连铸连轧生产铜线杆技术述评
连铸连轧法生产铜杆---图

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2-351——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2-361——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。
年产225万吨铜杆连铸连轧生产装置建设项目可行性研究报告

一、项目背景和概述随着电力、通信、交通等行业的迅速发展,铜杆的需求量不断增加。
目前,铜杆生产主要通过连铸连轧工艺实现。
为了满足市场的需求,本报告将进行年产2.25万吨铜杆连铸连轧生产装置建设项目的可行性研究。
二、市场分析1.需求分析:现阶段,国内市场对铜杆的需求量较大,特别是在电力、电子和通信行业。
随着这些行业的不断扩大,铜杆需求量将持续增长。
2.竞争分析:目前国内市场竞争较为激烈,主要有几家大型铜杆生产企业。
但是,由于市场需求量大,新项目建设可以有一定的市场份额。
三、技术可行性分析1.连铸连轧工艺:连铸连轧工艺已经得到广泛应用,并且在铜杆生产中具有相对成熟的技术。
该工艺能够满足年产 2.25万吨铜杆的生产需求。
2.设备选择:根据铜杆生产的具体要求,选择适合的连铸连轧设备和相关设备。
确保设备的先进性、稳定性和可靠性。
四、经济可行性分析1.投资成本:年产2.25万吨铜杆连铸连轧生产装置建设项目的总投资成本约为XXX万元,包括设备购置费、土地使用权费等。
2.收入预测:按照年产2.25万吨铜杆计算,假设售价为每吨XXX万元,年总收入预计为XXXX万元。
3.成本预测:根据设备运行费用和原材料等成本,预计年总成本约为XXXX万元。
5.利润分析:按照上述收入和成本预测计算,项目的年净利润预计为XXXX万元。
六、风险分析1.市场风险:铜杆市场竞争激烈,如果市场需求不如预期,可能导致销售额下滑。
2.技术风险:连铸连轧工艺在操作过程中存在一定难度和风险,可能导致生产不稳定。
3.环保风险:铜杆生产过程中会产生废水和废气,如果不进行有效处理可能造成环境污染。
七、项目建议根据上述可行性分析,年产2.25万吨铜杆连铸连轧生产装置建设项目具有较高的可行性。
在实施项目的过程中,需要注意管理和技术风险控制,确保项目的顺利进行。
此外,还应确保环保措施的有效实施,避免对环境造成负面影响。
八、总结本报告通过市场分析、技术可行性分析和经济可行性分析,对年产2.25万吨铜杆连铸连轧生产装置建设项目进行了全面的研究和评估。
连铸连轧技术

第一章绪论1.1 连铸连轧技术的简介1.1.1 连铸连轧的概念“连铸连轧”这个词包括如下概念:由连铸机生产出的高温无缺陷无须清理和再加热(但需经过短时均热和保温处理)而直接轧制成材,这样把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程就成为连铸连轧。
1.1.2 连铸连轧的优越性1)生产周期短,从钢水到产品的生产流程从几天或5~6小时缩短到0.5小时;2)占地面积少;3)固定资产投资少,尤其是薄板坯连铸连轧厂固定资产投资优势明显,越为常规流程的五分之一;4)金属的收的率高,尤其是无头轧制技术的长材率超过了99%;5)钢材性能好,由于铸坯过程的快速冷却,钢坯铸态组织致密,钢水的冷却强度很大,改善了钢材质量。
6)能耗少,由于采用热送热装,感应加热等技术,能耗仅为常规生产方式的35%~45%;电耗仅为常规流程的80%~90%;生产成本降低20%~30%。
1.2 连续铸钢设备连续铸钢生产所用的设备,实际上包括在连铸作用线上的一整套机械设备。
连铸设备通常可分为主体设备和辅助设备俩大部分。
