Nghiên cứu thăm dò khả năng dùng grphite vảy yên bái thay thế graphite vảy ngoại nhập trong công nghệ đúc liên liên tục dây dồng không ôxy ở việt nam

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LỜ I CẢM ƠN - HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN NGUYỄN VĂN KIỀU ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ KHẢ NĂNG DÙNG GRAPHITE VẢY YÊN BÁI THAY THẾ GRAPHITE VẢY NGOẠI NHẬP TRONG CÔNG NGHỆ ĐÚC LIÊN TỤC DÂY ĐỒNG KHÔNG ÔXY Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : Vật liệu khí Mã số ngành : 2.01.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH , tháng năm 2004 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : Tiến Só Nguyễn Ngọc Thư Cán chấm nhận xét : PGS Luyện kim đen Nguyễn Đức Trường Cán chấm nhận xét : Tiến Só Hà Văn Hồng –Viện phó phân viện mỏ luyện kim phía Nam Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA , ngày tháng năm 2004 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM , ngày tháng năm 2004 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : Nguyễn Văn Kiều Phái : nam Ngày , tháng , năm sinh : 10 tháng 12 năm 1970 Nơi sinh : Hà Tónh Chuyên ngành : Vật liệu khí MSHV :VLCK13003 I - TÊN ĐỀ TÀI : Nghiên cứu thăm dò khả dùng graphite vảy Yên Bái thay graphite vảy ngoại nhập công nghệ đúc liên tục dây đồng không ôxy Việt Nam II – NHIỆ M VỤ VÀ NỘ I DUNG : - Nắm vững công nghệ đúc đứng liên tục (Upcast) dây đồng không ôxy - Nghiên cứu lý thuyết phản ứng hóa học xảy Cacbon Cu lỏng bề mặt tiếp xúc - Nghiên cứu thực nghiệm dùng graphite vảy Yên Bái - Phân tích đánh giá kết đạt - Kiến nghị số yêu cầu cải tiến để đưa nguồn nguyên liệu nghiên cứu áp dụng kết vào sản xuất III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : Ngày tháng năm 2004 IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : Ngày 10 tháng năm 2004 V – HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TIẾN SĨ NGUYỄN NGỌC THƯ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MO ÂN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH Nội dung luận văn đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày tháng năm 2004 PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH KHOA QUẢN LÝ NGÀNH Trang 1/ 51 LỜI CẢM ƠN Suốt năm theo học cao học ngành vật liệu khí khóa 13 , thầy truyền thụ nhiều kiến thức khoa học , tận tình dẫn cho phương pháp nghiên cứu khoa học cách tiến hành đề tài nghiên cứu ứng dụng , tự nhận thấy tiến bước xa thu nhiều kết tốt đẹp học tập nghiên cứu đề tài luận văn thạc só Vì lẽ xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành : - Thầy hướng dẫn : TS Nguyễn Ngọc Thư - Các thầy dạy lớp cao học Vật liệu khí 13 lãnh đạo công ty Công ty cổ phần SACOM , Giám đốc XNSX Cáp Viễn Thông , Giám đốc XN Dây đồng tạo điều kiện cho có hội học tập đạt kết nghiên cứu Tôi xin cảm ơn bạn lớp , bạn đồng nghiệp gia đình giúp đỡ động viên vượt qua khó khăn người vừa làm vừa học để hoàn thành tốt khóa học Xin chân thành cảm