紫杂铜直接生产光亮铜杆工艺设计与精炼工艺探索研究

论文摘要

经过缜密的市场调研和设计论证,本设计选用紫杂铜为原料,采用成熟可靠的连铸连轧工艺组织生产,利用国产新型专利熔炼技术和装备熔炼紫杂铜,生产出的光亮铜杆质量稳定,各项性能指标均完全满足国标要求。设计中选配完善的炉前分析和产品检验等试验室设备,使产品质量始终得到有效控制。本设计还针对紫杂铜熔化精炼过程所产生的烟气成分复杂的特点,创新性地将烟尘经过二次燃烧、冷却、急冷、除酸、吸附、除尘等多道工序,在充分利用热能的前提下,有效去除烟尘所含各种有害物,防止二恶英的产生,使烟气达标排放。通过对紫杂铜精炼工艺的探索和实践,形成系统的生产过程质量控制措施,并创新性地在紫杂铜制杆生产中引入稀土精炼剂,进一步提高精炼效率,改善光亮铜杆的导电性能和机械性能。深入探讨稀土精炼剂对精炼过程的影响及其机理,确定稀土精炼剂的加入方式、加入时机和加入量。经过生产实践检验,本项目的工艺设计是成功的,经济效益及社会效益显著。以紫杂铜为原料加工光亮铜杆,符合我国可持续性发展战略和产业政策；选用性能价格比高、结构简单、操作维护方便、工艺过程连续、计算机监控程度高、能够在线探伤的生产线,生产工艺及设备选型合理,技术和装备水平达到国内领先水平；同时填补了国内同行业的生产技术和装备方面的多项空白。采用本设计的精炼技术和装备生产出的光亮铜杆导电率均大于100%IACS,延伸率大于37%,扭转试验到破坏不低于45转,很受下游拉丝企业的欢迎。本项目的实施将建成资源节约型和环境友好型的工业示范基地,大大推动行业的发展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 光亮铜杆及其生产
• 1.1.1 铜的再生性能
• 1.1.2 采用紫杂铜直接生产的光亮铜杆及其用途
• 1.1.3 光亮铜杆质量对电线电缆产品的影响
• 1.1.4 我国光亮铜杆的生产现状
• 1.2 紫杂铜直接制杆工艺技术及装备的现状与发展
• 1.2.1 我国紫杂铜直接制杆工艺技术及装备的现状与发展
• 1.2.2 普罗佩茨—拉法格紫杂铜直接制杆工艺技术及装备的现状与进展
• 1.3 项目建设背景和理由
• 1.3.1 项目建设的必要性
• 1.3.2 建设单位的优势
• 1.3.3 项目建设符合企业自身发展的需要
• 1.3.4 项目建设的意义
• 1.4 课题研究的内容
• 1.4.1 本课题的研究意义
• 1.4.2 本课题的主要研究内容
• 第二章 利用紫杂铜年产10万吨光亮铜杆的工艺设计
• 2.1 确定产品方案与原材料
• 2.1.1 建设规模及产品方案的确定
• 2.1.2 原材料的确定
• 2.2 生产工艺选择
• 2.2.1 现状与发展
• 2.2.2 生产工艺方案比较
• 2.2.3 废紫铜再生工艺的选择
• 2.2.4 氧化还原工艺的选择
• 2.2.5 生产工艺流程
• 2.3 选择生产设备
• 2.3.1 熔炼设备的选择
• 2.3.2 连铸设备的选择
• 2.3.3 连轧设备的选择
• 2.3.4 试验室设备的选择
• 2.3.5 机修设备的选择
• 2.3.6 烟气治理工艺及设备的选择
• 2.3.7 其它设备的选择
• 2.3.8 设备表
• 2.4 车间配置
• 2.5 公辅设施配套
• 2.6 技术经济测算
• 第三章 稀土对紫杂铜的精炼及光亮铜杆性能的影响
• 3.1 引言
• 3.2 试验过程
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 试验条件
• 3.2.3 试验方法
• 3.3 试验结果与分析
• 3.3.1 稀土对紫杂铜熔体精炼效果的影响
• 3.3.2 稀土对紫杂铜光亮铜杆性能及组织的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 结论与建议
• 4.1 项目原料定位、生产工艺及设备选型、设计水平评价
• 4.2 紫杂铜直接制造的铜杆可以达到国标要求
• 4.3 本项目的创新点、经济效益及社会效益
• 4.3.1 采用紫杂铜为原料,符合我国可持续性发展战略
• 4.3.2 采用熔炼炉组工艺技术熔炼紫杂铜,生产效率高,能耗低
• 4.3.3 选用国产先进设备,降低建设投资,推动国产设备的研发及应用
• 4.3.4 工艺配置合理,物流顺畅,布置紧凑,节约用地
• 4.3.5 精炼后期添加稀土辅助精炼,进一步改善产品性能
• 4.3.6 建立完善的质量跟踪监控体系,确保质量处于“在控”之中
• 4.4 本项目建成投产后对行业的推动作用
• 4.5 建议
• 4.6 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果