主体设备包括浇铸设备—钢包运载设备,中间包及中间包小车或旋转台,结晶器及振动装置,二次冷却支撑导向装置;拉坯矫直设备-拉坯机、矫直机、引锭机、脱锭与引锭存放装置;切割设备—火焰切割机与机械剪切机(摆式剪切机、步进式剪切机等)。
辅助设备主要包括:出坯及精整设备—辊道、拉(推)钢机、翻钢机、火焰清理机等;工艺设备—中间包烘烤装置、吹氖装置、脱气装置、保护渣供给与结晶润滑装置等;自动控制与测量仪表—结晶器液面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、测长、测速、测压等仪表系统。
在连续铸钢的生产线上,出拉坯矫直机脱锭后的连铸坯需按用户或下部工序的要求,将铸坯切成定尺或倍尺。
因此在所有的连铸设备中,切割设备是非常重要的一种设备。
由于连铸坯必须在连续的运动过程中实现切割,因而连铸工艺对切割设备提出了特殊的要求,既不管采用什么型式的切割设备都必须与连铸坯实行严格的同步运动。
精密铜管连铸连轧关键技术通过专家鉴定

2012年10月16日,金龙集团《精密铜管连铸连轧关键技术及产品的研发和产业化》项目通过专家鉴定。
通过实地参观考察、技术应用和效益分析等多方位综合测评,来自中国有色金属工业协会、中国科学院及郑州大学等8名专家组成的鉴定委员会一致认为,该项目研究成果达到国际先进水平,有较好的社会经济效益,推动了国内外铜加工及制冷产业的发展。
《精密铜管连铸连轧关键技术及产品的研发和产业化》项目是金龙集团进行了20多年的科研项目。
铸轧法生产精密铜管工艺流程为:奥托昆普公司于20世纪80管的成品率只有5000内螺纹成品率超过吨,设备投资3000消耗为800kWh/吨,产品单位加工费用比挤压法低500元/吨,生产线建设投资比挤压法节省40%。
根据金龙集团提供的资料,《精密铜管连铸连轧关键技术及产品的研发和产业化》项目主要创新点在于设备与工艺创新、产品创新、理论创新和质量管理与工艺设计创新四方面。
设备与工艺创结晶器、模具、牵引机驱动装置、热喷涂工艺、三辊轧机轴承、轧辊、冷却系统、螺旋伞齿轮、四辊轧机、三联拉工艺、盘拉、退火、V 型槽成型机等设备和工艺的升级和改进。
通过对设备和工艺的创新升级,极大提高了生产效率,降低了生产成本,实现了大口径生产,提高了质量和成材率。
在产品创新方面,金龙集团先后研制了细径内螺纹管和大口径内螺纹产品。
产品的齿形也由最初的普通齿演变到现在的瘦高齿占主流,辅以交叉齿、断续齿、M 型齿、大螺旋角、高低齿等形状各异的齿形。
在理论创新方面,通过计算机仿真技术和物理模拟实验,金龙集团建立精确预测铜管铸轧生产线金属精密铜管连铸连轧关键技术通过专家鉴定。
各种连铸连轧生产线的比较

各种连铸连轧生产线的比较一、基本概述裸电线是电线电缆不可缺少的部分,除了光缆以外,几乎所有的电线电缆都需要导体、需要裸线,而且相当数量的一部分产品就以裸电线的形式出现,例如钢芯铝绞线。
粗略概算,包括导体部分在内的裸电线的总产值,约占电线电缆总产值的三分之一,它有着举足轻重的作用。
裸电线、电线电缆导体,其材料主要是铜、铜合金、铝、铝合金,以及其它有色和稀有金属材料。
在工农业总的用铜量中,电线电缆行业用铜量占有很高的比重。
九十年代初期,全国电线电缆行业的用铜量约近30万吨,而今年估计用铜量为80余万吨,约增加近二倍的用铜量,价格却从最高每吨3万元至现在每吨1.5万元,下跌约50%,因此一些在缺铜时采用铝作代用品的电线电缆产品又恢复采用铜,如布电线、电车线等,使铜的用量日增。
铜作为电线电缆最主要的导电材料,又逐步向不同的用途延伸,如用作电车线的高强度、高耐磨的铜合金线应运而生;使用高纯度、高精度的铜线为通信电缆等提供优质导电材料;特细铜线、超细铜线更为新型的电子仪器设备、通信设备、办公自动化设备等提供更为优良的产品,用铜量的增加便是理所当然的。
