铜阳极板浇铸系统优化及延长铜模寿命研究
发布时间：2020-12-12 12:36
本文针对某铜业集团奥托昆普圆盘浇铸机上铜模在阳极铜浇铸过程中使用寿命不高,传统耳铜模目前使用寿命仅为105t,国内最先进的使用寿命1000t;对称耳铜模目前使用平均寿命480t,国外使用寿命已达3000t,部分国内大型冶炼厂的压铸铜模的使用寿命也已达到1100吨以上。铜模失效的主要形式是变形、开裂、分层等。本文主要研究延长阳极铜模使用寿命的方法,并在此基础上研究优化阳极铜质量,提高阳极铜浇铸质量。课题从以下四个方面进行研究:(1)母模的制作材料及工艺;(2)浇铸温度的不同对铜模物理性能的影响;(3)溶解在铜液中的气体对阳极板及铜模的影响;(4)新型复合型脱模剂对铜模的保护。钢模性能稳定,抗冲击性及耐腐蚀性优异,且不需用脱模剂,但是失效后无法修复,直接损失大;通过压铸方式制成的阴极铜模,表面平整光滑,质地均匀,使用寿命长,但是阴极铜压铸成本高,返修工作量大;浇铸方式制成的阳极铜模要求设备简单,浇铸成本低,铜模失效之后回炉方便,在成本控制范围内。由于粗铜火法精炼的温度一般是控制在1200℃～1300℃,在此温度下气体在铜水中的溶解度会增大,这样在浇铸件冷却过程中,溢出的气体会造成阳极板和铜...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 金属铜冶炼工艺概述
1.2 火法炼铜的原理
1.2.1 造锍熔炼原理
1.2.2 铜锍吹炼原理
1.2.3 粗铜火法精炼原理
1.2.4 电解精炼原理
1.3 国内外阳极铜浇铸系统使用现状
1.4 本课题的研究目的、意义及内容
第二章 奥托昆普圆盘浇铸机母模与材质和制作工艺关系
2.1 奥托昆普圆盘浇铸机的工作原理
2.2 浇铸母模材质的选择
2.3 母模寿命与制造工艺的关系
2.4 本章小结
第三章 铜模浇铸温度与铜模技术参数的优化与确定
3.1 引言
3.2 浇铸温度对铜模强度的影响
3.3 浇铸温度对铜模硬度的影响
3.4 浇铸温度对铜模密度的影响
3.5 气体溶解度与浇铸温度的关系
3.6 本章小结
第四章 气体在铜液中的影响
4.1 气体的来源以及气体存在形式
4.1.1 铜液中气体的来源
4.1.2 气体在铜液中的存在形式
4.2 铜液中气体造成的影响
4.3 火法精炼中除气的措施
4.4 本章小结
第五章 传统脱模剂与复合脱模剂对铜模及阳极板的影响
5.1 引言
5.2 脱模剂的工作原理与作用
5.3 传统脱模剂存在的问题及新型脱模剂的开发
5.4 新型脱模剂的实验室试验
5.4.1 脱模剂的附着力改变实验
5.4.2 脱模剂的烧结能力改变实验
5.4.3 基础试验小结
5.5 新型脱模剂模拟工厂条件的实验
5.5.1 硫酸钡加入添加剂的实验现象
5.5.2 使用非硫酸钡陶瓷脱模剂模拟浇铸实验
5.5.3 粒度及固液比对脱模剂的影响
5.6 新型脱模剂的工业化试验
5.6.1 新型脱模剂预工业试验
5.6.2 新型脱模剂工业试验
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜模浇铸阳极铜脱模剂的应用[J]. 马涛,陈雯,沈强华,黄智超,孙安平. 价值工程. 2015(07)
[2]铜炉渣几个主要选矿特性的成因[J]. 唐广群,王朝阳. 中国矿山工程. 2014(03)
[3]硬度与强度的差别[J]. 薄鑫涛. 热处理. 2013(06)
[4]纯铜及铜合金熔体除气现状及发展趋势[J]. 濮雍,李军文. 电子测试. 2013(22)
[5]浅谈提高铜阳极板质量的生产实践[J]. 柳智,杨文栋. 资源再生. 2013(05)
[6]浅谈金属布氏硬度、洛氏硬度检测适用范围[J]. 胡凌云. 机械管理开发. 2012(05)
[7]铜电解液自净化研究进展[J]. 肖发新,毛建伟,曹岛,申晓妮,杨涤心. 中国有色冶金. 2011(06)
[8]浇注温度对液态模锻纯铜组织与性能的影响[J]. 杨贵荣,周启波,郝远,马颖,宋文明. 有色金属. 2011(02)
[9]提高压铸模具寿命的措施[J]. 刘遵建. 特种铸造及有色合金. 2011(04)
[10]纯铜浇注铜阳极模铸件的裂纹及气孔浅析[J]. 赵大军. 特种铸造及有色合金. 2010(03)
博士论文
