上引法无氧铜杆生产岗位责任制

低氧铜杆和无氧铜杆性能的区别由于生产铜杆的两者的工艺不同，所生产的铜杆中的含氧量及外观就不同。

上引生产的铜杆，工艺得当氧含量在10ppm以下，叫无氧铜杆；连铸连铸生产的铜杆 是在保护条件下的热轧，氧含量在200-500ppm范围内，但有时也高达700ppm以上，一般情况下，此种方法生产的铜外表光亮，低氧铜杆，有时也叫光杆。

无氧铜杆铜杆是电缆行业的主要原料，生产的方式主要有两种——连铸连轧法和上引连铸法。

连铸连轧低氧铜杆的生产方法较多，其特点是金属在竖炉中融化后，铜液通过保温炉、溜槽、中间包，从浇管进入封闭的模腔内，采用较大的冷却强度进行冷却，形成铸坯，然后进行多道次轧制，生产的低氧铜杆为热加工组织，原来的铸造组织已经破碎，含氧量一般为200~400ppm之间。

无氧铜杆国内基本全部采用上引连铸法生产，金属在感应电炉中融化后通过石墨模进行上引连续铸造，之后进行冷轧或冷加工，生产的无氧铜杆为铸造组织，含氧量一般在20ppm以下。

由于制造工艺的不同，所以在组织结构、氧含量分布、杂质的形式及分布等诸多方面有较大差别。

一、拉制性能铜杆的拉制性能跟很多因素有关，如杂质的含量、氧含量及分布、工艺控制等。

下面分别从以上几个方面对铜杆的拉制性能进行分析。

1.熔化方式对S等杂质的影响连铸连轧生产铜杆主要是通过气体的燃烧使铜杆熔化，在燃烧的过程中，通过氧化和挥发作用，可一定程度减少部分杂质进入铜液，因此连铸连轧法对原料要求相对低一些。

上引连铸生产无氧铜杆，由于是用感应电炉熔化，电解铜表面的“铜绿”“铜豆”基本都熔入到铜液中。

其中熔入的S对无氧铜杆塑性影响极大，会增加拉丝断线率。

2.铸造过程中杂质的进入在生产过程中，连铸连轧工艺需通过保温炉、溜槽、中间包转运铜液，相对容易造成耐火材料的剥落，在轧制过程中需要通过轧辊，造成铁质的脱落，会给铜杆造成外部夹杂。

而热轧中皮上和皮下氧化物的轧入，会给低氧杆的拉丝造成不利的影响。

上引连铸法生产工艺流程较短，铜液是通过联体炉内潜流式完成，对耐火材料的冲击不大，结晶是通过石墨模内进行，所以过程中可能产生的污染源较少，杂质进入的机会较少。

特变电工（德阳）电缆股份有限公司铜上引拉丝退火工序讲义技术中心2007年7月18日铜上引工序一、 铜杆生产方法及性能比较1、铜杆生产方法a. 传统方法轧制定义：将铜锭通过加热炉加热，再经过轧机的轧辊反复轧制延伸成形而最后得到一定规格形状的铜杆。

这种加工方法称为轧制。

特点：生产效率高，废品废料少，内部质量好。

适于简单截面金属制品的批量生产。

工艺流程：铜锭—加热—粗轧—中精轧—绕杆—堆装—成品检验b. 连铸连轧生产铜杆工艺流程：电解铜—加料—竖炉—上流槽—保温炉—下流槽—浇煲—铸机—夹送辊—剪切机—坯锭预处理—轧机—清洗冷却管道—涂蜡—成圈—包装。

c. 浸涂法原理：利用冷铜杆吸热的能力。

用一根较细的冷纯铜芯杆或称种子杆,垂直通过一直能保持一定液位高低的铜水池(坩埚)，坩埚内铜水与该移动的种子杆表面铜熔合在一起，并逐步凝固成较粗的铸态铜杆。

特点：含氧量低（2~18），具有无氧铜杆的优点，即柔软、工艺性能好、无氢脆、耐高温、可焊性优良、无氧化颗粒、导电率高、表面清洁、长度大、晶粒小等特点。

d. 上引连铸法 轧辊轧件是“多头连铸”生产铜杆方法中较为成功的一种。

最早是芬兰于1970年研制成功，实现了在一台设备上同时装12个头子，年生产能力12000t铜杆。

这种连铸系统不仅能生产铜杆，还可生产各种有色金属及合金杆棒，甚至生产空芯导线以及各种型材。

工艺原理：将结晶器下端伸入并浸没在熔化铜液面下，上端与真空泵连通，开始时将结晶器内空气抽出，在真空作用下，使管内产生负压，铜液被徐徐吸引向上，并在引升器附近很快凝固成光亮铸坯，铸杆尺寸决定于结晶器内径。

