铜阳极浇铸模具涂料的研究
发布时间：2021-01-26 12:01
铜阳极浇铸过程中,浇铸模具受铜水的机械冲击、热冲击后、脱模剂性能等因素的影响,模具开裂。开裂是浇铸模具失效的主要方式,失效过早意味使用寿命缩短,导致模具的加工成本增加。此外,模具开裂也会导致浇铸的铜阳极板出现背筋。模具开裂太严重还会导致浇铸的铜阳极板出现鼓包。阳极板的质量不满足电解要求,合格率下降,电解残极率升高,将会直接影响炼铜企业的生产效率。铜模使用寿命太短还会使铜模消耗增加,造成铜模返炼,导致返炼时金属损失和加工费用增加。因此,铜阳极浇铸模具的使用寿命直接影响后续的电解精炼工艺,关乎整个铜产品的生产过程以及企业的经济效益。本研究针对铜阳极浇铸模具开裂的问题,提出采用开裂模具用的裂缝修补涂料和浇铸过程喷涂模具用的喷涂涂料来减少浇铸模具开裂,延长浇铸模具的使用寿命,提高阳极板外形质量。研究结果表明:分析裂缝修补涂料研究的实验数据得出,裂缝修补涂料中氧化铝耐火骨料与镁铬氧化物固化剂的配比为8:2,磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.6:1,裂缝修补涂料性能优异。往裂缝修补涂料中加入铝碳质浇注料,不能提高裂缝修补涂料强度,还使裂缝修补涂料表面出现裂纹。所以,铝碳质浇注料不适合作为缝修补涂...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２粗铜火法精炼工艺流程??Ｆｉｇ?１．２?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｂｌｉｓｔｅｒ?ｃｏｐｐｅｒ?ｒｅｆｉｎｉｎｇ??
１．铜水包；２．精炼炉；３．溜槽；４．中间包；５．浇包；６．称量系统；７．模具；８．绕铸圆盘；９．取板??设备；１０．水槽；ＩＩ．叉车??图１．４奥托昆普浇铸流程??Ｆｉｇｌ．４?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃａｓｔｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｆｏｒ?Ｏｕｔｏｋｕｍｐｕ??１．?Ｔｈｅ?ｍｏｌｔｅｎ?ｌａｄｌｅ，?２．Ｒｅｆｉｎｉｎｇ?ｆｕｒｎａｃｅ，?３．?Ｃｈｕｔｅ，?４．?Ｔｕｎｄｉｓｈ，?５．?Ｃａｓｔｉｎｇ?ｌａｄｌｅ，??６．?Ｗｅｉｇｈｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ，?７．?Ｍｏｌｄ，?８．?Ｃａｓｔｉｎｇ?ｄｉｓｃ，?９．?Ｔｈｅ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｏｒ?ｔａｋｉｎｇ?ｐｌａｔｅ，??１０．?Ｓｉｎｋ，?１１．?Ｆｏｒｋｌｉｆｔ??在生产的刚性需求和设备持续发展的驱动下，在２０世纪５０年代出现了圆盘??浇铸。整个圆盘浇铸系统是以旋转的圆盘为主要部分，再将烧铸模具摆放在圆盘??上面，用于浇铸阳极板，再由称量及液压两个系统来操控中间包和浇包实现自动
