一种连铸连轧生产铜杆降低成本的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属铜的加工领域，尤其涉及一种连铸连轧生产铜杆降低成本的方法。
【背景技术】
[0002]随着市场的不断成熟，目前客户对铜杆产品的质量要求逐渐增高，由于铜杆制造商数量的增加，市场的竞争也越来越激烈，随着各种成本的上升使得制造商利润越来越薄。因此，在保证铜杆产品质量的同时，合理降低铜杆产品的生产成本，是一条能够有效解决上述问题的有效途径。
[0003]申请号201110146789.8，申请公布日2012年12月5日的中国专利公开了一种废旧紫杂铜生产铜管的工艺方法，其工艺流程为:废旧紫杂铜或废旧紫杂铜与一定比例的电解铜经高温熔炼炉熔化精炼，经过潜流通道进入保温炉保温，再经过结晶器结晶冷却后，由牵引机水平或向上牵引连续铸造出紫铜管坯，后续管坯经铣面后推进到三辊行星轧机连续轧制出半成品管，最后根据所需拉伸至成品管。该发明实现了完全使用废旧紫杂铜或在电解铜熔炼过程中大量加入废旧紫杂铜生产铜管，对废铜再利用，降低了成本。该发明的不足之处是:虽然对废旧铜再利用大幅降低了成本，但由于废旧铜纯度不高，在一定程度上影响了产品的质量，难以满足一些高端市场的的需求。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种连铸连轧生产铜杆降低成本的方法，本发明方法在现有技术基础上进行改造，节能环保，有效降低了生产成本，且在一定程度上提闻了广品的质量。
[0005]本发明的具体技术方案为:一种连铸连轧生产铜杆降低成本的方法，在现有技术基础上进行改造，对现有技术中如下工序进行改造:
a.熔炼:电解铜原料经熔炼后成为铜液，所述铜液经下流槽进入中间包准备浇铸，压缩空气通过设于所述下流槽上的增氧管进入下流槽，在所述增氧管上增设一个水循环热交换装置对增氧管中的压缩气体在进入下流槽前进行预加热升温，所述水循环热交换装置主要包括温控系统和热交换套管，所述热交换套管套于增氧管外表面，热交换套管上设有导入口、导出口和内腔。
[0006]b.铸造:将铜液浇铸在连铸机上后进行铸造，用冷却水进行冷却，所述冷却水在升温后通过导管从所述导入口进入所述水循环热交换装置的内腔，与所述压缩空气进行热交换降温后从所述导出口流出，再次进入所述连铸机，如此循环。水循环热交换装置的设置，利用了冷却水升温后的热量，对压缩气体进行加热，防止压缩气体在进入下流槽后因温度过低导致铜液温度大幅降低而局部结冷铜情况的发生，不仅大幅降低了成本，同时还提高了成品的质量。
[0007]c.轧制:铜液经铸造后得到铸坯，所述铸坯在铣边后在轧机上进行轧制，在轧制时需同时用乳化液对铸坯进行喷射以提高产品表面质量，在轧制过程中增设一个乳化液循环系统，所述乳化液循环系统包括乳化液箱、高压除磷泵、轧机、乳化液收集器、乳液旋流分离器、热交换管道和沉淀系统，乳化液从所述乳化液箱通过导管依次流经高压除磷泵、轧机、乳化液收集器、乳液旋流分离器、热交换管道和沉淀系统，最后回到乳化液箱。所述乳化液循环系统的设置，使得在轧制过程中乳化液可以循环使用，降低了成本，乳液旋流分离器将乳化液中大量的铜粉分离，防止在轧制过程中铜粉被轧到铸坯表面，可以显著减少产品表面的铜粉含量。乳化液在轧机中吸收了大量的热量，在进入所述热交换管道后热交换后温度降低，最后回到乳化液箱，合理循环利用了热量，有效降低了成本。
[0008]d.吹干:铸坯经轧制后得到半成品铜杆，对所述半成品铜杆在清洗后进行吹干，最后经涂蜡、包装得到成品，在所述吹干过程中使用压缩空气对半成品铜杆进行吹干，所述压缩空气在吹干前流经所述乳化液循环系统中的热交换管道与乳化液进行热交换。利用乳化液中多余的热量对压缩空气加热，压缩空气在被加热后对半成品铜杆进行吹干，效率更高，而乳化液也不用再专门设置冷却装置对其进行冷却，节约了能源。
