銅および銅合金溶解技術

Sep 05, 2019

I.銅および銅合金溶解装置の基本要件

銅および銅合金の溶解における顕著な問題は、合金元素が容易に酸化され、合金が容易に吸入されることです。低ガス含有量と酸化介在物を含む高品質の合金液、均一な化学組成、適格な高品質の合金液、および銅および銅合金鋳物と加工製品の高品質、高収率、低消費量の生産から始め、材料、製錬装置の要件は次のとおりです。1金属チャージの急速な溶融と加熱、短い溶融時間、より少ない元素燃焼と吸入、純粋な合金液に有益です。 2低燃料、電気エネルギー消費、高い熱効率と生産性、るつぼとライニングの長寿命。 3簡単な操作、炉の温度調整と制御が簡単で、労働条件と衛生条件が良好です。グラファイト銅スリーブ

第二に、銅および銅合金用の溶解炉には多くの種類があります。

各炉は、構造と製錬プロセスに関して独自の特性を持ち、さまざまな条件下で使用されます。したがって、製錬炉を選択する際には、熱エネルギー、合金の種類、品質要件、鋳造サイズ、バッチサイズ、生産量、運転条件、労働条件のソースから総合的に検討し、合理的に選択する必要があり、現地の条件に適合させる必要があります。銅合金製錬で最も広く使用されているのは、有芯（コアレス）誘導炉と上記の反射炉です。

第三に、液体、気体燃料ヘリウムとその溶解技術

固体燃料るつぼ炉と比較して、この炉は燃料と空気の均一な混合、高速で安定した燃焼速度、高速溶融速度を持ち、急速溶融の要件を満たし、炉の温度を制御でき、合金の液体品質が高く、作業条件が良好です、銅銅合金や中間合金で溶かすことができ、中小規模のワークショップに適しています。しかし、そのような炉の温度制御は電気炉ほど便利ではなく、より熟練した操作レベルが必要です。

これらの炉には、固定バージョンと傾斜バージョンの両方があります。容量100kgの固定ディーゼルテルル化銅炉。ノズルは風と油の混合物を炉に接線方向に吹き付け、火炎は下から上に回転します。炉の下の直径には大きなスペースがあるため、燃料が完全に燃焼して熱を放出するのに十分なスペースと時間があります。炉口の直径を小さくして、空気の流速を上げ、熱伝達効果を改善します。このタイプの炉には、鋳造用の昇降装置が必要です。

容量150kgの傾斜ディーゼルるつぼ。炉は、ハンドホイール、タービン、ウォームなどの回転機構によって回転されるため、ブラケットに支持された炉体は90°Cの範囲で傾斜して注ぎ出され、補助時間を短縮します。、持ち上げ装置を節約し、労働条件を改善します。各炉の溶解時間は40〜50分（最初の炉の容量が長い）であり、シフトごとの出力は約1tに達することができ、生産効率が高い。グラファイト銅スリーブメーカー

第四に、抵抗炉とその溶解技術

1つの抵抗炉は、電流を使用して電気加熱体を介して溶融合金を加熱し、炉の容量は一般的に100〜500kgであり、大型炉の容量は1500kgに達することができます。電気ヒーターは、金属（ニッケル-クロム合金または鉄-クロム-アルミニウム合金）および非金属（炭化ケイ素）でできており、銅合金炉の溶解に広く使用されています。この種の炉の利点は、炉のガスが中性であり、銅の液体が強く酸化されず、炉の温度が制御しやすく、操作技術が把握しやすく、作業条件が良好であることです。 2この種の炉の最大の欠点は、溶解時間が長く、500〜600kgの銅液を製錬することです。最初の炉は5〜5.6時間必要です。これは多くの電力を消費し、生産性が低くなります。銅の液体は長時間高温にとどまるため、吸入などの悪影響を引き起こす可能性があります。 3るつぼと炉体が傾いたり、抵抗線が動いたり、変形したり、破損したりするなど、抵抗線の寿命が短くなるため、一般的に固定されています。鋳造では、小さな鋳物を使用して、るつぼから銅の液体を直接引き出します。大きな鋳物を鋳造するときは、casting堝を持ち上げて鋳造することができます。生産規模が小さい中小規模のワークショップでは、銅合金の溶解、精製、改質が同じ炉で行われます。生産規模が大きい場合、ダブル方式がよく使用されます。つまり、銅合金の溶解は、大容量（200 kg以上）で高速の溶解速度を備えたディーゼル炉または灯油炉で行われ、炉体を傾けることができ、溶けた銅の液体を注ぐパッケージを安定化と炉温のために炉ガスに移します。制御が容易で、労働条件は良好ですが、溶融速度が遅い抵抗slow堝内での精製、劣化処理、および保温。

5.反射炉とその溶解技術

反射炉は、エネルギーに応じて、火炎反射炉と抵抗反射炉の2つのタイプに分けられます。製錬技術は、火炎反射炉製錬技術と抵抗反射炉製錬技術にも分けられます。

第六に、火炎反射炉とその溶解技術

1火炎反射炉は、固定タイプと回転タイプ（使用可能）に分かれており、純銅と銅合金の溶解に使用できます。容量が小さい場合、傾けることができます。火炎反射炉は、高温の火炎を使用して、上部放射と火炎の直接的な熱伝達によりチャージを加熱および溶融します。固体、液体、および気体を燃料として使用でき、液体および気体燃料が現在使用されています。炉の温度は1600〜1700°Cに達することがあります。この炉は数百キログラムから数十トン、最大120トンの大容量です。主に銅の溶解に使用されます。 2液体燃料溶融銅反射炉、炉容量はそれぞれ10トンと40トンです。炉の燃焼室は溶解室と組み合わされ、ノズルで霧化された油粒子は空気と混合されながら燃焼されます。高温の炎は、下向きに傾斜した屋根に沿って移動し、前壁を回した後、溶融池を通過し、後壁の下部に開いた3列のタバコから煙道に流れ込みます。金属の加熱と溶融は、主に炉の屋根の放射熱伝達、高温に加熱された炉壁、および火炎流における放射と対流の熱伝達によって引き起こされます。 3炉の上部が加熱され、温度が高くなっています。熱安定性に優れた耐火レンガ壁を使用することをお勧めします。火炎反射炉の利点は、炉の容積が大きく、大きな炉装入物を溶かすことができ、炉の容量が大きく、生産性が高く、修理が約300回製錬できることであり、重い鋳造と大出力の銅鋳造ワークショップ。欠点は、溶融池の表面積が大きいことです。深さは浅く、炉のガスは金属と直接接触しているため、溶融物が酸化し、揮発性の燃焼損失は大きく、一般に3％から6％です。溶媒製錬がある場合、燃焼損失はより小さく、これが下限です。金属の上層と下層には対流がなく、温度と組成は十分に均一ではないため、集中的な攪拌手段を講じる必要があります。火炎反射炉の製造は労働集約的であり、炉ガスによって奪われる熱は大きく、炉本体の蓄熱損失も大きい。さらに、溶融池は大きな加熱領域を持ち、火炎反射炉の熱効率は低く、すすは環境を汚染する可能性があります。機械的なブランキングとアジテーターを使用すると、労働強度を減らすことができます。熱交換器を備えた高圧酸素リッチノズルを使用すると、生産性と熱効率が向上します。