ơn Tác giả luận văn : Nguyễn Văn Kiều Đại học Bách Khoa TP HCM Luận văn Thạc só khóa Vật Liệu Khí 13 Trang 2/ 51 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Mục tiêu đề tài : Nghiên cứu đưa kết luận khả dùng graphite vẩy Yên Bái , thay graphite vẩy ngoại nhập dùng công nghệ đúc liên tục dây đồng không oxy Việt Nam Luận văn gồm có phần : Phần I Tổng quan : Giới thiệu công nghệ sản xuất dây đồng giới áp dụng , có công nghệ , đại đúc ngược liên tục ( Upcast ) dây đồng không oxy Việt Nam Phân tích yếu tố đảm bảo chất lượng sản phẩm yêu cầu vật tư nguyên liệu , thiết bị , điều kiện cách ly với môi trường khí , điều kiện sản xuất phù hợp với công nghệ Upcast Phần II Nghiên cứu trình khử oxy đồng lỏng dùng graphite vảy làm chất khử : Các trình hóa lý luyện kim - Các yếu tố ảnh hưởng đến trình xảy phản ứng Phần III Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm : Xác định mục tiêu cần đạt Dựa vào lý thuyết trình hóa lý luyện kim để xem xét trình khử oxy xảy bề mặt tiếp xúc than graphite – đồng lỏng, xác định quy trình công nghệ điều chỉnh thao tác phù hợp với loại than graphite vảy Yên Bái Phần IV Phân tích , đánh giá kết số kiến nghị : Những kết thử nghiệm với graphite vẩy Yên Bái chứng tỏ : graphite vẩy Yên Bái có %C thấp , lượng tro lớn gấp 30 lần than Đức yếu tố ảnh hưởng đến : Tốc độ phản ứng khử chậm, kéo dài thời gian Đa số hợp chất hóa học – oxit kim loại tro graphite luôn mặt thoáng lẫn vào xỉ Tuy nhiên oxít sắt tro tham gia phản ứng hoàn nguyên tạo Fe thâm nhập vào đồng lỏng nguyên nhân làm tăng điện trở suất đồng phạm vi cho phép Đại học Bách Khoa TP HCM Luận văn Thạc só khóa Vật Liệu Khí 13 Trang 3/ 51 MỤC LỤC Trang số Lời cảm ơn Tóm tắt luận văn thạc só Mục lục Mở đầu Phần I : Tổng quan 1.1 Nhu cầu dây đồng ngàn h công nghiệp kinh tế 1.2 Các phương pháp sản xuất dây đồng 1.2.1 Phương pháp công nghệ đúc truyền thống 1.2.2 Công nghệ đúc liên tục cán nóng - Sơ đồ 10 - Ưu điểm 10 - Khuyết điểm 11 1.2.3 Công nghệ đúc Upcast - 12 Đặc trưng công nghệ 12 a Sơ đồ công nghệ đúc Upcast 14 b Thiết bị nấu 14 c Nguyên liệu nấu 18 d Chất che phủ vừa chất khử oxy 20 e Phương pháp nấu công nghệ đúc Upcast 21 f Các tạp chất ảnh hưởng đến chất lượng dây 21 g So sánh chất lượng đồng nấu theo Upcast công nghệ khác 23 Phần II : Nghiên cứu trình khử oxy đồng lỏng dùng graphite vảy làm chất khử Đại học Bách Khoa TP HCM 26 Luận văn Thạc só khóa Vật Liệu Khí 13 Trang 4/ 51 2.1 Nguồn khoáng sản vật liệu có sẵn nước có khả thay graphite vẩy nhập ngoại 27 2.2 Nghiên cứu lý thuyết trình khử oxy đồng lỏng dùng graphite than làm chất khử yếu tố ảnh hưởûng kết phản ứng 28 Phần III : Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 36 3.1 Mục tiêu 36 3.2 Một số tính chất graphite vảy Yên Bái than hoạt tính 35 3.3 Một số chất trợ dung 40 3.4 Phối liệu graphite vẩy 40 3.5 Một số điều chỉnh 41 3.6 Phương pháp lấy mẫu kiểm tra kết 41 3.7 Các số liệu kết thử nghiệm 43 3.8 Kết 45 3.8.1 So sánh với kết