本發(fā)明涉及銅桿制造領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置及使用該溜槽裝置的銅桿制造方法。
背景技術(shù):
浸涂法銅桿生產(chǎn)工藝中,電解銅在預(yù)熱爐中預(yù)熱,燒除銅板表面附著物,然后進(jìn)入熔化爐中熔化為銅液,進(jìn)而經(jīng)過(guò)溜槽進(jìn)入保溫爐。其中的溜槽主要由殼體、澆筑料及燒嘴組成;溜槽主要作用是使天然氣與空氣預(yù)混在溜槽內(nèi)燃燒,產(chǎn)生CO、CO2等成分,對(duì)流入溜槽的銅液進(jìn)行還原、保溫,避免銅液氧化。溜槽為整體式溜槽,在生產(chǎn)過(guò)程中,溜槽的隔熱效果差,溜槽外殼的溫度較高,能夠達(dá)到300攝氏度以上,對(duì)溜槽造成以下影響:
1)采用澆筑料整體澆搗而成,實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)表面耐火材料剝落,受熱膨脹變形嚴(yán)重;
2)溜槽表面溫度過(guò)高,熱能損失嚴(yán)重,并伴有嚴(yán)重的安全隱患;
3)整體式溜槽維修不便,維修費(fèi)用高。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的溜槽易變形、壽命低的問(wèn)題,還未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置及銅桿制造方法,采用幾段溜槽連接而成,且各個(gè)溜槽又由多個(gè)預(yù)制塊拼接而成,并在澆筑料外側(cè)貼裝多層隔熱、保溫材料,以至少解決溜槽的耐火層剝落、膨脹變形、熱能損失大、維修不便等問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置,所述溜槽裝置具有預(yù)設(shè)的傾角,包括依次連接的內(nèi)部形成有銅液流通通道的旋轉(zhuǎn)溜槽、彎溜槽、直溜槽,其中
所述旋轉(zhuǎn)溜槽連接于熔化爐的后方,彎溜槽以預(yù)設(shè)的水平轉(zhuǎn)角連接于旋轉(zhuǎn)溜槽的后方,使得在熔化爐帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)溜槽擺動(dòng)時(shí),由熔化爐流入旋轉(zhuǎn)溜槽的銅液流入彎溜槽、直溜槽,并且在溜槽裝置上設(shè)置有多個(gè)燒嘴,通過(guò)燒嘴通入溜槽裝置內(nèi)的可燃?xì)怏w與空氣預(yù)混燃燒,對(duì)流入的銅液進(jìn)行還原、保溫。
優(yōu)選地,在直溜槽后還連接有交匯溜槽,當(dāng)多個(gè)熔化爐同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),銅液匯流于交匯溜槽。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)溜槽、彎溜槽、直溜槽、交匯溜槽均由上溜槽和下溜槽扣合而成,其特征在于,上溜槽和下溜槽均由澆筑料制成,并且,上溜槽和下溜槽的外部貼裝有保溫層、隔熱層。
優(yōu)選地,上溜槽和下溜槽之間采用螺栓連接,并且在上溜槽和下溜槽之間鋪設(shè)有石棉氈。
優(yōu)選地,所述燒嘴設(shè)置在上溜槽上,所述銅液流通通道形成在下溜槽的上表面。
優(yōu)選地,旋轉(zhuǎn)溜槽上的燒嘴的噴射方向朝向背離熔化爐的方向,避免熱量被熔化爐吸收。
優(yōu)選地,在交匯溜槽的每個(gè)匯流分支上安裝有1個(gè)燒嘴。
優(yōu)選地,旋轉(zhuǎn)溜槽的擺動(dòng)角度不超過(guò)±6°。
優(yōu)選地,依次連接的彎溜槽、直溜槽、交匯溜槽與水平面成3-5°的傾角,從而使銅液在溜槽內(nèi)自然流動(dòng)。
優(yōu)選地,所述下溜槽采用多個(gè)兩端具有可卡接的凹槽和突起的預(yù)制塊連接而成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種銅桿制造方法,包括熔煉、鑄造、軋制成桿、成圈的工序,在熔煉工序中,還利用以上所述的溜槽裝置進(jìn)行如下步驟:熔化爐帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)溜槽擺動(dòng),使得由熔化爐流入旋轉(zhuǎn)溜槽的銅液流入彎溜槽、直溜槽;向各個(gè)燒嘴通入可燃?xì)怏w,對(duì)溜槽裝置內(nèi)的銅液進(jìn)行還原、保溫;經(jīng)還原、保溫后的銅液流入保溫爐。
