机械工程系毕业论文

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1、目录1、绪论41.1研究背景41.2铸造铜合金的分类及特点41.2.1纯铜41.2.2青铜61.2.3黄铜91.2.4白铜111.3铜的精炼及在国内外技术状况121.4精炼意义132、铜的精炼142.1工艺原理142.2工艺流程142.3主要工艺设备一览表142.4工艺技术条件162.4.1铜阳极板技术标准162.4.2炉渣技术标准162.4.3粗铜技术标准172.4.4紫杂铜172.4.5铜残极板172.4.6海绵铜172.4.7精炼炉熔剂技术标准172.4.7.1石英（海砂）172.4.7.2焦炭（参照冶金焦炭）182.4.7.3石灰（参照冶金石灰）18

2、2.4.7.4铁屑182.4.8精炼炉燃料技术标准182.4.8.1煤焦油182.4.8.2木柴18352.4.9铜阳极精炼炉工艺技术条件182.4.9.1各阶段炉温182.4.9.2阳极模温度182.4.9.3冷却水温度182.4.9.4阳极板合适率182.4.9.5封口料192.4.9.6各种炉料的精炼时间（周期）192.4.9.7各岗位工具准备及用料配备192.5操作规程192.5.1烘炉前的准备工作及烘炉注意事项192.5.2停炉212.5.3投料及出铜各阶段操作212.5.3.1准备工作212.5.3.2加料212.5.3.3熔化222.5.3.4

3、氧化造渣232.5.3.5蒸锌造渣232.5.3.6精炼242.5.3.7扒渣242.5.3.8还原252.5.3.9出铜262.5.4烧油操作283、操作注意事项303.1工艺技术要求303.2环境卫生、工具管理要求313.3突发事故应急措施313.3.1停电313.3.2跑铜323.3.3余热水箱、各水套缺水。32353.3.4出铜时电路出现故障32参考文献32致谢35351、绪论1.1研究背景铜及其合金是人类应用最早和最广的一种有色金属，我国是应用铜合最早的国家之一，远在3700多年前的殷周时代就开始使用青铜（Cu-Sn合金）制造鼎和武器。直到现在，铜

4、及其合金仍是应用最广的金属材料。铜存在于地壳和海洋中。铜在地壳中的含量约为0.01％，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到3－5％。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石，开采出来的铜矿石，经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿[1]。铜矿石分为三类：（1）硫化矿，如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等；（2）氧化矿，如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]、蓝铜矿[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等；（3）自然铜。铜矿石中铜的含量1％左右（0.5％～3％）

5、便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而得到含铜量较高（8％～35％）的精矿砂。纯铜：面心立方晶格，原子量63.54，密度8.9，熔点1083℃，电阻率0.01673欧姆mm2/m，线性膨胀数17.6×10-6/℃，导热率0-100℃399W/mk。软态280MPA，延伸率≥40%[2]。1.2铸造铜合金的分类及特点铸造铜合金按其化学成分可分为纯铜（紫铜）、青铜、黄铜和白铜四种。其各自的特点和性能如下：1.2.1纯铜纯铜呈紫红色，因此又称为紫铜，是人类最早使用的金属之一。铜是元素周期表中第一副族元素，原子序数为29，常见化合价为+2和

6、+1，晶体结构为面心立方。主要物理性能为：密度8.96g/㎝3（20℃），熔点为1083.4℃，比热容为386.0J/（㎏·k)20℃时铜的电阻率为1.613μΩ/cm，热导率为402W／m·K；银为1.590μΩ/cm，419W／m·K。纯铜含铜99.90-99.99%，加工铜国家标准有9个牌号：3个纯铜牌号、3个无氧铜牌号、2个磷脱氧铜牌号、1个银铜牌号；高纯铜纯度可达99.99%—99.9999%，又称为4N、5N、6N铜。35工业纯铜的牌号用字母T加上序号表示，如T1，T2，T3等，数字增加表示纯度降低。无氧铜用“T”和“U”加上序号表示，如Tul、

7、TU2。用磷和锰脱氧的无氧铜，在TU后面加脱氧剂化学元素符号表示，如TUP、TUMn。纯铜的导电导热性：高的导电、导热性，仅次于银而居第二位。工业纯金属的导电、导热性由高到低的顺序为：银、铜、铝、镁、锌、镉、钴、铁、铂，锡、铅、锑。用途：各种导线、电缆、导电牌、电器开关等导电器材和各种冷凝管、散热管、热交换器、真空电弧炉的结晶器等。导电器材用量占铜材总量一半以上。耐蚀性：铜的标准电极电位为+0.345V，比氢高，在水溶液中不能置换氢，因此，铜在许多介质中化学稳定性好。铜在大气中耐蚀性良好，暴露在大气中的铜能在表面生成难溶于水、并与基底紧密结合的碱性硫酸铜(即

8、铜绿，CuS04·3Cu(OH)2)或碱性碳酸铜(C