專利名稱：廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料及冶煉方法
技術領域：
本發明涉及有色冶金技術領域，具體是一種廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料及冶 煉方法。
背景技術：
根據廢雜銅冶金原理，要想得到性能優異的銅棒合金，可以通過控制材料成分配 比和加入適量的添加劑。但由于黃雜銅成分復雜,雜質過多,各類雜質均有自身的獨特性 能，而不同種類添加劑的性能及作用時間也不一樣，這決定了原材料及各種添加劑的添加 量和添加時間都不一致。遺憾的是現在很多水平連鑄生產黃銅棒材的廠家都沒注意到原材 料及添加劑的投入順序，他們通常做法是黃雜銅加熱到一定程度時，直接加入一種或多種 添加劑進行除雜操作，這樣很難達到添加劑性能的最優化，即使有些廠家展開了廢雜銅水 平連鑄生產銅棒的配料及冶煉方法的研究，但均未達到很好的效果。發明內容
本發明目的旨在克服上述缺陷，提供一種廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料及冶煉 方法，該配料及冶煉方法能夠充分發揮各種添加劑的性能，所得到的黃銅棒材綜合性能高， 添加劑晶粒細化能力強，除雜除氣效果好。
本發明采用以下技術方案實現上述目的廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料，所述 配料的原材料及質量百分比為絲狀、粒狀廢雜銅58 75. 7%，不規則狀廢雜銅23 38%， 0#鋅錠1. O 3. 0%，添加劑組合物O. 3 1. 0%，
所述添加劑組合物為晶體細化劑10 17%、除雜溶劑22 28%及保溫覆蓋劑 55 68%，所述除雜溶劑為石墨粉14 18%、冰晶石30 36%、硼砂14 18%、NaCl 14 19%、CaCO3 或 MgC039 28%。
所述CaCO3或MgCO3兩種化合物在質量百分比為9 28%內按任意比例搭配。
所述保溫覆蓋劑為鈣鎂粉。
所述晶體細化劑為稀土及硼合金，稀土與硼合金的組分質量比為1:1。
所述原材料中不規則狀廢雜銅過磁選機I 3次，絲狀、粒狀廢雜銅過磁選機3 6次,通過磁選除去原材料中含鐵量高的材料。
所述廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料的冶煉方法，按所述原材料配比先將絲狀、 粒狀廢雜銅配以硼合金、除雜溶劑投入爐內加熱熔化完全，再投入不規則狀廢雜銅加熱熔 化，并用攪棒或撈渣瓢攪拌爐料，攪拌停止后撈出鐵渣，最后投入稀土、鋅錠、鈣鎂粉保溫精 煉，精煉溫度為980 1020°C，精煉時間20 30分鐘。
本發明所述的比例除非有特殊說明外，均為質量百分比。
本發明所述廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料及冶煉方法理論依據為
廢雜銅經過磁選機后，除去了含鐵量高的原料，廢雜銅含有少量有機物，可在爐膛 內形成還原性氣氛，對減少銅液中氧化物夾雜有一定的作用。由于不規則狀廢雜銅質量較絲狀、粒狀廢雜銅大，材料的磁選效果不好，不規則狀廢雜銅含鐵量要比絲狀、粒狀廢雜銅高，為防止銅液中溶入過多的鐵元素，本發明首先加入絲狀、粒狀廢雜銅，與此同時，為了及時除去原材料中的雜質，加入絲狀、粒狀廢雜銅時也加入了除雜溶劑，而又因為晶粒細化中硼合金作用緩慢，故硼合金也是第一時間加入。絲狀、粒狀廢雜銅熔化完全后再投入不規則狀廢雜銅加熱熔化，并用攪棒或撈渣瓢攪拌爐料，促進原輔材料的混合及熔渣的上浮，攪拌停止后撈出鐵渣。最后投入稀土、鋅錠、鈣鎂粉保溫精煉，此時投入鋅錠可以減少鋅的損耗， 而鈣鎂粉的加入起到覆蓋保溫的作用，有助于提高銅液溫度，使氧化物熔渣上浮。
本發明的突出優點在于
采用本發明所述配料及冶煉方法能夠使添加劑達到性能的最優化，添加劑晶粒細化能力強，除雜除氣效果好，所得到的黃銅棒材綜合性能高。銅棒晶粒度為O. 0150. 03mm, α 與β相性晶粒比例為3:1，拋光鏡面檢測無肉眼可見氣孔、裂紋，抗拉強度為290Mpa，延伸率大于20%。
具體實施方式
以下通過實施例對本發明的技術方案作進一步說明。
實施例1
廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料，所述配料的原材料及質量百分比為絲狀、粒狀廢雜銅71. 56%，不規則狀廢雜銅25. 8%，0#鋅錠2. 0%和添加劑組合物O. 64%。絲狀、粒狀廢雜銅來源于銅制品加工公司黃銅屑，不規則狀廢雜銅來源于廢電器銅類零件。原材料中不規則狀廢雜銅過磁選機3次，絲狀、粒狀廢雜銅過磁選機6次，將含鐵量高的材料選出。
