一種防銅液氧化熔銅裝置制造方法及圖紙

一種防銅液氧化熔銅裝置，包括熔煉爐爐體，熔煉爐爐體內部設置有加熱坩堝，加熱坩堝底部設置有排液口，排液口下方連接有工頻保溫爐，工頻保溫爐外部設置有保溫爐電磁感應器，熔煉爐爐體上方設置有氮氣隔離裝置，氮氣隔離裝置包括隔離蓋和防護板，隔離蓋中間開有注料口，防護板一側開有氮氣注入口，氮氣注入口一端連接有氮氣管道，氮氣注入口另一端連接有氮氣生發裝置。氮氣隔離裝置對熔煉爐爐體形成氮氣填充，避免了人工手動添加炭黑覆蓋銅液表面時由于覆蓋不均勻或不及時造成的鑄造缺陷。銅液進入工頻保溫爐啟動保溫爐電磁感應器，對工頻保溫爐內部銅液進行電磁攪拌，使銅液內部形成還原性動力學條件，實現雜質和氣體的上升，提高銅液純凈度。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種熔銅裝置，尤其是一種防銅液氧化熔銅裝置。
技術介紹
銅材是國民經濟中重要的金屬材料，在信息、電子、電力、汽車、制冷、軍工等行業中應用廣泛。具有高導熱、低含氣及優良機械性能的無氧銅材料更是電子等領域的基本材料。在銅加工的基本流程中，決定銅材內在質量和性能的關鍵階段為熔鑄過程的除氧、除雜。傳統的銅制備技術基本采用小容量感應爐熔煉和半連鑄生產，銅坯氧含量高，表面質量差，內部孔隙率高，組織多粗大柱狀晶，物理和機械性能較差，產品檔次低，應在熔煉和連鑄技術方面有新的突破。銅電導率的提高與降低銅材內的氧氣含量、金屬雜質含量以及改善晶體結構有關，其中，對電導率影響最大的是氧氣和鐵雜質的含量。銅中鐵雜質可以通過電解來降低，然而，電解的過程易把氧氣帶入沉積的銅粉內；同時，氧氣在銅液的溶解度也很高，在熔化銅的過程中氧氣也很容易進入銅液中，導致鑄錠的銅材的含氧量很高，一般可達幾百的ppm，使電導率在IACS 100％以下。目前，無氧銅脫氧提純方法是把高純電解銅放入高純石墨坩堝內，通過高頻感應加熱熔化至1350℃～1370℃，并在真空環境下，保溫20min，使氣體和揮發性雜質充分揮發出來，得超高純銅鑄錠。該方法采用了真空加熱方式脫除氧氣和雜質，但是氧氣脫除速度慢，加熱揮發的時間受限(太長的揮發時間，會導致大量的銅被揮發掉)，限制了真空脫氧和除雜的能力。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種防銅液氧化熔銅裝置，脫氧速度快，有
效防止銅液氧化。為實現上述目的，本技術采用下述技術方案：一種防銅液氧化熔銅裝置，其特征是，包括熔煉爐爐體、工頻保溫爐和氮氣隔離裝置，所述熔煉爐爐體內部設置有加熱坩堝，加熱坩堝底部設置有排液口，排液口下方連接有工頻保溫爐，工頻保溫爐外部設置有保溫爐電磁感應器，保溫爐電磁感應器與變頻電源連接，熔煉爐爐體上方設置有氮氣隔離裝置，氮氣隔離裝置包括隔離板、防護板和底部連接板，隔離板中間開有注料口，相對兩側的隔離板分別設置有氮氣注入口，氮氣注入口一端連接有氮氣管道，氮氣注入口另一端連接有氮氣生發裝置；底部連接板與防護板底部連接，底部連接板卡合在熔煉爐爐體外側。所述注料口為長方形，防護板的數量為四塊，四塊防護板分別平行于熔煉爐爐體的前、后、左、右外壁設置，相鄰兩塊防護板之間卡合連接，左右兩側的防護板分別設置有氮氣注入口，底部連接板數量為四塊，四塊底部連接板皆垂直于熔煉爐爐體的外壁設置，相鄰兩塊底部連接板之間卡合連接，每塊底部連接板分別與防護板卡合連接。防護板內側設置有氮氣管道，氮氣管道朝向內部方向一側開有氣孔，防護板一側設置有液面觀察窗。氮氣隔離裝置的隔離板的注料口注入高純陰極銅，高純陰極銅在熔爐內熔化為銅液，氮氣隔離裝置內充滿保護氣體氮氣，在熔煉爐爐體上方形成保護層，防止熔爐內高溫銅液與氧氣反應，銅液通過熔煉爐爐體下方的排液口轉入工頻保溫爐，銅液進入工頻保溫爐啟動保溫爐電磁感應器，保溫爐電磁感應器外接變頻電源，可根據銅液含量對工頻保溫爐內部銅液進行可變頻電磁攪拌，使銅液內部形成還原性動力學條件，實現雜質和氣體的上升，提高銅液純凈度。本技術的有益效果是，1、本技術的氮氣隔離裝置對熔煉爐爐體形成保護氣體填充，隔絕