附圖說(shuō)明
通過(guò)結(jié)合下面附圖對(duì)其實(shí)施例進(jìn)行描述,本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的溜槽裝置的立體示意圖;
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的溜槽裝置的剖視圖;
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例的溜槽裝置的橫截面圖;
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例的溜槽裝置的預(yù)制塊的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明所述的一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置及銅桿制造方法的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式或其組合對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外,在本說(shuō)明書(shū)中,附圖未按比例畫(huà)出,并且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。
本發(fā)明提供一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置,如圖1、圖2所示,溜槽裝置包括旋轉(zhuǎn)溜槽1、彎溜槽2、直溜槽3。旋轉(zhuǎn)溜槽1、彎溜槽2、直溜槽3依次連接,形成內(nèi)部具有銅液流通通道的長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)。在浸涂法銅桿生產(chǎn)工藝中,銅料經(jīng)過(guò)預(yù)熱爐、熔化爐后,熔化為銅液流入溜槽裝置。其中,旋轉(zhuǎn)溜槽1連接于熔化爐5的后方,熔化爐5帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)溜槽1擺動(dòng),其擺動(dòng)角度不大于±6°,優(yōu)選地,其擺動(dòng)角度不大于±3°。熔化爐5內(nèi)熔化的銅液流入旋轉(zhuǎn)溜槽1,彎溜槽2以預(yù)設(shè)的水平轉(zhuǎn)角連接于旋轉(zhuǎn)溜槽的后方,用于轉(zhuǎn)換銅液流動(dòng)方向,起到連接旋轉(zhuǎn)溜槽1和直溜槽3的作用。由于旋轉(zhuǎn)溜槽1的銅液流通通道和后面的銅液流通通道具有一定的水平夾角。因此,在旋轉(zhuǎn)溜槽1擺動(dòng)時(shí),銅液就會(huì)流動(dòng)到其后面的流通通道內(nèi),也就是彎溜槽2內(nèi)。因?yàn)殂~液流動(dòng)時(shí),無(wú)其他作用力,因此,旋轉(zhuǎn)溜槽1、彎溜槽2和直溜槽3布置成與水平面成預(yù)設(shè)的角度傾斜,使銅液在其通道內(nèi)能夠自然流動(dòng),最后進(jìn)入保溫爐6中。其角度可以是例如與水平面成3-5°的傾角,使得銅液的流通通道向保溫爐方向逐漸降低,從而使銅液在溜槽內(nèi)自然流動(dòng)至保溫爐。銅液流量由熔化爐5的擺動(dòng)角度和加銅料速度控制。在溜槽裝置上間隔設(shè)置有多個(gè)燒嘴,例如,在直溜槽3上安裝有3個(gè)燒嘴31、32、33,當(dāng)然,燒嘴的數(shù)量可以根據(jù)工藝需要增加或減少。通過(guò)燒嘴通入溜槽裝置內(nèi)的可燃?xì)怏w與空氣預(yù)混燃燒,產(chǎn)生CO、CO2等成分,對(duì)流入的銅液進(jìn)行還原、保溫,避免銅液氧化。
此外,如圖1所示,在直溜槽3后還連接有交匯溜槽4,交匯溜槽4有兩個(gè)匯流支路41、42,可以分別和兩個(gè)熔化爐的出口連接,當(dāng)兩個(gè)熔化爐同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),銅液匯流于一條總路。銅液分別從匯流支路41和匯流支路42進(jìn)入交匯溜槽,并匯合為一條總路43,然后,銅液經(jīng)總路43進(jìn)入保溫爐6中。當(dāng)然,交匯溜槽4也可以具有多于兩個(gè)的匯流支路。也就是說(shuō),使得溜槽裝置能夠同時(shí)和多個(gè)熔化爐協(xié)同作業(yè),提高作業(yè)效率。此外,如圖2所示,在交匯溜槽4處,安裝有兩個(gè)燒嘴44、45,用于對(duì)每個(gè)匯流支路上的銅液進(jìn)行還原、保溫。需要說(shuō)明的是,如果交匯溜槽具有多個(gè)匯流支路,就在多個(gè)匯流支路上分別安裝燒嘴。和彎溜槽2和直溜槽3一樣,交匯溜槽也和水平面具有3-5°的傾角。
