專利名稱：一種碳化硅的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳化硅的生產(chǎn)方法，特別是對(duì)保溫層進(jìn)行改進(jìn)的碳化硅生產(chǎn)方法。
現(xiàn)有的碳化硅生產(chǎn)中主要還采用艾奇遜法，即電阻爐生產(chǎn)碳化硅的方法，其保溫區(qū)和反應(yīng)區(qū)物料組成基本一樣，此法保溫性差，透氣性不好，能耗高，產(chǎn)品質(zhì)量低。另外，在生產(chǎn)中為了使碳化硅冶煉爐透氣性好一些只能將保溫料盡可能的薄一些，這樣一來(lái)爐墻的鋼鐵框架就會(huì)在高溫下變形或被燒壞。中國(guó)專利CN1157808A公開(kāi)的《用電阻爐生產(chǎn)碳化硅的方法》，將保溫區(qū)的保溫料僅采用純硅砂一種組份，雖比原摻有黑色碳質(zhì)材料的保溫料透氣性好，導(dǎo)熱系數(shù)小，熱反射率大，保溫效果好，但硅砂的粒度只能在6mm以下的不同粒度的粒度群，否則當(dāng)其作為反應(yīng)料使用時(shí)，無(wú)法與碳粉混合均勻，從而增加了產(chǎn)品中游離碳的含量，影響產(chǎn)品質(zhì)量；再者當(dāng)純硅砂作為保溫料冶煉后，反應(yīng)料反應(yīng)后推出的雜質(zhì)就會(huì)混入到其中，當(dāng)將混有雜質(zhì)的硅砂保溫料作為反應(yīng)料再次使用時(shí)，會(huì)造成二次污染，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，能耗增高。再者保溫料僅采用純硅砂一種組份，會(huì)在冶煉后期，反應(yīng)層接近保溫料時(shí)，純硅砂就會(huì)熔化，在停爐冷卻后凝結(jié)成大塊，造成材料浪費(fèi)。
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種即能增強(qiáng)保溫材料的透氣性，提高產(chǎn)品質(zhì)量，還可集中排除雜質(zhì)，使部分無(wú)污染保溫料循環(huán)使用的一種碳化硅的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種碳化硅的生產(chǎn)方法，其冶煉工藝、參數(shù)及裝置與電阻爐生產(chǎn)碳化硅的工藝方法基本一致，其特征在于保溫區(qū)分為由硅砂、碳粉混合料組成的內(nèi)層和由顆粒硅砂組成的外層，所述的外層顆粒硅砂可循環(huán)使用。
所述的保溫區(qū)中內(nèi)層占保溫區(qū)的1/7-1/2。
所述的保溫區(qū)中由顆粒硅砂組成的外層粒度在10-90mm之間。
所述的保溫區(qū)中由顆粒硅砂組成的外層粒度在20-70mm之間。
所述的顆粒硅砂粒度的組成可以是同一粒度，也可以是不同粒度的混合。
所述的可循環(huán)使用的顆粒硅砂每次用后要過(guò)篩，篩網(wǎng)的孔徑為8-38mm。
所述的可循環(huán)使用的顆粒硅砂每次用后要過(guò)篩，篩網(wǎng)的孔徑為15-25mm。
一種碳化硅生產(chǎn)方法的裝置，包括爐墻和裝料隔板箱，其特征在于所述的裝料隔板箱上有一隔板。隔板的上部分連有一活動(dòng)隔板。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1．采用大顆粒的硅砂作為保溫料，使保溫層透氣性更好，降低了爐內(nèi)的氣壓，因此降低了冶煉電耗。
2．由于保溫料區(qū)采用了內(nèi)、外二層不同的保溫料，在冶煉中，反應(yīng)區(qū)中的雜質(zhì)被集中到內(nèi)層保溫料上，當(dāng)冶煉結(jié)束后，隨即被清理掉，避免外層保溫料在循環(huán)使用中出現(xiàn)雜質(zhì)的累加，防止反應(yīng)料的二次污染，提高產(chǎn)品了質(zhì)量。
3．由于保溫層透氣性的增強(qiáng)，保溫料在循環(huán)使用時(shí)，無(wú)須在進(jìn)行攪拌，減少了攪拌設(shè)備的磨損，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度和工時(shí)，降低了產(chǎn)品成本。