氧氣，使得銅液在熔化過程中避免與氧氣接觸，防護板內側一周布置有氣孔，使氮氣可均勻充分釋放，避免了人工手動添加炭黑覆蓋銅液表面時由于覆蓋不均勻或不及時造成的鑄造缺陷，也避免了飛揚的炭黑對操作環境的影響。2、銅液進入工頻保溫爐啟動保溫爐電磁感應器，對工頻保溫爐內部銅液進行電磁攪拌，使銅液內部形成還原性動力學條件，實現雜質和氣體的上升，提高銅液純凈度。附圖說明圖1是本技術正面的結構示意圖；其中，1、熔煉爐爐體，2、工頻保溫爐，3、氮氣隔離裝置，4、保溫爐，11、加熱坩堝，12、排液口，21、保溫爐電磁感應器，31、隔離板，32、防護板，33、注料口，34、氮氣注入口，35、底部連接板。具體實施方式如圖1所示，一種防銅液氧化熔銅裝置，其特征是，包括熔煉爐爐體1、工頻保溫爐2、氮氣隔離裝置3和保溫爐4，所述熔煉爐爐體1內部設置有加熱坩堝11，加熱坩堝11底部設置有排液口12，排液口12下方連接有工頻保溫爐2，工頻保溫爐2外部設置有保溫爐電磁感應器21，保溫爐電磁感應器21與變頻電源連接，工頻保溫爐2的下方熔煉爐爐體1上方設置有氮氣隔離裝置3，氮氣隔離裝置3包括隔離板31、防護板32和底部連接板35，隔離板31中間開有注料口33，相對兩側的隔離板31分別設置有氮氣注入口34，氮氣注入口34一端連接有氮氣管道，氮氣注入口34另一端連接有氮氣生發裝置；底部連接板35與防護板32底部連接，底部連接板35卡合在熔煉爐爐體1外側。所述注料口33為長方形，防護板32的數量為四塊，四塊防護板32分別平行于熔煉爐爐體1的前、后、左、右外壁設置，相鄰兩塊防護板32之間卡合連接，左右兩側的防護板32分別設置有氮氣注入口34，底部連接板
35數量為四塊，四塊底部連接板35皆垂直于熔煉爐爐體1的外壁設置，相鄰兩塊底部連接板35之間卡合連接，每塊底部連接板35分別與防護板32卡合連接。防護板32內側設置有氮氣管道，氮氣管道朝向內部方向一側開有氣孔，防護板32一側設置有液面觀察窗。氮氣隔離裝置3的隔離板31的注料口33注入高純陰極銅，高純陰極銅在爐膛內熔化為銅液，氮氣隔離裝置3內充滿保護氣體氮氣，在熔煉爐爐體1上方形成保護層，防止坩堝內高溫銅液與氧氣反應，銅液通過熔煉爐爐體1下方的排液口12轉入工頻保溫爐2，銅液進入工頻保溫爐2啟動保溫爐電磁感應器21，保溫爐電磁感應器21外接變頻電源，可根據銅液含量對工頻保溫爐2內部銅液進行可變頻電磁攪拌，使銅液內部形成還原性動力學條件，實現雜質和氣體的上升，提高銅液純凈度。上述雖然結合附圖對本技術的具體實施方式進行了描述，但并非對本技術保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本技術的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本技術的保護范圍以內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防銅液氧化熔銅裝置，其特征是，包括熔煉爐爐體、工頻保溫爐和氮氣隔離裝置，所述熔煉爐爐體內部設置有加熱坩堝，加熱坩堝底部設置有排液口，排液口下方連接有工頻保溫爐，工頻保溫爐外部設置有保溫爐電磁感應器，保溫爐電磁感應器與變頻電源連接，熔煉爐爐體上方設置有氮氣隔離裝置，氮氣隔離裝置包括隔離板、防護板和底部連接板，隔離板中間開有注料口，相對兩側的隔離板分別設置有氮氣注入口，氮氣注入口一端連接有氮氣管道，氮氣注入口另一端連接有氮氣生發裝置；底部連接板與防護板底部連接，底部連接板卡合在熔煉爐爐體外側。

【技術特征摘要】
1.一種防銅液氧化熔銅裝置，其特征是，包括熔煉爐爐體、工頻保溫爐和氮氣隔離裝置，所述熔煉爐爐體內部設置有加熱坩堝，加熱坩堝底部設置有排液口，排液口下方連接有工頻保溫爐，工頻保溫爐外部設置有保溫爐電磁感應器，保溫爐電磁感應器與變頻電源連接，熔煉爐爐體上方設置有氮氣隔離裝置，氮氣隔離裝置包括隔離板、防護板和底部連接板，隔離板中間開有注料口，相對兩側的隔離板分別設置有氮氣注入口，氮氣注入口一端連接有氮氣管道，氮氣注入口另一端連接有氮氣生發裝置；底部連接板與防護板底部連接，底部連接板卡合在熔煉爐爐體外...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫強為，金慶貴，范海賓，許林之，
申請(專利權)人：聊城萬合工業制造有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37