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摘要
针对TP2铜管坯水平连铸用石墨结晶器进液孔堵塞导致的功能性失效问题，研究了堵塞石墨结晶器进液孔的白色粉末物质的化学成分、来源及形成机理，采用X射线衍射（XRD）、 X射线荧光、差热分析、扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）等检测手段进行系统性分析。研究结果表明，堵塞石墨结晶器进液孔的白色粉末的组成以SiO2为主，主要来源于炉衬耐火材料。随着铜液中氧含量的增加，铜熔体中的Cu2O和CuO分别与炉衬中的SiO2形成低熔点混合物，后经石墨结晶器冷却析出；低熔点混合物密度小，黏附在结晶器内壁，随着低熔点混合物的累积，最终导致进液孔完全堵塞。根据石墨结晶器的失效机理，对阴极电解铜、木炭和鳞片石墨等原材料及辅料采取烘干等方法，降低其携带的水分，以及加强炉内密封，减少铜液的保温时间等措施，可以降低铜液中的氧含量，减少氧化物粉末的产生，避免结晶器进液孔堵塞，从而防止结晶器功能失效。
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