертикальную вытяжку из расплава, находящегося в раздаточной печи под слоем графита, непрерывнолитой заготовки в виде прутка, содержащей не более 0,001 мас. % кислорода; и намотку непрерывнолитой заготовки на приемное устройство.
Согласно частным вариантам реализации способа:
- транспортировку рафинированного расплава в литейном ковше осуществляют с использованием грузоподъемного крана или конвейера, или тележки;
- в качестве шихты используют медный лом группы М1, и/или М2, и/или М3, и/или М4, и/или М5, и/или М6, и/или М7, и/или М8, и/или М9;
Технический результат достигается также в технологическом комплексе для получения непрерывнолитой медной заготовки за счет того, что он содержит: тигельную плавильную установку, выполненную с возможностью проведения плавления и огневого рафинирования меди и имеющую тигель, установленный с возможностью наклона; литейный ковш, размещенный на выходе тигельной плавильной установки с возможностью приема расплава из тигля; механизм транспортировки литейного ковша, установленный с возможностью перемещения литейного ковша с расплавом от тигельной плавильной установки к установке непрерывного литья; установку непрерывного вертикального литья, включающую плавильную печь и соединенную с ней раздаточную печь, в которой установлены охлаждаемые кристаллизаторы и вытягивающее устройство; и приемное устройство, установленное на выходе установки непрерывного вертикального литья с возможностью намотки полученной непрерывнолитой заготовки.
Согласно частным вариантам реализации технологического комплекса:
- в качестве тигельной плавильной установки использована установка индукционного или газопламенного типа;
- в качестве механизма транспортировки литейного ковша использован грузоподъемный кран или конвейер, или тележка;
- в установке непрерывного вертикального литья плавильная печь соединена с раздаточной печью желобом, находящимся к инертной среде.
Основное отличие заявленной группы изобретений от аналогов заключается в применении комбинации приемов огневого рафинирования расплава непосредственно в тигельной плавильной установке, его последующей транспортировки в литейном ковше и вертикальной вытяжки из расплава непрерывнолитой заготовки, что дает возможность использовать в качестве исходного материала шихту на основе медного лома без снижения качества конечного продукта. Так, проведение огневого рафинирования расплава в тигельной плавильной установке описанным способом обеспечивает повышение чистоты расплава, в том числе удаление железа, фосфора, серы, мышьяка и значительного количества кислорода. Дальнейший перелив рафинированного расплава в литейный ковш, его транспортировка до установки непрерывного вертикального литья, и заливка в плавильную печь позволяют исключить операции разливки меди в слитки и их повторного плавления, что, в свою очередь, обеспечивает сохранение высокой чистоты материала, а также снижение энергетических затрат. При этом использование описанных приемов непрерывного вертикального литья заготовки позволяет исключить операцию прокатки при производстве катанки и добиться высокой чистоты конечного продукта для применения в электротехнических целях.
Краткое описание чертежей
Группа изобретений иллюстрируется представленной фигурой, на которой показана схема заявленного технологического комплекса для получения катанки из медного лома.
Осуществление изобретения
В рамках настоящей заявки под термином «катанка» подразумевается изделие, регламентированное ГОСТ Р 53803-2010, а именно заготовка с поперечным круглым сечением постоянным по всей длине, намотанная в бухту и изготовленная методом непрерывного литья. При этом под термином «электротехнические цели» подразумевается изготовление проволоки, контактных проводов, шин, токопроводящих жил и других электротехнических изделий, в соответствии с вышеуказанным документом.
Технологический комплекс для получения непрерывнолитой медной заготовки («катанки»), согласно заявленному изобретению, включает тигельную плавильную установку (1), тигель которой выполнен с возможностью наклона, литейный ковш (2), механизм транспортировки (3) литейного ковша, установку непрерывного вертикального литья (4), и приемное устройство (5) для намотки.
В качестве тигельной плавильной установки (1) может применяться установка газопламенного или индукционного типа. Например, может использоваться установка газопламенного типа PTSP 2000/14 производства фирмы LAC, s.r.o, или установка индукционного типа УИП-1000-0,5-2,0х2Г производства ЗАО «РЭЛТЭК».