4．由于外層保溫料的循環(huán)使用，減少原料損耗，降低了產(chǎn)品成本。
5．由于內(nèi)層保溫料的作用，可防止外層顆粒硅砂接近高溫區(qū)，而被熔化，在停爐冷卻后凝結(jié)成大塊，造成材料損耗。
6．由于保溫層透氣性的增強(qiáng)，在生產(chǎn)中保溫層可以適當(dāng)?shù)募雍?，使?fàn)t墻遠(yuǎn)離高溫區(qū)，避免爐墻因高溫變形或燒壞。
結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。


圖1為本發(fā)明生產(chǎn)碳化硅時(shí)電阻爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明料隔板箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1在電阻爐的爐心區(qū)1放入石墨，爐心區(qū)1周圍的反應(yīng)區(qū)2由硅砂、碳粉及少量木屑組成，由裝料隔板箱7控制物料的裝入。保溫區(qū)的保溫料分為內(nèi)層3及外層4，通過(guò)裝料隔板箱7上的隔板5來(lái)控制裝入內(nèi)層3的保溫料，隔板5上的活動(dòng)隔板8可向外翻轉(zhuǎn)便于裝料，內(nèi)層3保溫料由上一爐次未反應(yīng)完全的反應(yīng)料經(jīng)篩選后組成，厚度為6cm，外層4由顆粒硅砂組成，其粒度為25mm，厚度為35cm。分層裝入保溫區(qū)，用爐墻6將其圍住，通電加熱至反應(yīng)基本完成，停爐，待反應(yīng)停止冷卻后卸掉爐墻6，對(duì)保溫區(qū)澆水降溫，完成出爐作業(yè)。把保溫區(qū)的內(nèi)層保溫料即黃皮清除掉，乏料過(guò)篩，篩網(wǎng)孔徑為15mm，篩下物作為下一爐次保溫區(qū)內(nèi)層保溫料，篩上物作為下一爐次保溫區(qū)外層保溫料循環(huán)使用。
實(shí)施例2在電阻爐的爐心區(qū)1放入石墨，爐心區(qū)1周圍的反應(yīng)區(qū)2由硅砂、碳粉及少量木屑組成，由裝料隔板箱7控制物料的裝入。保溫區(qū)的保溫料分為內(nèi)層3及外層4，通過(guò)裝料隔板箱7上的隔板5來(lái)控制裝入內(nèi)層3的保溫料，隔板5上的活動(dòng)隔板8可向外翻轉(zhuǎn)便于裝料，內(nèi)層3保溫料由上一爐次未反應(yīng)完全的反應(yīng)料經(jīng)篩選后組成，厚度為10cm，外層4由顆粒硅砂組成，其粒度為30-45mm，厚度為40cm。分層裝入保溫區(qū)，用爐墻6將其圍住，通電加熱至反應(yīng)基本完成，停爐，待反應(yīng)停止冷卻后卸掉爐墻6，對(duì)保溫區(qū)澆水降溫，完成出爐作業(yè)。把保溫區(qū)的內(nèi)層保溫料即黃皮清除掉，乏料過(guò)篩，篩網(wǎng)孔徑為25mm，篩下物作為下一爐次保溫區(qū)內(nèi)層保溫料，篩上物作為下一爐次保溫區(qū)外層保溫料循環(huán)使用。
實(shí)施例3在電阻爐的爐心區(qū)1放入石墨，爐心區(qū)1周圍的反應(yīng)區(qū)2由硅砂、碳粉組成，由裝料隔板箱7控制物料的裝入。保溫區(qū)的保溫料分為內(nèi)層3及外層4，通過(guò)裝料隔板箱7上的隔板5來(lái)控制裝入內(nèi)層3的保溫料，隔板5上的活動(dòng)隔板8可向外翻轉(zhuǎn)便于裝料，內(nèi)層3保溫料由上一爐次未反應(yīng)完全的反應(yīng)料經(jīng)篩選后組成，厚度為20cm，外層4是由10-20mm粒度的顆粒硅砂混合料組成，厚度為20cm。分層裝入保溫區(qū)，用爐墻6將其圍住，通電加熱至反應(yīng)基本完成，停爐，待反應(yīng)停止冷卻后卸掉爐墻6，對(duì)保溫區(qū)澆水降溫，完成出爐作業(yè)。把保溫區(qū)的內(nèi)層保溫料即黃皮清除掉，乏料過(guò)篩，篩網(wǎng)孔徑為8mm，篩下物作為下一爐次保溫區(qū)內(nèi)層保溫料，篩上物作為下一爐次保溫區(qū)外層保溫料循環(huán)使用。