此外,所述旋轉(zhuǎn)溜槽、彎溜槽、直溜槽、交匯溜槽均由上溜槽和下溜槽扣合而成,并且,在下溜槽的上表面形成有銅液的流通通道。如圖3所示,上溜槽7和下溜槽8是在內(nèi)部澆筑料的外層貼裝隔熱、保溫材料71、81形成。具有較高的隔熱、保溫效果,既能夠延長(zhǎng)溜槽澆筑層的使用壽命,減少受熱膨脹變形情況,又能夠避免溜槽表面溫度過(guò)高、熱能損失嚴(yán)重,從而消除嚴(yán)重的安全隱患。并且,在貼裝材料71、81的外側(cè),使用上蓋72和下蓋82將上溜槽和下溜槽組裝為一體,上蓋和下蓋之間可以采用例如螺栓連接,并且在上溜槽和下溜槽之間鋪設(shè)有例如石棉氈,防止銅液迸濺到貼合處,造成拆卸困難。
所述燒嘴安裝在上溜槽上,并與豎直面成一定的角度。如圖2所示,例如,燒嘴31穿透上溜槽,通入銅液的通道內(nèi)。燒嘴31的噴射方向朝向銅液來(lái)液的方向。不過(guò),燒嘴的角度并不全部相同,例如,由于旋轉(zhuǎn)溜槽1緊鄰熔化爐5,為避免大部分熱量被熔化爐吸收或由排氣筒排出,旋轉(zhuǎn)溜槽1上的燒嘴11的噴射方向朝向背離熔化爐的方向。通過(guò)安裝一定數(shù)量的燒嘴,對(duì)流入的銅液進(jìn)行還原、保溫,防止銅液在流動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)凝銅現(xiàn)象。
此外,所述溜槽采用多個(gè)兩端具有可卡接的凹槽和突起的預(yù)制塊連接而成。下溜槽是銅液流經(jīng)的通道,需要經(jīng)常檢修,而當(dāng)出現(xiàn)澆筑料破損等情況時(shí),就需要更換全部下座。為了節(jié)約維修成本,便于維修,本實(shí)施例將下溜槽以預(yù)制塊的形式分塊澆筑,每個(gè)預(yù)制塊的兩邊制作成凹凸卡槽的形式,頂面具有吊裝孔,以便拼接、拆除時(shí)使用。如圖4所示,預(yù)制塊9的兩端分別設(shè)置有凹槽91、突起92以及吊裝孔93,且凹槽91和突起92的尺寸相互匹配,使得當(dāng)突起92插入到另一預(yù)制塊的凹槽內(nèi)時(shí),兩個(gè)預(yù)制塊能夠緊密的銜接為一體。其具體過(guò)程是,當(dāng)上蓋和下座的貼裝材料粘貼、打磨完成后,將第一個(gè)預(yù)制塊安裝就位,按順序逐步安裝多個(gè)預(yù)制塊,使得相鄰預(yù)制塊的凹槽和突起相互插接緊密,從而形成整個(gè)下溜槽。此外,在拼接的縫隙中也可以填充一些耐溫材料,這使得密封更加緊密,保溫性能更好。采用預(yù)制塊的方式加工制造簡(jiǎn)單,既方便拆卸,又可隨時(shí)更換不同部位預(yù)制件。當(dāng)然,凹槽和突起的形狀不局限于圖4的形狀。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種銅桿制造方法,包括熔煉、鑄造、軋制成桿、成圈的工序,其中,在熔煉工序中,還利用以上所述的溜槽裝置進(jìn)行以下步驟:
熔化爐帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)溜槽擺動(dòng),使得由熔化爐流入旋轉(zhuǎn)溜槽的銅液流入彎溜槽、直溜槽。
在旋轉(zhuǎn)溜槽、彎溜槽、直溜槽上均安裝有一個(gè)或多個(gè)燒嘴,燒嘴通入銅液流通通道內(nèi),從燒嘴通入可燃?xì)怏w,可燃?xì)怏w和空氣混合燃燒對(duì)銅液進(jìn)行還原、保溫。
經(jīng)還原、保溫后的銅液流入保溫爐。
綜上所述,通過(guò)本發(fā)明的一種銅桿生產(chǎn)用溜槽裝置及銅桿制造方法,實(shí)現(xiàn)了以下技術(shù)效果:
1.分段連接的溜槽使銅液流通順暢,安裝快捷、維護(hù)簡(jiǎn)單、維修成本低;
2.合理布置溜槽燒嘴位置,銅液保溫效果好;
3.溜槽使用預(yù)制塊拼接而成,制造簡(jiǎn)單,安裝、更換方便;
4.保溫性能好,使得能耗損失小,能效更高,使用壽命更長(zhǎng);
5.由于隔熱性好,降低了溜槽外表面的溫度,防止意外傷害人員。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。