В качестве литейного ковша (2) может применяться, например, ковш литейный конический модели КЛК-1 производства ООО ИТЦ «Толедо».
Механизм транспортировки (3) может представлять собой любое известное средство, обеспечивающее перемещение литейного ковша между плавильной установкой и установкой непрерывного вертикального литья. В частности, может применяться грузоподъемный кран, конвейер или тележка.
Установка вертикального непрерывного литья (4) содержит плавильную печь, соединенную с ней желобом раздаточную печь, в которой установлены охлаждаемые водой графитовые кристаллизаторы, а также вытягивающее устройство для вертикальной подачи кристаллизуемых из расплава непрерывнолитых заготовок, включающее серводвигатели, приводной вал и прижимные ролики.
В качестве установки вертикального непрерывного литья (4) может применяться, например, установка UPCAST компании OUTOKUMPU.
Приемное устройство представляет собой моталки для наматывания заготовок в бухты.
Заявленный способ реализуется следующим образом.
Шихта на основе медного лома (состоящая только из лома или содержащая добавку из медных катодов) с содержанием меди 99,2 мас.% и более загружается в тигель плавильной установки (1), где происходит ее расплавление. При использовании индукционного или газопламенного нагрева на этапе плавления удаляются органические примеси (бумага, лак, масло, остатки пластиката), а также и легкоплавкие металлы, такие как алюминий, цинк, олово).
После плавления с расплава снимают шлак, открывая зеркало расплава.
Огневое рафинирование предусматривает окислительную и восстановительную обработки. Окислительная обработка, по существу, происходит на этапе плавления при выдержке расплава на воздухе. При этом содержание кислорода поднимается до 0,3-0,5 мас.%, до получения трудноудалимого шлака, что позволяет вывести из расплава практически все железо, серу, фосфор и мышьяк. Далее расплав покрывается слоем шлакового коагулянта и шлак полностью удаляется. Затем из расплава отбирается проба металла и, при необходимости, операция повторяется.
При восстановительной обработке расплав покрывают слоем древесного угля и выдерживают для снижения содержания кислорода до 0,02-0,04 мас.%.
Следует отметить, что операцию рафинирования нельзя проводить в плавильной печи установки вертикального непрерывного литья (4) из-за постоянного наличия в ней древесного угля, что делает невозможным реализацию в плавильной печи установки (4) окислительных процессов.
Полученный в тигельной плавильной установке (1) рафинированный расплав переливают путем наклона тигля в литейный ковш (2), который перемещают посредством механизма транспортировки (3) к установке непрерывного вертикального литья (4) и заливают плавильную печь.
В плавильной печи установки (4) расплав выдерживается под слоем древесного угля. Содержание кислорода в расплаве за счет этого понижается до уровня 0,01-0,03 мас. %.
Затем расплав по желобу, находящемуся в инертной среде (азот), переливается в канальную раздаточную печь, где находится под слоем чешуйчатого графита. Содержание кислорода в расплаве в раздаточной печи снижается до уровня 0,001 мас.% и ниже. В начале процесса литья в кристаллизаторы раздаточной печи подается затравка (медный пруток). При соприкосновении затравки с расплавом начинается процесс кристаллизации, и затравка при помощи вытяжного устройства поднимается вверх, вытягивая за собой непрерывную заготовку в виде прутка.
Полученную заготовку наматывают на приемное устройство (5).
Таким образом, заявленная группа изобретений позволяет получить из медного лома непрерывнолитую заготовку высокой чистотой (содержащую не менее 99,91 мас.% меди), отвечающую требованием ГОСТ Р 53803-2010.
Кроме того, за счет исключения процесса нагрева «холодного» металла в установке непрерывного вертикального литья, при производстве экономится до 100 кВт/час или до 20% от общей затрачиваемой электроэнергии в установке непрерывного литья, а также увеличивается срок эксплуатации футеровки установки как минимум на 30%.