每年几十万吨铜需要加工,从电解铜板、加工成杆、线或异型材,需要约万台套以上的杆材、线材和异型材的生产设备,这是十分庞大的设备群体。
铜杆生产中最主要四种方法的设备,我国都应有尽有。
拥有2台套浸涂法设备和至少700余台套的上引法机组用于生产无氧铜杆,保守估计,设备年生产能力在180万吨至200万吨;从德国、美国、意大利引进的铜铸轧机组超过10台套,加上国产的连铸连轧机组,光亮铜杆的生产能力至少为50万吨至60万吨;至于原有常用的横列式轧机轧制黑铜杆,加上用水平连铸法制作型材的坯料,其年生产能力不低于30万吨至50万吨。
也就是说,我国拥有的生产设备中,无氧、低氧铜杆的年生产能力在220万吨至250万吨左右。
加上黑铜杆生产能力,将超过300万吨。
由于乡镇企业的大量出现,一些简易的生产铜杆的方法,也就无法在此估计之中。
基于铜连铸连轧生产线工艺介质的使用分析

基于铜连铸连轧生产线工艺介质的使用分析摘要:现阶段,在连铸连轧生产电工用铜线坯生产线中,原料阴极铜经过熔化、铸造、轧制、清洗冷却、绕线及成品打包等工艺过程最终生产出光亮铜杆。
因此,本文以某生产线为例探讨了铜连铸连轧生产线工艺介质的使用,对铜连铸连轧优化结构、提高生产效益意义重大。
下面本文就对此展开分析。
关键词:铜连铸;连轧生产线工艺;使用;1 铜连铸连轧生产线工艺和主要工艺技术参数1.1 铜连铸连轧生产线工艺和特点铜连铸连轧生产线工艺是将铸造工序熔铸成型的铜铸坯,通过具有一定孔型的旋转轧辊,铸坯受轧辊的连续挤压后截面减小、长度增加的压力加工过程。
在轧制生产过程中,通过向轧制区域连续、循环喷射乳化液,以对轧机中的铜杆和轧辊进行冷却,同时对轧辊进行润滑,减少轧辊槽的磨损和粘铜、改善轧件的表面质量。
江铜华北生产线设计年产能为22万吨,生产8毫米低氧铜杆,后期加工用于航空,高速铁路,汽车电线电缆,超高压电缆等领域。
圆铜杆的生产主要有竖式熔化炉配合天然气熔化阴极铜板,变成液态铜,后通过5轮浇铸机配合铸机水使液态铜凝固冷却至工艺要求的轧制温度,再进入2辊轧机配合乳化液轧制成8毫米铜杆,最后进入无酸清洗系统还原冷却,为后续轧制做好准备。
1.2 主要工艺技术参数在高温连续铸造、高温连轧及后续还原清洗冷却过程中,相应的工艺介质铸机水、乳化液、无酸清洗液等,对生产过程质量的控制起到了关键作用。
加强工艺介质的使用管理,延长介质使用周期、降低消耗,保持工艺介质良好性能。
铸机为5轮钢带式连铸机,液态铜温度1120度,铸机浇铸冷却至880度,冷却剂为软化水。
预处理后进入轧机,轧制温度850度,粗轧3站,精轧8站配合乳化液润滑轧辊最终出轧温度600度,再进入无酸清洗还原冷却至60度。
从而使铜线坯具有光亮的金属本色,确保最终得到光亮铜杆产品。
2工艺介质在使用过程中存在的问题2.1 铸机水使用问题(1)在铜水浇铸形成铸坯的过程中,使用乙炔的不完全燃烧产生含碳黑烟,连续向铸轮和钢带面上喷碳,便于铸坯从模腔中脱离。
铜粉对连铸连轧铜杆性能影响浅析

铜粉对连铸连轧铜杆性能影响浅析何坤鹂【摘要】摘要:随着国内电力、电子行业的迅猛发展,电线、电缆等行业发展壮大,作为主要原材料的铜杆已经成为目前市场主要消耗的铜加工产品。
铜杆品质已作为铜杆生产商之间市场竞争的主要筹码。
由于铜杆多需要继续拉丝深加工,因此,下游客户对铜杆拉丝性能也有了更为严格的要求。
拉丝过程中产生的铜粉也成为了铜杆生产商和铜杆下游用户关注的焦点。
文章将分析铜粉产生的原因,寻找降低拉丝铜粉的针对性措施。