所述添加劑組合物為晶體細化劑12. 5%、除雜溶劑25%及保溫覆蓋劑62. 5%，所述保溫覆蓋劑為鈣鎂粉，晶體細化劑含稀土與硼合金，稀土與硼合金的組分比為1:1，除雜溶劑為石墨粉 16. 75%、冰晶石 33. 75%、硼砂 16. 25%, NaCl 16. 5%、CaC0316. 75%。
冶煉時，先將絲狀、粒狀廢雜銅配以硼合金、除雜溶劑投入爐內加熱熔化完全，再投入不規則狀廢雜銅加熱熔化，并用攪棒或撈渣瓢攪拌爐料，攪拌停止后撈出鐵渣，最后投入稀土、鋅錠、鈣鎂粉保溫精煉，精煉溫度為980°C，精煉時間26分鐘。上述配料、冶煉方法充分發揮了各種添加劑的性能，晶粒細化能力強，所得的銅棒晶粒度為O. 015-0. 03mm, α 與β相性晶粒比例為3:1。
實施例2
廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料包括原材料及輔助材料，原材料為絲狀、粒狀、不規則狀的廢雜銅，輔料為添加劑組合物，所述添加劑組合物包含晶體細化劑、除雜溶劑及保溫覆蓋劑，晶體細化劑含稀土與硼合金，稀土與硼合金的組分比為1:1，除雜溶劑含石墨粉、 冰晶石、硼砂、NaCl、MgC03。投料前，取絲狀、粒狀廢雜銅過磁選機5次，不規則狀廢雜銅過磁選機2次，將含鐵量高的材料選出，并將原材料與輔助材料按以下配比配好料
絲狀、粒狀廢雜銅(％)不規則狀黃雜銅(％)Ott鋅錠(％)添加劑組合劑(％)58383I
添加劑組合劑具體配料
權利要求
1.廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料，其特征在于所述配料的原材料及質量百分比為絲狀、粒狀廢雜銅58 75. 7%，不規則狀廢雜銅23 38%，0#鋅錠1. O 3. 0%，添加劑組合物O. 3 1. 0%，所述添加劑組合物為晶體細化劑10 17%、除雜溶劑22 28%及保溫覆蓋劑55 68%，所述除雜溶劑為石墨粉14 18%、冰晶石30 36%、硼砂14 18%、NaCl 14 19%、 CaCO3 或 MgC039 28%。
2.根據權利要求1所述的廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料，其特征在于所述CaCO3或 MgCO3兩種化合物在質量百分比為9 28%內按任意比例搭配。
3.根據權利要求1所述的廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料，其特征在于所述保溫覆蓋劑為鈣鎂粉。
4.根據權利要求1所述的廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料，其特征在于所述晶體細化劑為稀土及硼合金，稀土與硼合金的組分質量比為1:1。
5.根據權利要求1所述的廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料，其特征在于所述原材料中不規則狀廢雜銅過磁選機I 3次，絲狀、粒狀廢雜銅過磁選機3 6次，通過磁選除去原材料中含鐵量高的材料。
6.一種適用于權利要求1所述的廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料的冶煉方法，其特征在于按所述原材料配比先將絲狀、粒狀廢雜銅配以硼合金、除雜溶劑投入爐內加熱熔化完全，再投入不規則狀廢雜銅加熱熔化，并用攪棒或撈渣瓢攪拌爐料，攪拌停止后撈出鐵渣， 最后投入稀土、鋅錠、鈣鎂粉保溫精煉，精煉溫度為980 1020°C，精煉時間20 30分鐘。
全文摘要
廢雜銅水平連鑄生產銅棒的配料及冶煉方法，其原材料和質量百分比為絲狀、粒狀廢雜銅58～75.7%，不規則狀廢雜銅23～38%，0#鋅錠1.0～3.0%，添加劑組合物0.3～1.0%，添加劑組合物含晶體細化劑10～17％、除雜溶劑22～28%及保溫覆蓋劑55～68%。冶煉時，將絲狀、粒狀廢雜銅、硼合金、除雜溶劑投入爐內加熱熔化完全，再投入不規則狀廢雜銅，并用攪棒或撈渣瓢攪拌，停止后撈出鐵渣，最后投入稀土、鋅錠、鈣鎂粉。采用該配料及冶煉方法所得黃銅棒材綜合性能高，添加劑晶粒細化能力強，除雜除氣效果好，銅棒晶粒度為0.015-0.03mm，拋光鏡面檢測無肉眼可見氣孔、裂紋，抗拉強度為290MPa，延伸率大于20%。
文檔編號B22D11/11GK103056322SQ201310029470
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者王錦, 王紅衛, 鐘文華, 義求正, 陳艷梅, 劉建生, 鄧明, 蔡陽中, 黎宙紅 申請人:梧州漓佳銅棒有限公司