實(shí)施例4在電阻爐的爐心區(qū)1放入石墨，爐心區(qū)1周圍的反應(yīng)區(qū)2由硅砂、碳粉組成，由裝料隔板箱7控制物料的裝入。保溫區(qū)的保溫料分為內(nèi)層3及外層4，通過(guò)裝料隔板箱7上的隔板5來(lái)控制裝入內(nèi)層3的保溫料，隔板5上的活動(dòng)隔板8可向外翻轉(zhuǎn)便于裝料，內(nèi)層3保溫料由上一爐次未反應(yīng)完全的反應(yīng)料經(jīng)篩選后組成，厚度為15cm，外層4是由50-70mm粒度的顆粒硅砂混合料組成，厚度為40cm。分層裝入保溫區(qū)，用爐墻6將其圍住，通電加熱至反應(yīng)基本完成，停爐，待反應(yīng)停止冷卻后卸掉爐墻6，對(duì)保溫區(qū)澆水降溫，完成出爐作業(yè)。把保溫區(qū)的內(nèi)層保溫料即黃皮清除掉，乏料過(guò)篩，篩網(wǎng)孔徑為38mm，篩下物作為下一爐次保溫區(qū)內(nèi)層保溫料，篩上物作為下一爐次保溫區(qū)外層保溫料循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1．一種碳化硅的生產(chǎn)方法，其冶煉工藝、參數(shù)及裝置與電阻爐生產(chǎn)碳化硅的工藝方法基本一致，其特征在于保溫區(qū)分為由硅砂、碳粉混合料組成的內(nèi)層(3)和由顆粒硅砂組成的外層(4)，所述的外層(4)顆粒硅砂可循環(huán)使用。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的保溫區(qū)中內(nèi)層(3)占保溫區(qū)的1/7-1/2。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的保溫區(qū)中由顆粒硅砂組成的外層(4)粒度在10-90mm之間。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種碳化硅的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的保溫區(qū)中由顆粒硅砂組成的外層(4)粒度在20-70mm之間。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種碳化硅的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的顆粒硅砂粒度的組成可以是同一粒度，也可以是不同粒度的混合。
6．根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種碳化硅的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的可循環(huán)使用的顆粒硅砂每次用后要過(guò)篩，篩網(wǎng)的孔徑為8-38mm。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種碳化硅的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的可循環(huán)使用的顆粒硅砂每次用后要過(guò)篩，篩網(wǎng)的孔徑為15-25mm。
8．一種碳化硅生產(chǎn)方法的裝置，包括爐墻(6)和裝料隔板箱(7)，其特征在于所述的裝料隔板箱(7)上有一隔板(5)，隔板(5)上部分連有一活動(dòng)隔板(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種碳化硅的生產(chǎn)方法,屬冶金化工領(lǐng)域,特別涉及保溫層進(jìn)行改進(jìn)的碳化硅生產(chǎn)方法,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中保溫層透氣性能差,原料損耗高,產(chǎn)品質(zhì)量差等缺點(diǎn),本發(fā)明使用雙層保溫料,不僅降低原料損耗及能耗,增加了保溫層的透氣性,同時(shí)還提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)C01B31/00GK1287097SQ0012891
公開(kāi)日2001年3月14日 申請(qǐng)日期2000年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月14日
發(fā)明者賈玉東 申請(qǐng)人:賈玉東