【期刊名称】铜业工程【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4【关键词】关键词:连铸连轧;铜杆;铜线;铜粉;模具;铸造;漆包线【文献来源】https:///academic-journal-cn_copper-engineering_thesis/0201220319513.html1 引言铜线材的广泛应用,加之国内城市电网改造进度加快,高速铁路快速增长以及国内家电、汽车、房地产等行业迅速发展使得在中国铜材消费结构中,线材所占比例较高[1]。
截止2012年,铜线材产品产量占全年铜加工材总产量的39.4%[2],是所占比例最高的铜加工产品,这种增速虽然略有缓解,但是并没有动摇铜线杆消费的主导地位。
从2008年至2013年,国内新增引进连铸连轧[3]铜杆生产线26条,其中引进美国南线SCR连铸连轧铜杆生产线16条,引进德国西马克CONTIROD连铸连轧铜杆生产线10条。
截止2013年,国内引进连铸连轧铜杆线新增生产能力将超过600万t。
国内铜杆消费企业主要集中于电线电缆企业,其次是漆包线企业。
电线电缆企业对铜杆产品质量的要求相对较低,漆包线企业对铜杆的表面质量和拉伸性能有较高要求。
铜线杆产品质量是影响市场定位的主要指标。
2 铜粉在铜杆后续拉伸加工中的影响铜杆中铜粉量多将影响后续拉伸深加工中模具的润滑[4]。
一是在拉丝机拉丝过程中影响工作效率,表面质量受影响。
铜杆进入拉丝模具经过锥形压缩区挤压变形后拉伸为铜线。
利用紫杂铜和国产连铸连轧设备生产低氧光亮铜杆

利用紫杂铜和国产连铸连轧设备生产低氧光亮铜杆1.1 概述采用传统热轧法生产黑铜线杆工艺在世界上已有一百多年的历史,进入上个世纪七十年代,世界工业发达国家相继开发了SCR法、properzi法、Contirod法、Secor法、Dip法、Upcast法等光亮铜杆连铸连轧生产线从而使世界铜线杆的生产发生了重大变革。
所谓传统热轧法就是把电解铜加到阴极反射炉中加热熔化,做铜,铸成船形锭。
船形锭每根重80~90kg,然后再经加热炉加热,进入到横列式轧机中轧制,一般横列式轧机有十二或者十四座机架,才能轧成¢8~¢6mm的铜杆,由于此种铜杆表面氧化厉害,所以称黑杆,需经酸洗或者扒皮后再拉丝。
连铸连轧法与传统热轧法生产的铜线杆相比,具有长度长、节省能量,产品质量稳定、性能均一、表面光亮等特点。
目前,传统的热轧法已经被连铸连轧所取代。
比较连铸连轧与热轧法,其优缺点是很明显的:1)横列式轧机,由电解铜到线杆,消耗燃料油130kg/t,(相当于热能1300Mka/t)电力180kwh/t,合计消耗热能3023Mka/t;连铸连轧工艺只消耗806 Mka/t;两种工艺热能相差2217 Mka/t。
2)黑杆导电率比光亮杆低,因为黑杆含氧量高。
3)黑杆圈重小,一般只有80kg左右,而光亮杆一般在3~5 t,因此拉丝时接头少。
黑杆需要酸洗或扒皮,有三废污染,光亮铜线杆不需要酸洗或扒皮,没有污染。
我国在上个世纪八十年代掀起了连铸连轧引进高潮,最早引进的是哈尔滨电缆厂,1982年签约,83年安装调试,84年投入生产,历时15月。
投资费用2400万人民币(其中外汇400万美元)。
该生产线为浸渍法(DFP),炉子是美国GE公司的,轧机是日本昭利公司,一年就收回全部投资。
自1984年以后,全国又引进了八条生产线和十几条上引法。
方法主要性能建造地点 SCR法 Contirod法 Proerzi法云南冶炼厂上海钢材厂北京钢厂常州冶炼厂湘潭冶炼厂芜湖冶炼厂太原钢厂四川电缆厂铸轮直径(毫米) 1676 模腔长2280 1400铸机四轮双带二轮生产能力(吨/时) 6.5 13 8-10 7.0年生产能力(万吨/年) 3.0 6.5 4.5 3.5扎机型式三辊(平、立) 二辊(平、立)三辊(互成120℃)机架数(个) 9 10 9 10线杆直径(毫米) φ8 φ8 φ8-22 φ8引进国别和公司美国南方线材公司西德克虏伯公司意大利康梯纽斯公司投产时间(年) 1988 1990 1987 1987 1988 1987 1987 1986国内分布 2 3 3不管是哪种生产方法,他们都要求用1#电解铜作原料(如果是A 级铜更好),在竖炉或电炉中熔化,然后铜液在一定温度下进入铸机,强制水冷结晶成坯进入连轧机组轧制成杆,杆经过乳化液冷却绕圈。
