本发明涉及冶金铸造，尤其涉及一种用于熔炼黄铜油末料的助熔剂及其制备方法与应用。
背景技术：
1、黄铜是一种以铜和锌为主要成分的合金，包括：普通黄铜和特殊黄铜，黄铜可以通过引入特定的金属元素来赋予各种物理性能，从而满足不同的工作条件需求，例如：优秀的抗腐蚀性、耐磨性、延展性、机械强度、抗菌性能和热加工性能等；此外，黄铜具有鲜艳的黄色色泽，因此被广泛应用于电子电器零件、五金部件、通信接插件、装饰产品以及家居卫浴产品等领域。
2、在铜合金的冶炼过程中，通常会添加一些含有油污的油末料、切削沫子料等原料，这些原料在炉内会发生严重的氧化，产生大量的炉渣，从而降低铜末的回收率；同时，由于炉渣和铜水的分离效果不理想，铜颗粒会在炉渣中产生机械夹杂，进一步降低铸锭的成材率。
3、因此，亟需一种用于熔炼黄铜油末料的助熔剂及其制备方法与应用。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种用于熔炼黄铜油末料的助熔剂及其制备方法与应用。
2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
3、本发明的第一方面是提供一种用于熔炼黄铜油末料的助熔剂，包括：硼酸h3bo3、碳酸钠na2co3、冰晶石na3alf6、氟化钠naf、以及无水硼砂na2b4o7。
4、本发明的助熔剂能够在工频炉中发生如下化学反应：
5、h3bo3→b2o3+h2o
6、b2o3+zno→zno·b2o3
7、na2co3→na2o+co2
8、na2co3+zno→na2o·zno+co2
9、na3alf6→alf3+naf
10、cu+o2→cuo
11、cu+o2→cu2o
12、naf+cuo+cu2o→na2o·zno+cuf2
13、na2b4o7→b2o3+na2o
14、油脂裂解→丙烯醛+脂肪酸+co2+甲基酮+丙烯二醇二酯(无氧)
15、油脂裂解→烃+醛+甲基酮+γ-内酯(有氧)
16、在这个过程中，生成的b2o3和zno·b2o3在高温环境下会呈熔融态，进而能够附着在铜末的表面；在高温下，铜末首先会发生的反应是油膜的破裂和聚集，这会使黄铜基体被暴露，同时锌也开始氧化；由于b2o3和氧化锌具有良好的结合性，最终在铜末的表面会形成一层zno·b2o3的保护层，在铜末熔化开始的放热阶段，这个保护层能够防止大量的锌被氧化；同时，由于油末的表面密封，在高温无氧的环境下，油脂分解不会产生烃类物质，从而抑制剧烈反应的进行，减少油烟产生的体积；
17、na2o·zno能够蓬松炉渣；
18、naf能够降低炉渣的熔点，使氧化铜和氧化亚铜熔化，用于生成相应的低熔点的氟化盐；同时，它也能够溶解炉渣内的硅酸盐、碳酸盐、以及锌酸盐等，形成复杂的氟盐，由于这些氟盐的熔点低，炉渣的流动性得以改善；
19、cuf2属于脆性相，易于破裂和剥落，有助于加快溶解过程；
20、在有氧的环境下，油脂裂解会形成大量的烃类物质，进而分解产生的水蒸气h2o会激发炉内的反应，产生大量的热量，这会导致锌和铜的氧化，从而直接降低了成材率，同时也会产生大量的炉渣和烟气。
21、优选地，按重量百分比计，包括：硼酸40％-50％、碳酸钠10％-20％、冰晶石10％-20％、氟化钠10％-15％、以及无水硼砂5％-10％。
22、硼酸的重量百分比若低于40％，则其对铜末颗粒的包覆效率不佳，若超过50％，则会导致炉渣粘度增加，进而影响其流动性；