sử dụng than Đức 45 3.8.2 Hiệu kinh tế 45 3.8.3 Kết luận 46 Phần IV : Phân tích đánh giá kết số kiến nghị 47 4.7 Kiến nghị 49 Tài liêu tham khảo 50 Lý lịch trích ngang 51 Phụ lục Đại học Bách Khoa TP HCM Luận văn Thạc só khóa Vật Liệu Khí 13 Trang 5/ 51 MỞ ĐẦU Đồng với nhiều tính đặc biệt nên ngày sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp đời sống xã hội , đặc biệt dây cáp đồng dùng cho công nghiệp điện viễn thông Vài năm gần nhu cầu loại dây đồng nước ngày thiết Nhu cầu năm sau luôn cao năm trước (khoảng 10 – 20 % / năm) Để chủ động nguyên liệu dây đồng phục vụ sản xuất doanh nghiệp nước đầu tư dây chuyền công nghệ đúc liên tục dây đồng không oxy Tại Công Ty Cổ Phần Cáp Vật Liệu Viễn Thông (SACOM), nơi tác giả làm việc, có dây chuyền đúc đứng liên tục dây đồng không oxy, dây chuyền đại sản xuất Châu Âu , lắp đặt đưa vào sản xuất cuối năm 2002 Sự hoàn hảo dây chuyền chứng tỏ tiêu suất chất lượng cao mà công ty SACOM đạt cách ổn định , liên tục năm qua Mặc dù số vấn đề mà trước mắt nghiên cứu thay graphite vẩy nhập ngoại dùng làm chất phủ bảo vệ bề mặt đồng lỏng vừa chất khử oxy nguồn vật liệu có sẵn nước để giảm giá thành sản phẩm chủ động sản xuất đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng tiêu khác Nội dung sau : – Nghiên cứu phản ứng khử oxy xảy bề mặt graphite – đồng lỏng yêu cầu loại vật liệu – Nghiên cứu thử nghiệm dùng graphite vẩy Việt nam , than hoạt tính thay graphite vảy ngoại nhập Đại học Bách Khoa TP HCM Luận văn Thạc só khóa Vật Liệu Khí 13 Trang 6/ 51 – Phân tích đánh giá kết đạt , giải pháp điều chỉnh số thông số công nghệ , tổ chức quản lý cho phù hợp với trường hợp dùng nguồn vật liệu thay Kiến nghị số yêu cầu cải tiến để đưa nguồn vật liệu nghiên cứu có kết áp dụng vào sản xuất ổn định Đại học Bách Khoa TP HCM Luận văn Thạc só khóa Vật Liệu Khí 13 Trang 7/ 51 PHẦN I TỔNG QUAN 1.1 - Nhu cầu dây đồng ngành công nghiệp kinh tế Tỷ lệ sử dụng đồng , % 25% Điện dân dụng 20% 20% Sản xuất ôtô 16% 15% Bơm , phụ kiện đường ống Thiết bị điện 14% Thiết bị điện lạnh 11% 9% 10% 8% Cáp viễn thông 7% 5% Cáp điện công nghiệp 6% 6% 3% Công nghiệp điện tử Dùng trang trí Các ứng dụng khác 0% Hình : Đồ thị phản ánh nhu cầu đồng ngành công nghiệp kinh tế Mỹ năm 1995 (nguồn The modern copper industry WWW.unr.edu ) Đại học Bách Khoa TP HCM Luận văn Thạc só khóa Vật Liệu Khí 13 ... graphite vảy ngoại nhập công nghệ đúc liên tục dây đồng không ôxy Việt Nam II – NHIỆ M VỤ VÀ NỘ I DUNG : - Nắm vững công nghệ đúc đứng liên tục (Upcast) dây đồng không ôxy - Nghiên cứu lý thuyết... VĂN THẠC SĨ Mục tiêu đề tài : Nghiên cứu đưa kết luận khả dùng graphite vẩy Yên Bái , thay graphite vẩy ngoại nhập dùng công nghệ đúc liên tục dây đồng không oxy Việt Nam Luận văn gồm có phần :... đầu tư dây chuyền công nghệ đúc liên tục dây đồng không oxy Tại Công Ty Cổ Phần Cáp Vật Liệu Viễn Thông (SACOM), nơi tác giả làm việc, có dây chuyền đúc đứng liên tục dây đồng không oxy, dây chuyền