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连铸连轧生产铜线杆技术述评毛允正【期刊名称】《资源再生》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P53-56)【作者】毛允正【作者单位】西部矿业投资(天津)有限公司【正文语种】中文1965年美国南方线材公司联合摩根公司和西屋电气公司开发建成世界第一条铜杆连铸连轧生产线(SCR法)。
1973年德国克虏伯公司在比利时霍博特奥费尔特冶金厂开发成功新型连铸连轧光亮铜杆生产方法:哈兹列特——克虏伯法,即Contirod法,现该技术属德国西马克梅尔公司。
上世纪七十年代末意大利康梯纽斯公司在铝杆连铸连轧生产线的基础上开发出Properzi铜杆连铸连轧生产线。
八十年代中期,康梯纽斯公司和西班牙拉法格公司联合米兰大学和巴塞罗那大学的专家学者开发一项全废铜为原料连铸连轧生产铜杆的专利技术,称为FRHC法杂铜精炼工艺,即火法精炼高导电铜生产工艺。
上世纪八十年代,上海冶炼厂联合洛阳有色金属加工设计研究院、北京钢铁设计总院和上海机电设计院建成我国自行设计、制造了第一条铜杆连铸连轧生产线,规模3万到5万吨。
连铸连轧技术利用铸造时的热量进行轧制成材,而不经中断和加热,具有对原料要求低、产量大、生产效率高、能耗成本低、质量稳定、性能均匀、表面光亮等特点,给铜工业发展带来一次伟大变革。
目前世界上90%以上的铜线杆都用连铸连轧技术生产。
用阴极铜为原料的连铸连轧生产铜杆一般分为四个步骤:熔化——铸坯——轧制——绕杆,目前建成单条生产线最大产能已达到48吨/小时,年产可达到35万吨。
SCR法、CONTIROD法、PROPERZI法在设备的总体流程配置上均相似,仅具体到某个设备上有些不同而已。
连铸连轧设备主要有熔炼炉、铸造机、轧机。
三种连铸连轧法最大的区别在铸机上,三种不同的铸机如图1所示。
1. SCR法SCR法是由美国南方线材公司、摩根公司和西屋电气公司共同研制开发的。
主要的工艺设备为:熔化采用美国精炼公司的竖炉,铸造采用五轮钢带式连铸机连铸,轧制配备了摩根二辊悬臂式连轧机组。
自1999年国内采用的SCR铜线杆生产线约为16条,最大产能为32万吨/年。
主要技术特点:1.1 铸造机为5轮式,铸轮上的铜制结晶环与环绕的钢带形成铸模,钢带长度约24米,使用寿命7~10天,更换约20分钟,铸轮直径2.4米。
铸坯为梯形断面,铸坯运行正前方无钢带阻挡,铸坯截面可增大,但进轧机前仍有一定的弯曲弧度,需由弯变直,造成高温下应力增大,表面可能会产生裂纹,故铸坯面积也不能无限制增大,目前铸坯断面积可达7000mm2。
1.2 轧机为摩根二辊无扭转悬壁轧机,轧辊平、立交替布置,可重复使用,并且每个轧辊具有多道槽,最多有4道,可减少轧辊的使用数量,降低成本。
轧辊采用辊环结构,互换性强,换辊也方便。
1.3 轧机一般设置有一道粗轧、两道中轧、六道精轧。
每道轧机机架之间设置堆线传感器,用于检测轧机是否正常进行。
2. CONTIROD法其主要的工艺设备为:熔化炉采用美国精炼公司的竖炉,铸造采用美国哈兹列特公司的双带式直线连铸机,轧制配备了德国克虏伯公司的二辊连轧机组。
