Maak strikt onderscheid, zuurstofvrij koper moet in gewoon worden verdeeldzuurstofvrij koperen zeer zuiver zuurstofvrij koper. Gewoon zuurstofvrij koper kan worden gesmolten in een inductieoven met ijzeren kern, terwijl zuurstofvrij koper met een hoge zuiverheid moet worden gesmolten in een vacuüminductieoven.
Bij gebruik van semi-continu gieten kan het raffinageproces van de smelt in de smeltoven en de warmhoudoven onafhankelijk zijn van tijdsdruk. Continugieten is anders. De kwaliteit van gesmolten koper hangt niet alleen af van de raffinagekwaliteit van de smeltoven en warmhoudoven, maar wat nog belangrijker is, het hangt ook af van de stabiliteit van het hele systeem en proces.
Om te voorkomen dat de smelt vervuild raakt, gebruikt het zuurstofvrije kopersmelten over het algemeen geen additieven voor het smelten en raffineren. Het oppervlak van het gesmolten bad is bedekt met houtskool en de gevormde reducerende atmosfeer is een algemeen gebruikte smeltatmosfeer.
Inductieovens voor het smelten van zuurstofvrij koper moeten goede afdichtingseigenschappen hebben.
Voor het smelten van zuurstofvrij koper moet hoogwaardig kathodekoper als grondstof worden gebruikt. Om zuurstofvrij koper met hoge zuiverheid te smelten, moet kathodekoper met hoge zuiverheid als grondstof worden gebruikt. Als het kathodekoper wordt gedroogd en voorverwarmd voordat het de oven binnengaat, kan vocht of vochtige lucht die op het oppervlak kan worden geadsorbeerd, worden verwijderd.
Bij het smelten van zuurstofvrij koper moet de dikte van de houtskoollaag die het oppervlak van het gesmolten bad in de oven bedekt, het dubbele zijn van die van het smelten van gewoon puur koper, en de houtskool moet op tijd worden bijgewerkt. Hoewel het afdekken met houtskool veel voordelen heeft, zoals hittebehoud, luchtisolatie en reductie, kent het ook bepaalde nadelen. Houtskool absorbeert bijvoorbeeld gemakkelijk vochtige lucht en absorbeert zelfs direct vocht, waardoor het een kanaal wordt waardoor vloeibaar koper een grote hoeveelheid waterstof kan absorberen.
Houtskool of koolmonoxide hebben een reducerend effect op koperoxide, maar zijn volkomen machteloos tegen waterstof. Daarom moet houtskool zorgvuldig worden geselecteerd en gecalcineerd voordat het aan de oven wordt toegevoegd.
Uitgebreide bescherming van de smelt tijdens het smelten, overbrengen, hittebehoud en het gehele gietproces is hiervoor een noodzakelijke voorwaardezuurstofvrije koperproductie. In veel moderne zuurstofvrije productielijnen voor het smelten en gieten van koper zijn niet alleen het smelten, maar ook het drogen en voorverwarmen van de lading, overdrachtwasinstallaties, gietkamers, enz. volledig beschermd.
Sommige moderne grootschalige productielijnen voor zuurstofvrij koper gebruiken generatorgas als beschermend gas, terwijl de meeste gasgeneratoren aardgas als grondstof gebruiken.
Een in het buitenland veelgebruikte methode voor de productie van beschermgas is: verbrand eerst aardgas met een relatief laag zwavelgehalte en 94% tot 96% methaan met theoretische lucht, en gebruik nikkeloxide als medium om waterstof te verwijderen. Het resulterende gas bestaat voornamelijk uit stikstof en koolzuurgas. Vervolgens wordt het koolzuurgas via hete houtskool omgezet in koolmonoxide, waardoor een zuurstofvrij gas wordt verkregen dat 20% tot 30% koolmonoxide bevat en de rest stikstof is.
Naast generatorgas worden ook gassen zoals stikstof, koolmonoxide of argon gebruikt als diëlektrische materialen voor zuurstofvrije kopersmeltbescherming of -raffinage.
Vacuümsmelten zou de beste keuze moeten zijn voor het smeltenhoogwaardig zuurstofvrij koper.
Vacuümsmelten kan niet alleen het zuurstofgehalte aanzienlijk verminderen, maar ook het gehalte aan waterstof en bepaalde andere onzuiverheidselementen aanzienlijk verminderen.
Bij het smelten in een vacuüm middenfrequente kernloze inductieoven worden vaak grafietkroezen en hoogzuiver kathodekoper of hergesmolten koper dat tweemaal is geraffineerd als grondstoffen gebruikt. Het wordt samen met de koperkathode in de oven verpakt en bevat ook vlokgrafietpoeder voor deoxidatie. In feite wordt deoxidatie voornamelijk uitgevoerd via de koolstof in het grafietkroesmateriaal. De hoeveelheid verbruikte koolstof kan worden berekend. 1 kg koper verbruikt bijvoorbeeld 100 g koolstof. De ervaring leert dat hoe hoger het zuurstofgehalte in de kopervloeistof in het begin, hoe sneller de deoxidatiereactie verloopt in de vroege stadia van het smelten.
Zuurstofvrij koperverkregen door vacuümsmelten kan een zuurstofgehalte hebben dat lager is dan {{0}}.0005% en een waterstofgehalte lager dan 0,0001% tot 0,0003%. In feite kan alleen koper dat onder een bepaalde mate van vacuüm wordt gesmolten en gegoten, gietstukken verkrijgen die volledig vrij zijn van zuurstof en andere gassen. Daarom moet de vacuümgraad van de vacuümoven die wordt gebruikt om kopermaterialen voor elektronische buizen te produceren hoger zijn dan 10-6.
