一、问题的提出

　　首先，上引炉牵引出的是无氧铜。在制订《电工圆铜杆》国家标准时，对无氧铜和低氧铜进行了界定，铜体中氧含量小于25×10-6的称无氧铜，氧含量大于25×10-6而小于600×10-6的称为低氧铜。对于电工用的铜杆来说，国家标准规定含氧量小于25×10-6是无氧杆。其实，用上引法引出的铜杆含氧量一般在5×10-6左右。无氧铜杆适合拉双零丝，主要用于生产细漆包线，电子用铜线。而低氧铜杆由于其韧性好，适合于大加工量的拉伸，如生产各种规格的电线电缆。因此无氧铜和低氧铜各有各的用途，并不是氧含量越低越好。

　　其次，以电解铜为原料亦可添加少量的光亮铜丝和铜米。现在许多企业都在上引炉中直接添加光亮丝废料和铜米，引出的铜杆照样能达到国家标准，当然，添加多少合适，实践证明还是控制在10%以内。用反射炉熔炼含铜量为96%的2号紫杂铜，进行氧化还原操作，生产低氧光亮铜杆，其含氧量一般在200×10-6~500×10-6，主品位铜在99.95%，是没问题的。反射炉的好处是可以进行氧化还原操作，紫杂铜在氧化过程中，许多有害的金属杂质变成氧化物进入烟气和造渣，使其达到除杂质的目的。在还原阶段又可将氧化铜，氧化亚铜还原成金属铜，同时赶走铜熔体中的氢和氧。这在上引炉中是无法实现的。

　　第三，反射炉炼废杂铜可以生产低氧光亮铜杆。用反射炉熔炼含铜量在96%的2号紫杂铜进行氧化还原操作，生产低氧光亮铜杆，其含氧量一般在200×10-6~500×10-6，主品位铜在99.95%，是没问题的。以电解铜为原料亦可添加少量的光亮铜丝和铜米，现在有的企业其掺入量达到50%，这必然会影响到无氧铜杆的质量。所以在上引机组的后面又增加冷轧机组，通过多道次的轧制，以增加杆的致密度，细化结晶，提高铜杆的抗拉强度和导电率。

　　第四，用反射炉的低氧铜作上引炉的铜液为什么不行?用反射炉精炼的铜水引到上引炉，上引出的铜杆质量不达标，主要表现在导电率和延伸率都不合格，关键是铜水含氧量高出十几个数量级。

　　用反射炉熔炼废杂铜可以生产低氧光亮铜杆，但不能生产无氧铜杆，因为铜液中的氧和氢的含量远远超标，这是关键所在。

　　怎样脱除铜液中的氧和氢?最好的办法是在铜液表面复盖一层木炭，采用负压熔炼以脱除氢和氧。只是该试验尚未完成。

　　第五，用加稀土的方法能否除氧?有人提出添加稀土可以脱氧，这种试验我们在1999年就作过，我们用铜皮包裹镧铈复合稀土，采用钟罩法捺入炉底，结果上引炉中浮渣一层又一层，铜液流动性差，但含氧量降低很少。这说明在大规模的生产中该方法是行不通的。

　　第六，选用何种覆盖剂能降低铜液中的氧含量?选用木炭，石墨和液态硼砂都不能大幅度的降低铜液中的氧含量，覆盖剂只是将铜液与空气隔绝的作用。

　　二、国内外相关企业所做的试验

　　1. 河南昌鑫铜杆厂用15吨反射炉所做的试验

　　河南昌鑫铜杆厂2003年用15吨反射炉 ，试验了几次就停下来，他们感到很奇怪，为什么铜的品位达到电解铜的标准，怎么会引不出好铜杆?这就是人们只注意了铜的品位，而忽视了铜液中的氧含量。

　　2. 巴基斯坦卡拉奇一家工厂用5吨反射炉所做的试验

　　巴基斯坦卡拉奇一家工厂要我去帮助解决上引铜杆导电率不合格的问题，他们测导电率只有87% IACS，后来才告诉我是用5吨反射炉炼杂铜引到上引炉的。如果不是害怕巴基斯坦不安全，贸然去了会闹笑话，因为我也解决不了含氧量的问题。

　　3. 马尼拉一家工厂用30吨反射炉要做的试验

　　现在马尼拉这家工厂用30吨反射炉炼紫杂铜以该铜液进行上引，我讲不行，他们问为啥?主要是不了解无氧杆和低氧杆的区别。

　　4. 上海一家企业用上引炉作负压熔炼的试验

　　上海一家企业在上引炉子上将保温炉改装抽真空的装置，使压力达到0.75kg/cm² 时，铜液中的氧含量就降到25×10-6以下，还申请了专利。其主要反应是：

　　O2+2C=2CO

　　2CO+ O2=2CO2

　　但是一炉一炉翻倒铜液，这不但使上引机组复杂化，增加设备投资，还给工人操作带来困难。我认为在大规模的生产中也是行不通的。

　　三、关键是如何降低铜液中的氧含量

　　1. 用竖炉或反射炉熔炼铜液中的氧含量

　　竖炉是采用微还原性气氛熔化铜的，但烧嘴要用天然气和空气按比例混合，所以炉内有氧被铜水吸收。反射炉是正压燃烧，铜水接触空气的机会多，所以炉内含氧量高是理所当然。

　　2. 上引炉有没有熔炼过程

　　上引炉是工频炉，通过熔沟发热熔化铜，没有熔炼过程。

　　3. 所谓负压熔炼如何实现

　　工业生产一般都是常压，采用真空熔炼是迫不得已，是否存在介于两者之间的状态?那就是抽负压，我们追求的只是一种粗真空状态。通过真空泵或引风机将炉内的空气不断抽出，铜液中的氧与木炭反应使得氧释放出来，这就是负压熔炼。我们的实验就是要在反射炉的还原阶段，增加了木炭脱氧过程，如果氧含量能降到25×10-6左右，这项实验就会获得成功。

　　四、如何使反射炉熔炼的铜液引入上引炉

　　1. 高位差法，用溜槽从高到低引入上引炉

　　这种方法是在设计反射炉炉基处于高位，西班牙拉法格的炉子就放在二层楼的位置，他们的反射炉是80吨倾动炉。我们国家的固定反射炉一般都是以地面做炉基，其实小吨位的反射炉放在二楼也是可以的。

　　2. 间歇法，一炉一炉连接上引炉

　　上海他们就是一炉一炉连接的倒入，虽然设计了轨道车，但操作较麻烦。

　　3. 怎样实现合理的设备连接

　　现在的上引机组都是三体炉连接，三体炉的优点是三相电压平衡，不需用电容器补偿。现在的三体炉是两边加料，中间引杆。在现有三体炉基础上，一个加料，一个抽负压，一个引杆就能实现合理的配备。

　　五、效益和前景分析

　　1. 废杂铜与电解铜的差价

　　如果电解铜和2号紫杂铜每吨差价在1 200~2 000元，那还是合得来的。

　　2. 短流程加工工艺促进了上引法的发展

　　用上引机组引杆，再加上连续挤压机，不但可以生产无氧杆，还可以生产各种型号的铜排，甚至作为无氧带坯，短流程加工工艺的实现，效益是明显的。

　　六、结论

　　从经济效益和资源再生两个方面来看就会得出结论。身处加工企业的工程技术人员，我们不断思索的正是常规模式后面掩盖着的可能突破!