技术领域
[0001] 本
发明涉及浇注铜线坯的技术领域，具体为一种用于SCR法浇注铜线坯的氮气保护方法，本发明还提供了对应的结构。
背景技术
[0002] SCR法浇注铜线坯，采用铜杆
连铸连轧设备，由一台阿萨柯
竖炉装置、一套五轮式
连铸机装置、2
机架Φ308粗
轧机、8机架Φ204精轧机和卷线机组成,重要部位是五轮式连铸机，五轮式连铸机由一个压紧轮、一个张紧轮、一个铸轮，二个惰性轮组成。设备工艺技术的核心部位是结晶器，结晶器是一个铜环和一根不锈
钢带围成的
密闭空间组成，它能把铜液2
由液态通
过冷却变成固态
铸坯，铸坯断面积3800mm。结晶器铜液来自于浇包，浇包底部安装有一根
石英浇注管，
侧壁安排有一套
电机驱动装置，控制塞棒的提升，通过塞棒的升降，实现对浇注管开度的控制，从而控制浇铸流量，确保结晶器熔池液面稳定。
[0003] 现有设备存在如下问题：浇注管底部离熔池液面存在一定距离，柱流直径相对较大，柱流以高速冲入熔池液面,在柱流周围形成一个
负压,空气容易卷入柱流；另外,高速流动的柱流对浇注液面(断面积3800mm2)形成冲击,引起液面铜液飞溅,每秒钟飞出3～10颗直径Φ0.5mm～2.5mm铜粒子，飞溅铜液遇到空气即
凝固为铜粒子,导致铸坯产生气孔及含
氧量不均匀氧化物颗粒,产品Φ8.0mm低氧铜杆在拉细丝过程中容易产生空气、夹杂物断线。一般
拉丝到￠0.127mm之后,铜丝断线率高。
发明内容
[0004] 针对上述问题，本发明提供了一种用于SCR法浇注铜线坯的氮气保护方法，其避免从熔池飞溅出来并落到铜结晶轮的铜液生成氧化铜颗粒，并降低柱流吸入空气、
水蒸汽的量，确保生成的铜线坯的气孔少，保证后道工续-- 多头拉丝的断线率少，拉丝后铜线表面光滑，产品可以做为大截面漆包圆线、扁线的铜导体或≤Φ0.05的极细铜丝。
[0005] 一种用于SCR法浇注铜线坯的氮气保护方法，其特征在于：在浇注液面的区域
位置的前端位置安装氮气吹扫装置，并在浇注管上套装有氮气喷淋环，氮气吹扫装置所喷射出的氮气对喷溅出的铜粒子进行隔氧保护，所述氮气喷淋环所喷射出的氮气
覆盖柱流的流域范围、实现对柱流的稀氧保护，并降低柱流在周围形成负压而吸入空气、水蒸汽。
[0006] 其进一步特征在于：
[0007] 分别调节氮气吹扫装置流出的氮气压压
力和流量、氮气喷淋环喷射出的氮气压力和流量，确保氮气吹扫装置所喷射出的氮气对喷溅出的铜粒子进行隔氧保护、氮气喷淋环所喷射出的氮气对柱流的稀氧保护；
[0008] 氮气喷淋环所喷射出的氮气被柱流吸入，使铜液溶解的氢气分压降低，大量氮气泡通过铜液上升时，由于铜液降温
溶解度急剧下降，气泡在铜液上升时，溶解于铜液中的氢气就能随着氮气泡的上浮到液面，而析出到空气中，从而减少铜液的吸氢量，减少铸坯气孔；
[0009] 所述氮气吹扫装置、氮气喷淋环内的氮气通过同一个氮气
压力容器流出；
[0010] 所述氮气吹扫装置的氮气喷淋管位于结晶轮的12点时刻处，所述氮气喷淋管的出口端面设置有均布的出气孔；
[0011] 所述氮气喷淋环的朝向所述液面的端面均布有氮气出气孔；
[0012] 所述氮气喷淋环的外环面设置有活接，所述活接通过连接管连接外部的氮气压力容器。
[0013] 一种用于SCR法浇注铜线坯的氮气保护的装置，其特征在于：其包括氮气压力容器，所述氮气压力容器的出口自带调压装置，所述氮气压力容器的出口分别通过二次压力调节
阀连接对应的流量调节阀，两个流量调节阀的出口分别连接氮气吹扫装置的入口、氮气喷淋环的入口。
[0014] 其进一步特征在于：所述氮气吹扫装置包括有两根吹扫的氮气喷淋管，两根氮气喷淋管的出气位置间隔布置，两根氮气喷淋管的出气位置分别朝向铜结晶环的内凹槽布置，其确保氮气可以覆盖足够面域的飞溅铜液。
[0015] 采用本发明后，氮气吹扫装置所喷射出的氮气对喷溅出的铜粒子进行隔氧保护，铜粒在飞溅过程中含氧量的增加≤50ppm；铜粒回落熔池后不会对产品
质量造成影响，上述氮气喷淋环所喷射出的氮气覆盖柱流的流域范围、实现对柱流立体方向的稀氧保护，并降低柱流在周围形成负压而吸入空气、水蒸汽，其使得飞溅出的液铜不会生成氧化物颗粒，并降低柱流吸入空气、水蒸汽的量，确保生成的铜线坯的品质，保证后续拉丝的顺利进行。
