專利名稱：一種銅磷陽極的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金化學(xué)及電子工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別屬于電鍍銅(銅磷陽極)的生產(chǎn)技術(shù)。
隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，印刷電路板已由簡單的單面板發(fā)展為五花八門的多層電路印刷板，被廣泛用于電子、通訊、航天等部門，同時(shí)對印刷電路板的質(zhì)量要求越來越高，因而對印刷電路板所用的主要材料銅磷陽極的質(zhì)量要求也越來越高，生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良的銅磷陽極成為該行業(yè)的至上追求。目前最先進(jìn)的銅磷陽極的生產(chǎn)方法是美國的水平連鑄法，該法采用中頻電爐加熱，人工加料，熔化后加入調(diào)質(zhì)配料，定時(shí)測量爐內(nèi)熔體溫度，當(dāng)爐內(nèi)溶液達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求后，將銅液倒入中間包再轉(zhuǎn)到保溫爐中保溫，然后通過保溫爐的出銅水口將銅磷熔液經(jīng)結(jié)晶器熔鑄成銅磷陽極半成品，再由下工序粗精制成銅磷陽極。
水平連鑄法為間斷生產(chǎn)，設(shè)備簡單，單爐產(chǎn)品質(zhì)量易于控制。其缺點(diǎn)是自動(dòng)化程度不高，溫度不能連續(xù)測量和指示，操作質(zhì)量人為因素影響大，保溫爐的出銅水口易漏銅，常常出現(xiàn)拉漏，添加劑的消耗量也大，各爐溶液的質(zhì)量很難控制到一致，因而使得批量產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定。
以下所說的銅磷陽極是指未經(jīng)精加工的銅磷陽極半成品。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種連續(xù)化生產(chǎn)銅磷陽極的方法，從投料開始到生成銅磷陽極，全自動(dòng)化，爐內(nèi)溫度、調(diào)質(zhì)配料在線控制，克服人為影響因素，保證批量產(chǎn)品質(zhì)量均勻，合格。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明是水平連鑄法的改進(jìn)，采用工頻爐加熱，將保溫爐與加熱爐連為一體，將原料銅加入到熔化爐，熔化后的爐料氧化物及微量雜質(zhì)上浮，純銅通過虹吸通道流入保溫爐中，熔化爐內(nèi)的銅液的含磷量通過快速導(dǎo)電及液位測定儀連續(xù)測定，快速導(dǎo)電及液位測定儀的數(shù)據(jù)直接送配料量控制器，配料量控制器按指定的值自動(dòng)調(diào)節(jié)原料銅和添加劑加入量。保溫爐的溫度通過溫度繼電器來自動(dòng)恒溫的，合格的銅磷熔液經(jīng)結(jié)晶器從保溫爐液面向上拉出，生成銅磷陽極。
本發(fā)明采用連續(xù)化生產(chǎn)，保溫爐與熔化爐聯(lián)體，取消了中間包，直接從保溫爐拉出銅磷陽極，避免了保溫爐的出銅水口漏銅和拉漏現(xiàn)象。爐內(nèi)熔化液的化學(xué)成份和溫度在線連續(xù)測定和控制，生產(chǎn)穩(wěn)定，批量生產(chǎn)質(zhì)量保證。同時(shí)大大簡化了生產(chǎn)工序，節(jié)省勞動(dòng)力。
下面對照附圖
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
附圖中1—熔化爐，2—原料銅配料稱，3—配料控制器，4—添加劑配料稱，5—快速導(dǎo)電及液位測定儀，6—虹吸通道，7—保溫爐，8—溫度測定控制器，9—結(jié)晶器，10—轉(zhuǎn)棍，11—牽引機(jī)，12—清渣口，13—剪切機(jī)。
將熔化爐(1)和保溫爐(7)設(shè)計(jì)成連體工頻爐，隔墻處設(shè)計(jì)一虹吸通道(6)，熔化爐(1)和保溫爐(7)的溫度由溫度測定控制器(8)自動(dòng)控制，原料銅從原料銅配料稱(2)加入到熔化爐(1)中，含磷添加劑從添加劑配料稱(4)加入到熔化爐(1)中，原料銅和添加劑于熔化爐(1)中快速熔化，氧化物及微量雜質(zhì)上浮并從清渣口(12)除去，熔化爐(1)內(nèi)的含磷銅熔液用快速導(dǎo)電及液位測定儀(5)在線測定，快速導(dǎo)電及液位測定儀(5)測得的數(shù)據(jù)送入配料控制器(3)，配料控制器(3)按預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行分析和計(jì)算調(diào)整原料銅配料稱(2)和添加劑配料稱(4)的流量，測量和配料自動(dòng)完成，保證爐內(nèi)液位和溶液的化學(xué)成份在合格的控制值范圍。合格的含磷銅液通過虹吸通道(6)流入保溫爐(7)，用結(jié)晶器(9)將保溫爐(7)中的含磷銅液向上引出并固化成銅磷陽極。上引動(dòng)力由牽引機(jī)(11)經(jīng)過轉(zhuǎn)棍(10)提供。