自1999年以来,国内采用Contirod法生产铜杆的厂家约有13家,最大产能32万吨/年。
其特点是:2.1 铸造机为双钢带直线连铸机。
由上下钢带与两侧的青铜挡块链组成四面封闭的矩形模腔,可生产大断面的铸坯,最大可达9000mm2。
铸坯由铸模走出的方向与轧制方向成15°角,已向一条直线接近,线杆总加工率大,产品的规格范围较宽,但设备结构比较复杂,维护较麻烦。
双带式铸机是有铸坯冷却均匀、截面积较大的特点,因此比其它方法的铸造温度低,一般在1110℃~1120℃.2.2 直线、无湍流、高液态金属压头铸造,铸坯密度高。
在铸机出口设有二次冷却装置,保证在高速铸造时不断裂,可在较低温度开轧,一般不高于850℃。
生产线杆晶粒细化、含氧量低、再结晶温度低,在拉丝过程中,可降低退火温度,降低能耗。
2.3 轧机采用两个成对轧辊同时对称调节,全部轧辊辊环可重磨最大磨消量为原始直径的10%(基本允许25次再修磨),辊环寿命长。
12机架,单独传动。
表1 CONTIROD与SCR生产线设备及工艺参数比较表(见附件)3. ROPERZI法ROPERZI法是意大利康特纽斯-普罗佩茨公司,在铝杆连铸连轧基础上开发的铜线杆连铸连轧设备。
1987年西班牙拉法格公司与其合资经营,开始应用于以100%废杂铜为原料生产火法精炼低氧光亮铜杆的工艺中。
厂家认为,他们是世界上唯一全面掌握了废杂铜通过火法精炼技术生产电工圆铜杆,并在伦敦交易所注册的企业。
在欧洲、俄罗斯、乌克兰、伊朗、韩国等地都有使用他们的设备和技术生产FRHC 铜杆的企业。
国内江钨集团和天津大无缝铜材公司引进了该项技术,另有1家企业在建设中。
主要技术特点:3.1 二轮式铸造机由一个导向轮、一个铸造轮和一条环形钢带组成,铸造机结构简单紧凑,钢带更换方便。
3.2 铸坯近似梯形截面,铸坯引出后,需偏转5°—8°角,以避开钢带进入轧机。
铸坯受拉表面在高温下易产生裂纹,影响质量,同时限制铸坯断面的扩大,铸坯断面积在3000mm2左右。
3.3 采用二辊和三辊轧机进行轧制。
二辊粗轧机变形量大,有利于内部组织改善。
三辊Y型机使轧件承受三向压缩应力状态,变形均匀,线杆性能好,尺寸精度高,但三辊轧机道次变形量小,需较多的加工道次,轧辊更换和维护较麻烦。
一般设置两道粗轧和九道精轧。
与传统利用阴极铜生产铜杆工艺技术比较,FRHC法不需要电解铜和二次熔融,而是100%直接利用废铜生产,原料成本低且利于环保,节约能源支出,是再生铜的绿色环保工艺。
FRHC法使用的原料若是含铜量在92%以上的2#、3#紫杂铜,用于半连续生产线;含铜量96%以上的1#紫杂铜、废电磁线、加工铜屑等,则用于连续生产线cosmelt工艺。
西班牙拉法格公司利用该技术产出的低氧光亮铜杆质量标准完全达到了DIN标准,并经过CE认证,产出的铜锭和铜杆已经在LME挂牌期货市场交易。
此种铜杆质量由ASTM标准中的FRHC铜标准予以规定。
FRHC法杂铜精炼技术采用计算机辅助设计工艺参数,特种添加剂及选择性二次精炼等技术,突破了杂铜中铅、锡、镍、氧等杂质大量存在且含量变化无常难以火法去除的问题。
该技术的精髓和核心是调整杂质和含氧量,最终使精炼后的铜产品达到ASTM标准中高导电铜的技术指标,而非最大限度地去除杂质。
1. FRHC火法精炼半连续工艺FRHC火法精炼铜半连续工艺,主要设备由1台倾动炉+连铸连轧组成,生产周期为24小时,8小时加料、8小时精炼、8小时连铸连轧,每次浇铸时炉内不留铜水。
原料为含铜92%的废杂铜,原料预处理流程:原料→去除辐射物(采用探测仪)→肉眼检查→滚筒筛筛除尘土→化学成分分析→称重→送原料库房。
产出的炉渣在渣包进行沉降分离,冷却后倒出分拣,其中上部占总量60%的炉渣含铜30%左右直接出售,下部占总量40%的冷铜含铜99%返炉处理。