旋转使后序模具转到饶铸位置，循环以上步骤。模具中的铜水在旋转过程温度下??降凝固到达取板位置之后，再由计算机控制的抓板设备自动将阳极板顶起，由机??械手抓入水槽内，被冷却的阳极板由叉车运走，奥托昆普浇铸流程如图１．４所示。??奥托昆普圆盘浇铸设备是最典型的铜阳极浇铸设备，其自动化水平高，布局??紧凑。浇铸过程设备能自动称量浇包的重量，操控铜水浇铸时的流速的快慢，还??能自动控制铜水和模具的冷却，进而稳定浇铸模具的温度。圆盘饶铸作为全球铜??冶炼厂最常用的浇铸方式，其得到了广泛的应用。某铜冶炼厂圆盘浇铸工艺如图??１．５所示。??ｍｒｎｍＰｍ??图１．５某铜冶炼厂圆盘浇铸工艺??Ｆｉｇｌ．５?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃａｓｔｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｆｏｒ?Ｏｕｔｏｋｕｍｐｕ?ｉｎ?ａ?ｃｏｐｐｅｒ?ｓｍｅｌｔｅｒ??芬兰的奥托昆普公司研发的奥托昆普圆盘浇铸机是自动化水平和精度都比??较高的浇铸系统。我国在上世纪８０年代中期由江西铜业集团从芬兰奥托昆普公??司引入全自动的浇铸设备之后，使我国在浇铸逐步向自动化和机械化方向发展，??填补了我国在浇铸设备自动化、机械化的空白。经国内科研工作者持续研宄，最??终圆盘浇铸设备能够自主生产，实现国产化，产出圆的设备不但型号多，而且能??满足我国冶炼企业对圆盘浇铸设备的需求。国内圆盘浇设备厂家分布和型号如表??１．１所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面技术在模具修复中的应用研究[J]. 陈望. 技术与市场. 2016(05)
[2]浅析铜冶炼技术的创新[J]. 李熹,易光明. 有色金属文摘. 2016(01)
[3]影响阳极铜浇铸模使用寿命的因素探讨[J]. 李枫,沈强华,马涛,孙安平,陈雯. 中国铸造装备与技术. 2016(01)
[4]延长铜阳极板圆盘浇铸机模具的使用寿命[J]. 黄智超,陈雯,沈强华,马涛. 中国铸造装备与技术. 2014(04)
[5]模具的失效形式与修复[J]. 郑滢滢. 模具制造. 2014(04)
[6]提高阳极板质量的生产实践[J]. 李洪臻. 山西冶金. 2013(06)
[7]铜电解降低残极率的生产实践及经济效益[J]. 王冲,罗劲松,李坚. 中国有色冶金. 2013(02)
[8]钠基蒙脱土在涂料中增稠防沉降效果的研究[J]. 殷兰兰,周淑娥,孙芬芳. 精细与专用化学品. 2011(05)
[9]水玻璃的固化机理及其耐水性的提高途径[J]. 康永. 佛山陶瓷. 2011(05)
[10]钠膨润土在复杂分散体系中的悬浮行为[J]. 姚淑卿,邢书明,宋新丰,李楠. 硅酸盐学报. 2010(05)
博士论文
[1]钢铁材料挤压铸造专用涂料研究[D]. 姚淑卿.北京交通大学 2010
硕士论文
[1]基于磷酸盐粘结剂的铝木复合铸造研究[D]. 王永光.江苏大学 2016
[2]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
[3]铜产业及铜价格影响因素的相关分析[D]. 周帱云.西南交通大学 2010
[4]磷酸盐基复合材料的制备及性能研究[D]. 王犇.哈尔滨工业大学 2010
[5]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
本文编号：3001075
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２粗铜火法精炼工艺流程??Ｆｉｇ?１．２?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｂｌｉｓｔｅｒ?ｃｏｐｐｅｒ?ｒｅｆｉｎｉｎｇ??