Claims (20)
1. Способ получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей из шихты на основе медного лома, включающий
плавку и огневое рафинирование шихты, содержащей не менее 99,2 мас.% меди, в тигельной плавильной установке, имеющей тигель, установленный с возможностью наклона, с получением рафинированного расплава, содержащего не менее 99,91 мас.% меди, причем огневое рафинирование предусматривает окислительную обработку расплава путем его выдержки на воздухе и восстановительную обработку расплава путем его выдержки под слоем древесного угля с обеспечением снижения содержания кислорода в расплаве до 0,02-0,04 мас.%,
последующий перелив рафинированного расплава меди из тигельной плавильной установки в литейный ковш путем наклона тигля,
транспортировку рафинированного расплава меди в литейном ковше до установки непрерывного вертикального литья,
заливку рафинированного расплава меди из литейного ковша в плавильную печь установки непрерывного вертикального литья,
выдержку расплава в плавильной печи установки непрерывного вертикального литья под слоем древесного угля,
подачу расплава в раздаточную печь установки непрерывного вертикального литья в охлаждаемый кристаллизатор,
кристаллизацию и вертикальную вытяжку из расплава, находящегося в раздаточной печи под слоем графита, непрерывнолитой заготовки в виде прутка, содержащей не более 0,001 мас. % кислорода, и
намотку непрерывнолитой заготовки на приемное устройство.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что транспортировку рафинированного расплава в литейном ковше осуществляют с использованием грузоподъемного крана, или конвейера, или тележки.
3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве шихты используют медный лом группы М1, и/или М2, и/или М3, и/или М4, и/или М5, и/или М6, и/или М7, и/или М8, и/или М9.
4. Технологический комплекс для получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей из шихты на основе медного лома, содержащий
тигельную плавильную установку, выполненную с возможностью проведения плавления и огневого рафинирования меди, имеющую тигель, установленный с возможностью наклона,
литейный ковш, размещенный на выходе тигельной плавильной установки с возможностью приема расплава из тигля,
механизм транспортировки литейного ковша, установленный с возможностью перемещения литейного ковша с расплавом от тигельной плавильной установки к установке непрерывного литья,
установку непрерывного вертикального литья, включающую плавильную печь и соединенную с ней раздаточную печь, в которой установлены охлаждаемые кристаллизаторы и вытягивающее устройство,
приемное устройство, установленное на выходе установки непрерывного вертикального литья, выполненное с возможностью намотки полученной непрерывнолитой заготовки.
5. Комплекс по п. 4, характеризующийся тем, что тигельная плавильная установка выполнена в виде установки индукционного или газопламенного типа.
6. Комплекс по п. 4, характеризующийся тем, что в качестве механизма транспортировки литейного ковша он содержит грузоподъемный кран, или конвейер, или тележку.
7. Комплекс по п. 4, характеризующийся тем, что плавильная печь установки непрерывного вертикального литья соединена с раздаточной печью желобом, находящимся в инертной среде.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018144387A RU2688103C1 (ru) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | Способ получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей и технологический комплекс для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018144387A RU2688103C1 (ru) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | Способ получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей и технологический комплекс для его осуществления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2688103C1 true RU2688103C1 (ru) | 2019-05-17 |
Family
ID=66579096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018144387A RU2688103C1 (ru) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | Способ получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей и технологический комплекс для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2688103C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113088701A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-09 | 江西中晟金属有限公司 | 一种提高铜杆强度的生产方法 |