[1]复杂工业过程数据挖掘方法及其在铜锍吹炼中的应用研究[D]. 宋彦坡.中南大学 2009
硕士论文
[1]M18单圆盘铜浇铸机控制系统研究与设计[D]. 刘晓花.中南大学 2011
[2]高纯铜真空净化工艺研究[D]. 陈洁.大连理工大学 2011
[3]含氟脱模剂制备与应用技术研究[D]. 雷志刚.浙江工业大学 2009
[4]铜阳极板定量浇铸控制系统的研究与设计[D]. 邢兵锁.江西理工大学 2009
[5]铜电解精炼时砷、锑、铋的分配行为及其应用研究[D]. 郑金旺.中南大学 2005
本文编号：2912573
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 金属铜冶炼工艺概述
1.2 火法炼铜的原理
1.2.1 造锍熔炼原理
1.2.2 铜锍吹炼原理
1.2.3 粗铜火法精炼原理
1.2.4 电解精炼原理
1.3 国内外阳极铜浇铸系统使用现状
1.4 本课题的研究目的、意义及内容
第二章 奥托昆普圆盘浇铸机母模与材质和制作工艺关系
2.1 奥托昆普圆盘浇铸机的工作原理
2.2 浇铸母模材质的选择
2.3 母模寿命与制造工艺的关系
2.4 本章小结
第三章 铜模浇铸温度与铜模技术参数的优化与确定
3.1 引言
3.2 浇铸温度对铜模强度的影响
3.3 浇铸温度对铜模硬度的影响
3.4 浇铸温度对铜模密度的影响
3.5 气体溶解度与浇铸温度的关系
3.6 本章小结
第四章 气体在铜液中的影响
4.1 气体的来源以及气体存在形式
4.1.1 铜液中气体的来源
4.1.2 气体在铜液中的存在形式
4.2 铜液中气体造成的影响
4.3 火法精炼中除气的措施
4.4 本章小结
第五章 传统脱模剂与复合脱模剂对铜模及阳极板的影响
5.1 引言
5.2 脱模剂的工作原理与作用
5.3 传统脱模剂存在的问题及新型脱模剂的开发
5.4 新型脱模剂的实验室试验
5.4.1 脱模剂的附着力改变实验
5.4.2 脱模剂的烧结能力改变实验
5.4.3 基础试验小结
5.5 新型脱模剂模拟工厂条件的实验
5.5.1 硫酸钡加入添加剂的实验现象
5.5.2 使用非硫酸钡陶瓷脱模剂模拟浇铸实验
5.5.3 粒度及固液比对脱模剂的影响
5.6 新型脱模剂的工业化试验
5.6.1 新型脱模剂预工业试验
5.6.2 新型脱模剂工业试验
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜模浇铸阳极铜脱模剂的应用[J]. 马涛,陈雯,沈强华,黄智超,孙安平. 价值工程. 2015(07)
[2]铜炉渣几个主要选矿特性的成因[J]. 唐广群,王朝阳. 中国矿山工程. 2014(03)
[3]硬度与强度的差别[J]. 薄鑫涛. 热处理. 2013(06)
[4]纯铜及铜合金熔体除气现状及发展趋势[J]. 濮雍,李军文. 电子测试. 2013(22)
[5]浅谈提高铜阳极板质量的生产实践[J]. 柳智,杨文栋. 资源再生. 2013(05)
[6]浅谈金属布氏硬度、洛氏硬度检测适用范围[J]. 胡凌云. 机械管理开发. 2012(05)
[7]铜电解液自净化研究进展[J]. 肖发新,毛建伟,曹岛,申晓妮,杨涤心. 中国有色冶金. 2011(06)
[8]浇注温度对液态模锻纯铜组织与性能的影响[J]. 杨贵荣,周启波,郝远,马颖,宋文明. 有色金属. 2011(02)
[9]提高压铸模具寿命的措施[J]. 刘遵建. 特种铸造及有色合金. 2011(04)
[10]纯铜浇注铜阳极模铸件的裂纹及气孔浅析[J]. 赵大军. 特种铸造及有色合金. 2010(03)
博士论文
[1]复杂工业过程数据挖掘方法及其在铜锍吹炼中的应用研究[D]. 宋彦坡.中南大学 2009
硕士论文
[1]M18单圆盘铜浇铸机控制系统研究与设计[D]. 刘晓花.中南大学 2011
[2]高纯铜真空净化工艺研究[D]. 陈洁.大连理工大学 2011
[3]含氟脱模剂制备与应用技术研究[D]. 雷志刚.浙江工业大学 2009
[4]铜阳极板定量浇铸控制系统的研究与设计[D]. 邢兵锁.江西理工大学 2009
[5]铜电解精炼时砷、锑、铋的分配行为及其应用研究[D]. 郑金旺.中南大学 2005
本文编号：2912573
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