结晶后的铸杆，通过牵引轮慢慢地将铜杆从结晶器内提升出来，经过弧形拐弯轮至绕杆机收绕成圈。

工艺流程：电解铜—熔化炉—流槽—保温炉—连铸机—成圈机。

控制部分：熔化炉铜液由液压系统控制，保温炉内铜液液位用标尺显示，铜液温度由热电偶测温仪表显示，石墨模由跟踪装置使其保持一定的位置。

上引法连铸的工艺与设备发布时间：2021-07-09T08:15:58.229Z 来源：《科技新时代》2021年4期作者：李庆[导读] 成为引领纯铜生产的重要工艺，因此，研究上引法连铸的工艺与设备具有重要意义。

芜湖铜冠电工有限公司 241000摘要:随着化工技术的不断发展，上引法连铸打破传统的无氧铜杆生产方式，成为更加绿色环保、节约能耗的生产方式。

为了提高我国上引法连铸工艺及设备在世界工艺生产的地位，因此，必须切实了解我国目前上引法连铸的工艺与设备，并加以创新，这样才能促进我国化工领域的快速发展。

基于此，本文主要介绍上引法连铸的工艺及设备。

关键词:上引法连铸；工艺原理；感应炉；连铸机引言随着工业化进程的不断加深，我国对工业生产水平的要求越来越高，加之，近些年来，我国资源的严重浪费，人们的资源危机意识显著提高，国家也不断倡导各行业各业绿色、节能、可持续发展。

为响应国家号召，更好地提高资源利用率，我国在纯铜的生产工艺上不断进行革新，上引法连铸的出现突破了传统生产工艺的限制，成为引领纯铜生产的重要工艺，因此，研究上引法连铸的工艺与设备具有重要意义。

一、上引法连铸概述上引法主要用于生产纯铜，为变压器、电缆等制作提供材料。

在我国，该方法最早是由上海电缆研究所提出，上引法不仅在很大程度上减少了能源浪费，而且大大提高了生产产品的质量，丰富了可生产产品的种类和规模。

与当前普遍使用的生产纯铜技术——浸除法、连铸连轧法相比，上引法具有如下特点:第一，上引法可通过适当地替换石墨模型并置换结晶器，便能在同一个生产设备上完成不同类型、不同大小的钢制品生产，例如，生产与铜排相类似的异型材料或者铜排等，该特点是上引法最为突出的亮点。

第二，利用上引法进行铜材生产时，主要利用分体炉加以实现，主要做法是将熔化和保温环节都置于第二感应炉中。

第三，使用上引法进行生产时，因为拉轧这一步骤可在无气体保护、常温条件下进行，加之，此时的铸造工艺和拉轧工艺都不具备连续性，所以，在生产用房的布置上更加灵活，在生产设备的经费投入上也相对较低。

上引法铸造原理：保温炉中的铜液通过结晶器液流孔注入结晶器，当上引杆伸向结晶器内时，由于引杆温度低，铜液在端部结晶凝固形成铜杆。

当引杆被向上牵引时，铜液不断地从液流孔注入结晶器、由于冷却水的作用，结晶不断实现，形成了连续的铜杆。

由此可见，上引法连铸过程中，金属是自上而下凝固的，所以形成的液穴位置与形状恰恰与一般的上口浇铸相反。

这是上引法连铸的特点。

上引法生产无氧铜杆的主要质量缺1、内部气孔、裂纹、结晶疏松在铜杆内部形成气孔、微裂纹和结晶疏松是上引法生产无氧铜杆过程中最常见的也是最主要的质量缺陷，气孔和疏松的产生是在结晶的过程中，氢从过饱和的溶液中析出并聚集而形成的。

由于上引铸造的特点是铜液自上而下的结晶，结晶前沿析出的气体无法逸出，含气量少时，析出的氢存在于晶界处形成疏松；含气量多时则聚集成气孔。

在结晶前沿析出的氢气又可还原Cu2O而生成水气泡，故此气孔和疏松是由氢气和水蒸气两者形成的。

它们都给正常生产及后道加工工序带来的危害也最大，是影响正常生产高质量无氧铜杆的关键因素。

根据生产实践分析，其原因主要来自于使用的电解铜原料和用作覆盖剂的木炭质量的影响。

1）原料的影响由于上引法生产无氧铜杆，只是将电解铜熔化后冷却结晶形成铜杆，无精炼去杂质过程。

所以，原料中杂质的混入对铜杆质量的影响很大。

电解铜清洗不净或在不良环境中存放时同过长．表面附着碱式碳酸铜及硫酸铜，将这样的电解铜加入熔炼炉中时，将发生化学反应生成氧化锕、二氧化硫、水、二氧化碳等物质：二氧化硫还会与铜液表面覆盖的木炭及一氧化碳气体等作用生成硫，硫与铜作用生成硫化铜。

此外，氧化铜还可与碳、一氧化碳作用生成氧化亚铜在这些复杂的化学反应的生成物中，水蒸汽、二氧化硫、硫化铜、氧化亚铜等都可使铜杆内产生气孔、结晶疏松或产生微裂纹。

其次是使用表面有铜豆的电解铜，其中含有较多的锑、铋、铅、碲等杂质。

这些杂质可与铜生成脆性化合物或共晶体而分布在铜的晶界上，严重影响铜杆的质量，甚至使铜杆开裂。