| RU2793619C1 (ru) * | 2022-01-14 | 2023-04-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НПКФ Кон-Корд Ко" | Способ получения непрерывнолитой медной заготовки методом верхней тяги и технологический комплекс для осуществления этого способа |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4736789A (en) * | 1978-07-28 | 1988-04-12 | Kennecott Corporation | Apparatus and method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds using an oscillating mold assembly |
| RU2052916C1 (ru) * | 1995-08-01 | 1996-01-20 | Луговов Валентин Федорович | Способ изготовления горячекатаной полосы из меди, никеля или сплавов на основе меди и/или никеля и технологический комплекс для его осуществления |
| RU2407811C1 (ru) * | 2009-11-09 | 2010-12-27 | Алексей Иванович Гончаров | Способ переплавки лома меди и получения латунь и бронз и печь для осуществления способа |
| RU2424324C2 (ru) * | 2005-12-07 | 2011-07-20 | Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Гмбх | Конвейерная установка, комбинация устройств и способ соединения металлургических процессов |
-
2018
- 2018-12-14 RU RU2018144387A patent/RU2688103C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4736789A (en) * | 1978-07-28 | 1988-04-12 | Kennecott Corporation | Apparatus and method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds using an oscillating mold assembly |
| RU2052916C1 (ru) * | 1995-08-01 | 1996-01-20 | Луговов Валентин Федорович | Способ изготовления горячекатаной полосы из меди, никеля или сплавов на основе меди и/или никеля и технологический комплекс для его осуществления |
| RU2424324C2 (ru) * | 2005-12-07 | 2011-07-20 | Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Гмбх | Конвейерная установка, комбинация устройств и способ соединения металлургических процессов |
| RU2407811C1 (ru) * | 2009-11-09 | 2010-12-27 | Алексей Иванович Гончаров | Способ переплавки лома меди и получения латунь и бронз и печь для осуществления способа |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113088701A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-09 | 江西中晟金属有限公司 | 一种提高铜杆强度的生产方法 |
| RU2793619C1 (ru) * | 2022-01-14 | 2023-04-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НПКФ Кон-Корд Ко" | Способ получения непрерывнолитой медной заготовки методом верхней тяги и технологический комплекс для осуществления этого способа |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109112319B (zh) | 用于核级不锈钢电渣重熔的渣料及采用该渣料进行电渣重熔的方法 | |
| JP5343856B2 (ja) | 銅合金線製造方法 | |
| WO2007139213A1 (ja) | 銅合金線材の製造方法および銅合金線材 | |
| CN100462455C (zh) | 一种熔炼纯铜或高含铜合金原料的方法 | |
| NO309807B1 (no) | FremgangsmÕte ved fremstilling av silisiumbarrer med høy renhet | |
| CN102021444A (zh) | 一种高导电耐热铝合金导线及其制备方法 | |
| CN102489510A (zh) | 一种无氧铜杆的铸造方法 | |
| CN112609132A (zh) | 一种铁铬铝电热合金盘条的生产制备方法 | |
| RU2089334C1 (ru) | Способ совмещенного непрерывного литья и прокатки меди и ее сплавов | |
| US10718037B2 (en) | Copper alloy material and production method therefor | |
| RU2688103C1 (ru) | Способ получения непрерывнолитой медной заготовки для электротехнических целей и технологический комплекс для его осуществления | |
| CN101928841B (zh) | 一种超纯铅的区熔制备工艺 | |
| CN119265447B (zh) | 再生铜制备无氧铜管方法及装置和耐蚀性铜管及铸造工艺 | |
| CN106435286A (zh) | 一种挤压电工圆铝杆的制造方法 | |
| US4521455A (en) | Process and equipment for the production of alloyed copper wire rod by continuous casting | |
| CS205044B2 (en) | Additive for the bath of molten copper or copper alloys in furnace | |
| RU2833062C1 (ru) | Способ получения катанки из медного сырья | |
| RU2833062C9 (ru) | Способ получения катанки из медного сырья | |
| RU2793619C1 (ru) | Способ получения непрерывнолитой медной заготовки методом верхней тяги и технологический комплекс для осуществления этого способа | |
| CN105813778B (zh) | 铜铸块、铜线材及铜铸块的制造方法 | |
| CN111762786B (zh) | 一种硅熔体可控凝固去除杂质元素的方法 | |
| CN112210673A (zh) | 一种电子束表面热解去除高温合金中夹杂物的方法 | |
| DE2033197A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung von für die Weiterverarbeitung bestimmten Metallen bzw. Metallegierungen, insbesondere Stahl, oder Verbindungen dieser Metalle mit anderen Elementen, z. B. Metalloxyden, oder sonstigen schmelzbaren Erden oder Stoffen mit Hilfe des Elektro-Lichtbogenofens | |
| RU2809878C1 (ru) | Способ изготовления контактного провода из медного сплава | |
| WO2015099555A1 (ru) | Способ совмещенного литья и прокатки медных сплавов из медных ломов |