[0009]作为优选，所述乳化液循环系统中的沉淀系统包括第一沉淀池与第二沉淀池，第一沉淀池与第二沉淀池上各自设有进液口与出液口，所述进液口与与出液口分别与进液管道、出液管道连接，所述进液管道的另一端与所述热交换管道连接，所述出液管道的另一端与所述乳化液箱连接，进液管道与出液管道使第一沉淀池与第二沉淀池互相形成并联，第一沉淀池与第二沉淀池各自的进液口、出液口处均设有阀门，热交换管道与进液管道之间设有阀门。沉淀系统的设置，可以进一步地清除乳化液中的杂质，确保乳化液在下一循环前保持干净；沉淀池并联式的设计，相比传统的串联式，可以使得每一个沉淀池可以单独运作，若某一沉淀池出现故障或需要进行清理，可以单独对其关闭而不影响其它沉淀池，提高了效率，间接降低了生产成本。
[0010]作为优选，所述第一沉淀池与第二沉淀池的内部均设有至少一个竖立的隔板，第一沉淀池与第二沉淀池各自被所述隔板分隔成若干个单独的沉淀室，每个隔板的上部均设有连通隔板两侧沉淀室的溢流孔，所述进液口位于第一沉淀池与第二沉淀池中最边侧的沉淀室的侧壁上部或顶部，所述出液口位于第一沉淀池与第二沉淀池中与出液口所在沉淀室距离最远的沉淀室的侧壁上部或顶部，第一沉淀池与第二沉淀池的每个沉淀室的底部均设有排污口。沉淀池内隔板的设计，把一个沉淀池分隔为多个串联的沉淀室，进一步提高了每一沉淀池的净化效果，降低了乳化液中杂质的含量，间接地提高了产品的表面质量。当沉淀池内杂质积累较多时，排污口的设计可以便捷地清理杂质。
[0011]作为优选，所述沉淀系统中互相并联的沉淀池的数量多于2个。当乳化液的流量较大时可以根据实际需求多设置沉淀池的数量。
[0012]作为优选，在所述熔炼过程中，所述铜液在浇铸前从竖炉经上流槽流入保温炉，再经所述下流槽流入所述中间包，在所述上流槽与保温炉之间设有碳化硅半圆型流管，在所述碳化硅半圆型流管下支撑有金属托板，所述金属托板的横截面呈弧形且弧口朝上。现有技术碳化硅半圆型流管下方没有支撑结构，一般使用一星期左右就会因高温而脆断，因温度高的设置延长了碳化硅半圆型流管的使用寿命，由一个星期延长到一个月左右。通常更换一次碳化娃半圆型流管的时间约为6个小时,如果在连续生产中碳化娃半圆型流管发生断裂，生产线立即中断。因此金属托板的设置保证了生产的连续性，降低了成本，提高了效.、/■
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[0013]作为优选，在所述清洗工序中，将清洗线分为清洗段和冷却段，所述清洗段使用清洗液进行清洗，所述冷却段使用清水进行冷却。清洗段目的在于降低线杆表面氧化层厚度，在满足产品表面氧化层厚度的前提下，冷却段则用自来水进行冷却。与现有技术中统一使用清洗液进行清洗和冷却相比，减少了清洗液的使用量，降低了成本。
[0014]作为优选，针对对产品表面质量无特殊要求的电缆客户，在所述包装工序中对铜杆采用裸包打包方法，舍去了钢带、木托盘与包装薄膜，所述裸包打包方法为对每一堆卷绕的铜杆堆选用4根短铜杆进行捆扎防止在运输时散包，所述4根短铜杆平均分布于所述铜杆堆四周，4根短铜杆捆扎后上部扎有可供天车吊起的吊环方便装卸。在现有技术的工序中，使用钢带打包，产品包覆有包装薄膜，产品底部垫有木托架，钢带的成本价格为8000元/吨，且钢带会对铜杆表面进行划伤，影响产品表面质量，每件铜杆(4.3吨)需使用一个木托架，每个木托架成本为150元。采用裸包打包方法，不使用钢带、木托盘与包装薄膜，大幅降低了成本，缩短了包装时间，且由于铜杆质地柔软，用短铜杆捆扎不易使铜杆产品发生划伤。
[0015]本发明的有益效果是:本发明方法对现有技术进行改造，合理利用了资源，大幅地降低了生产成本，同时在一定程度上提高了铜杆产品的质量。
【附图说明】
[0016]图1是本发明中水循环热交换装置的一种结构示意图；
图2是本发明中乳化液循环系统的示意图；
图3是本发明中乳化液循环系统的沉淀系统的示意图；
图4是本发明中金属托板的结构示意图；
图5是本发明中铜杆裸包打包的示意图。
[0017]附图标记为:进液管道1、第一沉淀池2、第二沉淀池3、出液管道4、进液口 5、出液口 6、排污口 7、隔板8、溢流孔9、水循环热交换装置100、温控系统101、热交换套管102、导入口 103、导出口 104、内腔105、金属托板200、碳化硅半圆型流管201、铜杆堆300、短铜杆301。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明作进一步的描述。