１．铜水包；２．精炼炉；３．溜槽；４．中间包；５．浇包；６．称量系统；７．模具；８．绕铸圆盘；９．取板??设备；１０．水槽；ＩＩ．叉车??图１．４奥托昆普浇铸流程??Ｆｉｇｌ．４?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃａｓｔｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｆｏｒ?Ｏｕｔｏｋｕｍｐｕ??１．?Ｔｈｅ?ｍｏｌｔｅｎ?ｌａｄｌｅ，?２．Ｒｅｆｉｎｉｎｇ?ｆｕｒｎａｃｅ，?３．?Ｃｈｕｔｅ，?４．?Ｔｕｎｄｉｓｈ，?５．?Ｃａｓｔｉｎｇ?ｌａｄｌｅ，??６．?Ｗｅｉｇｈｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ，?７．?Ｍｏｌｄ，?８．?Ｃａｓｔｉｎｇ?ｄｉｓｃ，?９．?Ｔｈｅ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｏｒ?ｔａｋｉｎｇ?ｐｌａｔｅ，??１０．?Ｓｉｎｋ，?１１．?Ｆｏｒｋｌｉｆｔ??在生产的刚性需求和设备持续发展的驱动下，在２０世纪５０年代出现了圆盘??浇铸。整个圆盘浇铸系统是以旋转的圆盘为主要部分，再将烧铸模具摆放在圆盘??上面，用于浇铸阳极板，再由称量及液压两个系统来操控中间包和浇包实现自动
旋转使后序模具转到饶铸位置，循环以上步骤。模具中的铜水在旋转过程温度下??降凝固到达取板位置之后，再由计算机控制的抓板设备自动将阳极板顶起，由机??械手抓入水槽内，被冷却的阳极板由叉车运走，奥托昆普浇铸流程如图１．４所示。??奥托昆普圆盘浇铸设备是最典型的铜阳极浇铸设备，其自动化水平高，布局??紧凑。浇铸过程设备能自动称量浇包的重量，操控铜水浇铸时的流速的快慢，还??能自动控制铜水和模具的冷却，进而稳定浇铸模具的温度。圆盘饶铸作为全球铜??冶炼厂最常用的浇铸方式，其得到了广泛的应用。某铜冶炼厂圆盘浇铸工艺如图??１．５所示。??ｍｒｎｍＰｍ??图１．５某铜冶炼厂圆盘浇铸工艺??Ｆｉｇｌ．５?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃａｓｔｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ?ｆｏｒ?Ｏｕｔｏｋｕｍｐｕ?ｉｎ?ａ?ｃｏｐｐｅｒ?ｓｍｅｌｔｅｒ??芬兰的奥托昆普公司研发的奥托昆普圆盘浇铸机是自动化水平和精度都比??较高的浇铸系统。我国在上世纪８０年代中期由江西铜业集团从芬兰奥托昆普公??司引入全自动的浇铸设备之后，使我国在浇铸逐步向自动化和机械化方向发展，??填补了我国在浇铸设备自动化、机械化的空白。经国内科研工作者持续研宄，最??终圆盘浇铸设备能够自主生产，实现国产化，产出圆的设备不但型号多，而且能??满足我国冶炼企业对圆盘浇铸设备的需求。国内圆盘浇设备厂家分布和型号如表??１．１所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面技术在模具修复中的应用研究[J]. 陈望. 技术与市场. 2016(05)
[2]浅析铜冶炼技术的创新[J]. 李熹,易光明. 有色金属文摘. 2016(01)
[3]影响阳极铜浇铸模使用寿命的因素探讨[J]. 李枫,沈强华,马涛,孙安平,陈雯. 中国铸造装备与技术. 2016(01)
[4]延长铜阳极板圆盘浇铸机模具的使用寿命[J]. 黄智超,陈雯,沈强华,马涛. 中国铸造装备与技术. 2014(04)
[5]模具的失效形式与修复[J]. 郑滢滢. 模具制造. 2014(04)
[6]提高阳极板质量的生产实践[J]. 李洪臻. 山西冶金. 2013(06)
[7]铜电解降低残极率的生产实践及经济效益[J]. 王冲,罗劲松,李坚. 中国有色冶金. 2013(02)
[8]钠基蒙脱土在涂料中增稠防沉降效果的研究[J]. 殷兰兰,周淑娥,孙芬芳. 精细与专用化学品. 2011(05)
[9]水玻璃的固化机理及其耐水性的提高途径[J]. 康永. 佛山陶瓷. 2011(05)
[10]钠膨润土在复杂分散体系中的悬浮行为[J]. 姚淑卿,邢书明,宋新丰,李楠. 硅酸盐学报. 2010(05)
博士论文
[1]钢铁材料挤压铸造专用涂料研究[D]. 姚淑卿.北京交通大学 2010
硕士论文
[1]基于磷酸盐粘结剂的铝木复合铸造研究[D]. 王永光.江苏大学 2016
[2]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
[3]铜产业及铜价格影响因素的相关分析[D]. 周帱云.西南交通大学 2010
[4]磷酸盐基复合材料的制备及性能研究[D]. 王犇.哈尔滨工业大学 2010
[5]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
本文编号：3001075
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