23、碳酸钠的重量百分比若低于10％，则其对氧化锌、氧化铝以及氧化硅的吸附效果以及对其他氧化物的造渣反应均不理想，若超过20％，则会增加炉渣的产量，从而影响炉渣铜颗粒的沉降进入熔池；
24、冰晶石的重量百分比若低于10％，则熔渣的流动性无法有效提升，粘度相对较高，若超过20％，则会带来成本上的增加；
25、氟化钠作为补充冰晶石的成分，用以降低炉渣粘度，提升其流动性，其重量百分比若低于10％，则对降低炉渣熔点的效果不足，若超过15％，则无法进一步降低炉渣熔点，反而会增加炉渣的密度；
26、无水硼砂的重量百分比若低于5％，则其在分离铜颗粒和炉渣的作用不足，其主要通过吸附炉渣，形成大颗粒聚合物，以增加颗粒铜进入熔池通道的宽度，若超过10％，则炉渣粘度开始增加。
27、本发明的第二方面是提供一种如前所述助熔剂的制备方法，步骤包括：
28、取所述硼酸、所述碳酸钠、所述冰晶石、所述氟化钠、以及所述无水硼砂，进行混合。
29、本发明的第三方面是提供一种如前所述助熔剂在熔炼黄铜油末料中的应用。
30、优选地，熔炼所述黄铜油末料的步骤包括：
31、s0、提供工频炉、细化剂、铸造回料、铸造原料、所述黄铜油末料、如权利要求1-2任一项所述的助熔剂、除渣剂、以及精炼剂；
32、其中，所述铸造回料包括：第一份铸造回料、以及第二份铸造回料；
33、其中，所述铸造原料包括：第一份铸造原料、第二份铸造原料、以及第三份铸造原料；
34、s1、将所述细化剂转移至所述工频炉中；
35、s2、将所述第一份铸造回料转移至所述工频炉中，并使所述第一份铸造回料覆盖所述细化剂；
36、s3、将所述第一份铸造原料转移至所述工频炉中；
37、s4、将所述黄铜油末料转移至所述工频炉中；
38、s5、将所述助熔剂转移至所述工频炉中，并使所述助熔剂覆盖所述黄铜油末料；
39、s6、将所述第二份铸造回料与所述第二份铸造原料转移至所述工频炉中；
40、s7、将所述第三份铸造原料转移至所述工频炉中，并对所述工频炉中的物料进行熔化处理；
41、s8、将所述除渣剂转移至所述工频炉中，并对所述工频炉中的物料进行搅拌处理；
42、s9、将所述精炼剂转移至所述工频炉中，并对所述工频炉中的物料依次进行搅拌处理、升温处理、捞渣处理、以及降温处理；
43、s10、对所述工频炉中的物料喷火13s-17s以将温度稳定于1050℃-1100℃后，对所述工频炉中的物料进行拉铸处理。
44、优选地，所述s6与所述s7之间还包括：
45、p1、对所述工频炉中的所述第二份铸造回料进行压料处理，使所述第二份铸造回料没入所述工频炉中的物料中。
46、优选地，所述压料处理包括：第一次压料处理、以及第二次压料处理。
47、优选地，所述第一次压料处理与所述第二次压料处理的压入深度为150mm-200mm。
48、优选地，所述第一次压料处理与所述第二次压料处理之间还静止5min-15min。
49、优选地，所述s9与所述s10之间还包括：
50、m1、所述工频炉中的物料进行取样；
51、m2、对取样的样品进行成分测试，并判断所述样品的成分是否合格；
52、若不合格，则向所述工频炉中补加不合格的金属成分后，返回所述m1；
53、若合格，则进入所述s10。
54、本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
55、本发明的助熔剂能够有效地防护铜末不受过度氧化影响，从而减少炉渣的产生，本发明的助熔剂还能够降低已形成的炉渣的熔点，进一步提高其流动性和蓬松度，从而加速铜颗粒流入熔融的铜水中，促进熔化过程，以实现提高铸锭成材率的目标。