附图说明
[0016] 图1为现有的SCR法浇注铜线坯的结构示意图；
[0017] 图2为本发明的氮气吹扫装置、氮气喷淋环应用于SCR法浇注铜线坯产线的结构示意图；
[0018] 图3为氮气吹扫装置的安装局部结构示意放大图；
[0019] 图4为氮气喷淋环的安装局部结构示意放大图；
[0020] 图5为氮气喷淋环的仰视图结构示意图；
[0021] 图6为氮气喷淋管的出气端面结构示意图；
[0022] 图7为用于SCR法浇注铜线坯的氮气保护的装置的结构示意简图；
[0023] 图中各序号所对应的标注名称如下：
[0024] 浇注液面1、氮气吹扫装置2、浇注管3、氮气喷淋环4、氮气喷淋管5、结晶轮6、出气孔7、氮气出气孔8、活接9、氮气压力容器10、调压装置11、二次压力调节阀12、流量调节阀13。
具体实施方式
[0025] 一种用于SCR法浇注铜线坯的氮气保护方法，见图2～图6：在浇注液面 1的区域位置的前端位置安装氮气吹扫装置2，并在浇注管3上套装有氮气喷淋环4，氮气吹扫装置2所喷射出的氮气对喷溅出的铜粒子进行隔氧保护，氮气喷淋环4所喷射出的氮气覆盖柱流的流域范围、实现对柱流的稀氧保护，并降低柱流在周围形成负压而吸入空气、水蒸汽。
[0026] 分别调节氮气吹扫装置2流出的氮气压力和流量、氮气喷淋环4喷射出的氮气压力和流量，确保氮气吹扫装置2所喷射出的氮气对喷溅出的铜粒子进行隔氧保护、氮气喷淋环4所喷射出的氮气对柱流的稀氧保护；
[0027] 氮气喷淋环4所喷射出的氮气被柱流吸入，使铜液溶解的氢气分压降低，大量氮气泡通过铜液上升时，由于铜液降温溶解度急剧下降，气泡在铜液上升时，溶解于铜液中的氢气就能随着氮气泡的上浮到液面，而析出到空气中，从而减少铜液的吸氢量，减少铸坯气孔；
[0028] 氮气吹扫装置2、氮气喷淋环4内的氮气通过同一个氮气压力容器流出；
[0029] 氮气吹扫装置2的氮气喷淋管5位于结晶轮6的12点时刻处，氮气喷淋管5的出口端面设置有均布的出气孔7；
[0030] 氮气喷淋环4的朝向液面的端面均布有氮气出气孔8；
[0031] 氮气喷淋环4的外环面设置有活接9，活接9通过连接管连接外部的氮气压力容器。
[0032] 一种用于SCR法浇注铜线坯的氮气保护的装置，见图7：其包括氮气压力容器10，氮气压力容器10的出口自带调压装置11，氮气压力容器10的出口分别通过二次压力调节阀12连接对应的流量调节阀13，两个流量调节阀13 的出口分别连接氮气吹扫装置2的入口、氮气喷淋环4的入口。
[0033] 氮气吹扫装置2包括有两根吹扫的氮气喷淋管5，两根氮气喷淋管5的出气位置间隔布置，两根氮气喷淋管5的出气位置分别朝向结晶轮6的内凹槽布置，其确保氮气可以覆盖足够面域的飞溅铜液。
[0034] 氮气吹扫装置2实际操作过程中，流量、压力根据需要，可以进行调节，以达到最佳状态。
[0035] 氮气喷淋环4安装时套在浇注管3上端，用
支架固定，实际操作过程中，流量、压力根据需要，可以进行调节，以达到最佳状态，氮气喷淋环材质： 316S。
[0036] 具体
实施例：原有的SCR3000设备的浇注管底部离熔池液面高度为160mm，柱流直径Φ23.48，速度：5.66米/秒,在柱流周围形成一个负压,空气容易卷入柱流；另外,高速流动的柱流,对浇注液面(断面积3800mm2)形成冲击,引起液面铜液飞溅,每秒钟飞出3～10颗直径Φ0.5～2.5铜粒子(飞溅铜液遇到空气即凝固为铜粒子),导致铸坯产生气孔及含氧量不均匀氧化物颗粒,产品Φ 8.0mm低氧铜杆在拉细丝过程中容易产生空气、夹杂物断线。一般拉丝到 之后,铜丝断线率高，在设备上加入了氮气吹扫装置2、氮气喷淋环4后，产品Φ8.0mm低氧铜杆的氧含量
波动低于10ppm，可以拉丝到Φ0.05mm 且断头率低,产品可以广泛应用于漆包线\新
能源汽车电子线的铜导体。
[0037] 以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造
申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本
专利涵盖范围之内。
