蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验关键技术研究.pdf

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1、Vo1．31．№6第31卷第6期有色矿冶2015年12月NoN—FERRoUSMININGANDMETALLURGYDecember2O15文章编号：lOO7—967X(2Ol5)06—39—03蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验关键技术研究李恺钦(中国有色矿业集团有限公司，北京100029)摘要：介绍了蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验工艺流程，分析了工艺流程中的难点及问题，通过研究煨制异形蒙乃尔管和非真空条件下纯铜熔炼工艺，设计合理的水套合箱浇铸方案，成功开发的铜基蒙乃尔管合金水套，水套无间隙度96．24符合要求。经

2、客户试用后，使用寿命可达7个月。能有效延长我国有色、黑色冶金冶炼炉的寿命，提高产量，并同时提升我国铜深加工产业生产规模与技术水平。关键词：蒙乃尔合金铸铜水套；工业化实验；水套无间隙度检测中图分类号：TF806．1文献标识码：A2蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验工1引言艺流程介绍我国是世界有色金属及钢铁第一大国，“强化冶2．1蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验流程金”是实现节能降耗和环境保护的重要手段。随着蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验流程如图1所冶炼强度的不断加大，炉衬的保护技术变得越来越示。重要。目前国内外通用的解决方

3、法是在砌砖之间埋设具有高热导率的纯铜水套。工业应用表明，由于异形蒙乃尔管的煨制铜的熔点较低，闪速炉纯铜水套漏水事故时有发生，非真空条件下纯铜熔炼工艺高炉因纯铜水套受损漏水而停炉大修的比例也超过27。为此，世界各国都重视研发性能更好的铜合I水套合箱浇铸金水套。国外开发的蒙乃尔合金铸铜水套，较纯铜水套l铸件表iIi清理寿命延长509／6～809／6，但技术保密，国内尚无生{奎塑竺l产。闪速炉是我国最主要的铜、镍冶炼_2设备。图1蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验流程目前，全世界约有11O座大型火法炼铜厂，其中闪速(1)

4、异形蒙乃尔管的煨制。确定蒙乃尔管的材炉占1／3，超过一半以上的冰铜采用闪速炉熔炼。料、规格、形状、煨管工艺，并提高煨管的形状、尺寸我国有闪速炉7座，以金隆铜业10万t闪速炉为精度。例，就需86．7t冷却水套。2007年全国生铁产量约(2)非真空条件下纯铜熔炼工艺。熔化阴极铜为4．7亿t，高炉1300多座，绝大多数高炉仍采用获得浇筑所需要的铜水，同时防止铜水被氧化，同时铸铁冷却水套，仅有10余座采用纯铜冷却水套。因又不影响后期浇筑。此，研制国产化蒙乃尔合金铸铜水套，替代进口产(3)水套合箱浇铸。确定型模的浇筑方

5、式，减品，减少停炉检修，提高冶炼炉作业率，对我国冶炼少或消除铸造缺陷；固定好蒙乃尔管，避免浇筑后移行业具有深远的意义[3]。另外，这种冷却水套亦用位；掌握浇筑各参数的影响，实现了铜基体与蒙乃尔于有色冶金的奥斯麦特炉、艾萨炉，以及炼钢电炉的管的冶金结合，提高浇筑质量的稳定性。冷却。这说明，蒙乃尔合金铸铜水套有广阔的应用(4)铸件表面清理。市场和良好的经济效益。(5)水套无间隙度检测。通过多次试验对比试*收稿日期：2015—09一O9作者简介：李恺钦(1986一)，男，硕士，主要从事冶金机械方面的研究第6期李恺钦

6、：蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验关键技术研究413．4计算机软件模拟结果优化工艺参数准灵敏度。解决靠经验设计偏差大且易出现铸造缺陷等关图4中1#、2#、3#3根管未熔合总长度为键问题。模拟计算结果明确，并且能解决传统经验700mm，未熔合面积为：712152mm，未熔合面积方法无法预测的一些问题。根据模拟结果进行分应为712152÷2—356076mm包铸在铸件内蒙乃析，合理优化各工艺参数，从而确定最优的铸造工艺尔管总长9315mm，3根管总面积为：9476708．4方案，实现冷却水套本体纯铜与蒙乃尔管的冶金结

7、mm所以熔合率为：(1—356076／9476708．4)×合，使其熔合率大于95，冷却水套成品符合技术100一96．24。标准要求。4结论3．5蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验产品蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验产品(如图4完成了蒙乃尔合金铸铜水套工业化实验。经客所示)性能检测结果：户试用后，使用寿命可达7个月，比纯铜水套提高了(1)冷却水套总体尺寸为l530mm×820mm4个月，避免了铸铁冷却水套易发生破损的问题，×85mm。减少冷却水套在生产过程中更换频次，以及备品备(2)蒙乃尔管36mm×6mm，管内径02

8、4件提供，大幅度降低设备维护费用，取得客户的一mm。致好评。同时该蒙乃尔合金铸铜水套冷却区域可保(3)蒙乃尔管弯曲成型，管弯曲半径为R6O，过证炉壳处于低温水平，不会出现炉壳发红、开裂等球直径018mm。进行1．2MPa水压试验，保压1o异常情况，亦可大大降低设备维修费用，确保高炉min无泄漏。稳定生产。蒙乃尔合金铸铜水套预计每年产量100t，可新增产值2700万元，创利税810万元。参考文献：[1