低氧铜杆拉丝过程中降低断线率

低氧铜杆拉丝过程中降低断线率

姚能宽

铜陵有色铜冠电工铜材公司   安徽省   铜陵市  244000

摘要:铜杆是电缆行业的主要原料，连铸连轧法，其特点是电解铜板在竖炉中熔化后，铜液通过上流槽、保温炉、下流槽、计量仓、中间包，从中间包浇嘴尖进入封闭的模腔内，采用较大的冷却强度进行冷却，形成铸坯，经过铣边机切削毛边，然后进行多道次轧制将原来的铸造组织再结晶形成铜杆，生产的低氧铜杆为热加工组织，含氧量一般为200〜400ppm的之间。具有产量高、能耗低优点。

关键词:低氧铜杆；拉丝；降低断线率 

前言:铜杆在拉丝过程中的断线问题主要表现为两点：空心断线、夹渣断线。因此铜杆生产过程中，针对断线两个主要原因，从生产工艺点着手。

一、空心断线原因及消除方法

空心断线是生产过程中未能有效控制铸坯结晶时气孔的产生，使铜杆成品内部有微小气孔，拉丝过程中表现为断线。

1、形成原因：保温炉圆管将铜液浇铸到下流槽渣箱过程中由于铜液冲刷产生大量的气泡带入计量仓以及中包。消除方法：提升下流槽铜液位置高度（抬高下流槽挡渣砖的高度），降低保温炉圆管出口铜液与下流槽铜液的冲击，减少气泡的产生。

2、形成原因：下流槽给铜液增氧时，由于压缩空气自身带有水分在铜液中会产生轻微气爆从而产生气泡；压缩空气对铜液的吹扫冲击也会产生一定的气泡。

以上两点气泡夹杂在铜液中经下流槽进入计量仓，再由中包浇

尖进入铸机模腔中形成铸坯前未能将铜液中的气泡有效析出。最终会在铸坯表面形成较大气孔，在轧机轧制阶段有残余气孔夹杂在铜杆内部。 消除方法：铜液增氧方式由压缩空气增氧改为下流槽3或4号烧嘴增氧，有三点好处：1）避免了压缩空气中水分和空气对铜液吹扫形成的气孔；2）保持了下流槽渣箱铜液的干净度，有利于下流槽扒渣；3）压缩空气增氧方式是由不锈钢增氧管对铜液表面进行空气吹扫，使用一段时间后，由于铜液飞溅容易使增氧管出口粘铜，口径产生变化，影响空气压力不稳定，最终也容易导致铜杆氧含量不稳定。

3、形成原因：铜液在铸机模腔中形成铸坯的过程中，也会产生气孔。主要原因：钢带油喷涂量过大，钢带油随钢带进入模腔时与铜液产生反应在铸坯表面形成气孔；钢带表面带水，也会在铸坯表面形成气孔。当钢带油和水严重过量时会与铜液产生爆铜现象导致停机。消除方法：1）减少钢带喷油量，铸机擦机布（除水作用）更换由原来的1小时更换1次改为30分钟更换1次，擦机布同时也换成吸水性强的全棉布。2)铸机钢带用砂纸30分钟打磨次，主要目的是去除钢带表面细小铜屑和其他颗粒，防止带入铸机模腔形成氧化物产生气孔。

   经过一系列对比，将铸坯前后金相对比可以看出气孔有明显改善

二、夹杂断线原因及消除方法

低氧铜杆夹杂是生产过程中产生的氧化物在铜杆内部，在拉丝过程中发生脆断。

1、形成原因：原料电解铜含硫超标，这个基本可以排除，因为     我们单位使用的是A级铜，品味是最优级。其次是耐火材料氧化       颗粒随铜液进入铸机模腔，形成铸坯前未有效析出。消除方法：竖炉区域上流槽15分钟扒渣1次，下流槽30分钟扒渣1次。

    2、形成原因：铸机停机时氧枪处理计量砖时，含铁氧化物进入中间包，吸附于中间包底部，重新开机生产后，随着铜液温度的提升，含铁氧化物进入模腔，夹杂在铸坯内部。消除方法：1）铸机每次停机时中间包必须清理干净，用氧枪处理计量砖时，计量砖与中间包之间用耐火板隔开，防止含铁氧化物进入中间包；2）铸机开浇时铜液流入中间包时用辅助工具检查是否有杂物进入，如果有及时清理。

    3、校直机出口到轧机入口段、铸坯完成暴露在空气中，吸附着空气中大量的氧气，铸坯表面形成一层厚厚的氧化膜，如果此时铸坯四个角废边不能有效切削去除或者将废边料带入轧机，轧制过程中，轧辊可能废边氧化物压入铜杆中。消除方法：通过轧机铣边机改造，有效切除铸坯四角废边。

4、轧机内部主要由于是轧辊材质问题或乳液浓度低导致其润滑降温效果差，铜杆轧制过程中，轧辊表面容易掉坑，细小的金属颗粒混入铜杆中。消除方法：1）选优质轧辊供应商，确保轧辊材质；2）粗轧辊原有的更换标准为表面产生掉坑或粘铜。经过实践，制定轧辊更换时间表，新轧辊使用后，累计产量达到5000吨时更换1、2、3号轧辊，累计产量达到6000吨时更换4、5、6号轧辊。目的是在轧辊产生表面问题之前更换，避免轧辊因掉坑产生的氧化物带入铜杆内部。3）根据乳液浓度对轧辊的影响，适当提高乳液浓度，降低轧辊粘铜的可能性。

通过以上一系列的措施，铜杆在拉丝过程中的断线率明显降低。

参考文献:

[1]张伟旗.SCR炉铸区CO检测分析系统故障分析及控制改进[J].有色设备，2016(6)：34-36

[2]薛飞.变频技术在电力传动节能领域的应用[J].有色冶金节能，2016(6)：49-51