烟尘率0.5%~1%,产出烟尘含铜4%左右。
2. 连续生产工艺(cosmelt工艺)连续生产工艺(COSMELT工艺)是LFL和CP的合资企业在2000年前后开发的由废铜经过熔融,火法精炼,连铸连轧生产出FRHC铜杆的工艺。
主要设备由1台带前室的竖炉+2台倾动炉+1台保温炉+连铸连轧机。
废铜在竖炉中熔融,经COSMELT工艺火法精炼直至生产出杂质含量到400PPM以下进行连续铸造成为FRHC铜杆。
用康迪纽斯公司的连续铸造机将FRHC法生产的熔融态铜以每小时15吨的速度连续铸造成铸坯。
铸轮中生产的2400平方毫米截面的梯形热铸坯经过两道粗轧和九道精轧成为8毫米铜圆杆。
铜圆杆经过含有异丙醇的非酸性溶液中进行清洗。
使用PROPERZI紧凑型轧机获得的铜圆杆表面的氧化层厚度小于150埃。
然后冷淬至室温。
在生产线的末端,收线之前,用一套涡流系统检测表面缺陷和铁磁杂质。
3. 西班牙拉法格公司目前生产工艺及设备配置110吨倾动炉生产周期是8小时加料熔化,8小时精炼,8小时连铸连轧。
竖炉生产线是连续生产线,两者共用1条连铸连轧生产线。
其中16小时连续生产铜杆,在倾动炉进行连铸连轧时,8小时生产铜棒坯。
4. 精炼效果及FRHC铜杆质量比较FRHC火法精炼铜杆可满足95%下游市场的需要,只有5%的超细线需要使用由阴极铜生产的铜杆。
5.生产产品种类FRHC工艺技术可以生产8、10、12、17、20、23、25mm低氧光亮铜杆、精炼铜杆、挤压铜管、铜合金、铜棒、高速铁路用接触导线、电车线等自上世纪八十年代,铜线杆的连铸连轧技术得到了快速发展,同时,由于国内对铜线杆的巨大需求,国内企业相继引进了多条铜杆连铸连轧生产线。
近几年引进的生产线装备水平高,产能规模大,具有能耗低,计算机监控强度高,产品质量优良稳定,不但满足了国内市场,而且还出口世界各地。
据资料,截止2011年,国内企业共引进铜杆连铸连轧生产线38条,2011年中国电缆行业产值超过9000亿元,铜杆消费量约500万吨。
目前国内企业引进铜杆连铸连轧生产线近四十条,主要分布在我国的中东部地区,总生产能力达到了460万吨。
此外,我国目前在建和拟建的铜杆连铸连轧项目生产能力达到120多万吨,这些项目建成之后,我国引进的铜杆连铸连轧生产线总生产能力将达到580万吨。
随电工电器行业的不断发展,对铜导线的质量要求越来越高,为获得优质铜杆,国内外设备制造厂家和铜杆生产厂家均在生产工艺、装机水平、质量检测和管理方面做了大量工作,如增设自动化装置,提高对工艺过程的监控,改进设备并采用电脑管理,以提高质量,降低成本。
1.技术进步(1.1)竖炉燃气/空气比例和熔化速率由计算机控制,提高竖炉适应能力,减少开停炉次数,进一步改善生产线的环保性能。
(1.2)气氛分析采用CO%分析仪,检测速度比H2%分析仪提高5倍。
(1.3)提高轧辊的使用寿命,降低成本。
(1.4)粗精轧使用不同成分的乳化液,进一步改善铜杆表面质量。
(1.5)配置先进的质量检测设备,确保检测结果的准确性和可靠性。
(1.6)采用双叉加料系统,不冲击炉壁,布料均匀,进一步提高炉子热效率。
(1.7)降低精轧温度,改善拉丝加工性能。
2. 展望(2.1)可加入更多的或品位更低的废料,以降低生产成本。
(2.2)扩大产品规模范围,对设备进行改进,增加一些必要的设施,在生产线不仅能生产铜杆,还可生产扁线,焊接铜管用的窄铜带,与拉线机进行串连直接生产铜线。
(2.3)减低对燃料的要求,使采用低发热值或含氢量高的低成本燃料成为可能。
(2.4)铜杆生产由原来电线电缆厂向铜冶炼企业转移,实现资源、技术、资金和劳动力等生产要素趋向最佳配置。
(2.5)加强国产连铸连轧整体技术的研发力度,提高装机水平、生产效率和产品质量。