當(dāng)牽引機(jī)(11)將銅磷陽極從保溫爐中不斷拉出，保溫爐(7)中的液位下降，同時(shí)虹吸通道(6)發(fā)生虹吸作用，將熔化爐(1)的液體吸進(jìn)保溫爐(7)，熔化爐(1)的液位下降，快速導(dǎo)電及液位測定儀(5)將液位信號傳到配料控制器(3)，配料控制器(3)控制原料銅配料稱(2)和添加劑配料稱(4)同時(shí)按比例加料，當(dāng)熔化爐(1)內(nèi)的液位到達(dá)指定的位置時(shí)，快速導(dǎo)電及液位測定儀(5)將信號傳到配料控制器(3)，配料控制器(3)控制原料銅配料稱(2)和添加劑配料稱(4)同時(shí)停止加料。
生產(chǎn)期間，熔化爐(1)和保溫爐(7)的溫度由溫度測定控制器(8)自動(dòng)調(diào)節(jié)在控制值范圍之內(nèi)。
下面用附圖2的實(shí)例來對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋設(shè)計(jì)一連體聲頻爐，熔化爐(1)和保溫爐(7)連成一體，中間用一隔墻隔開，隔墻之間設(shè)計(jì)一虹吸通道(6)，熔化爐(1)和保溫爐(7)的溫度用溫度測定控制器(8)自動(dòng)控制，該爐采用功率2×75kW，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為年產(chǎn)銅磷陽極2000噸，工藝控制參數(shù)爐溫1190-1230℃，熔化液導(dǎo)電率58-72％IACS，產(chǎn)品含磷量0.04-0.065％。
生產(chǎn)時(shí)，原料銅從原料銅配料稱(2)加入到熔化爐(1)中，含磷添加劑從添加劑配料稱(4)加入到熔化爐(1)中，原料銅和添加劑在熔化爐(1)中快速熔化，氧化物及微量雜質(zhì)上浮并從清渣口(12)除去，熔化爐(1)內(nèi)的含磷銅熔液用快速導(dǎo)電及液位測定儀(5)在線測定，快速導(dǎo)電及液位測定儀(5)測得的數(shù)據(jù)送入配料控制器(3)，配料控制器(3)按預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行分析和計(jì)算調(diào)整原料銅配料稱(2)和添加劑配料稱(4)的流量，保證爐內(nèi)液位和溶液的化學(xué)成份在合格的控制值范圍。合格的含磷銅液通過虹吸通道(6)流入保溫爐(7)，用結(jié)晶器(9)將保溫爐(7)中的含磷銅液向上引出并固化成銅磷陽極。上引動(dòng)力由牽引機(jī)(11)經(jīng)過轉(zhuǎn)棍(10)提供，引出的銅磷陽極經(jīng)剪切機(jī)(13)剪切并轉(zhuǎn)運(yùn)至下工序加工處理。
效果合格率＞99.5％，優(yōu)質(zhì)品率＞50％。
較佳工藝控制參數(shù)爐溫1220℃，熔化液導(dǎo)電率65-72％IACS，產(chǎn)品含磷量0.04-0.05％。
效果合格率100％，優(yōu)質(zhì)品率100％。
權(quán)利要求
1.一種銅磷陽極的生產(chǎn)方法，先將原料銅和含磷添加劑加入到熔化爐(1)中熔化，然后將合格的熔化液轉(zhuǎn)入保溫爐(7)中保溫，從保溫爐(7)中用結(jié)晶器(9)拉出銅磷陽極，其特征在于熔化爐(1)和保溫爐(7)為連體工頻爐結(jié)構(gòu)，熔化爐(1)與保溫爐(7)之間設(shè)計(jì)一虹吸通道(6)，用快速導(dǎo)電及液位測定儀(5)在線測定熔化爐中的導(dǎo)電率和液位，并將數(shù)據(jù)送到配料控制器(3)，配料控制器(3)能自動(dòng)控制原料銅和添加劑的加入量，用結(jié)晶器(9)從保溫爐(7)中的熔液向上拉出銅磷陽極。
全文摘要
一種銅磷陽極的生產(chǎn)方法,保溫爐與熔化爐設(shè)計(jì)成聯(lián)體工頻爐,用虹吸通道將熔化爐的液體轉(zhuǎn)入保溫爐,用上引法直接從保溫爐拉出銅磷陽極,熔化爐中溶液的磷含量和液位在線測定并自動(dòng)控制原料銅和添加劑的加入量,本發(fā)明采用連續(xù)化生產(chǎn),在線連續(xù)監(jiān)控,生產(chǎn)穩(wěn)定易于控制,批量產(chǎn)品質(zhì)量保證。同時(shí)大大簡化了生產(chǎn)工序,節(jié)省勞動(dòng)力。
文檔編號C22C9/00GK1245225SQ98113319
公開日2000年2月23日 申請日期1998年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月18日
發(fā)明者陳欣陽, 吳國仕, 楊守智 申請人:廣東南方特種銅材有限公司