專利名稱：一種冶煉碳化硅的單芯爐爐芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單芯爐爐芯，具體涉及一種冶煉碳化硅的單芯爐爐 芯，屬于材料冶煉行業(yè)。
背景技術(shù)：
在國(guó)內(nèi)外冶煉碳化硅行業(yè)，目前基本采用單芯爐或多芯爐。 單芯爐的爐芯主要是橫截面為方形的方條體爐芯、橫截面為圓形的圓柱
體爐芯、橫截面為長(zhǎng)方形的板狀體爐芯；多芯爐有前蘇聯(lián)的雙芯爐、德國(guó)的 三芯爐以及我國(guó)的雙芯爐。
無(wú)論單芯爐或多芯爐，其冶煉目的都是為了提高產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量、 降低能耗、降低裝爐難度、降低控制技術(shù)要求、降低噴爐事故發(fā)生的可能性 等。
目前公認(rèn)綜合效益較好的是外導(dǎo)熱表面積較大的板狀體爐芯的單芯爐， 其原因是具有相同橫截面面積并且通過(guò)相同電流的爐芯，根據(jù)熱力學(xué)原理， 爐芯的外導(dǎo)熱表面積越大，傳導(dǎo)熱量越好，從而冶煉出的碳化硅產(chǎn)量和質(zhì)量 也就越高，能耗也就越低。
但是單芯爐的板狀體爐芯仍然存在著不足之處，在板狀體爐芯將電能轉(zhuǎn)
變成熱能并經(jīng)爐芯的上下外導(dǎo)熱表面將熱能傳導(dǎo)給反應(yīng)料時(shí)，由于板狀體爐 芯是近似均勻等厚的發(fā)熱體，且單位體積的電、熱轉(zhuǎn)化效率近似相等，所以 板狀體爐芯內(nèi)的熱能以中間面為界面上下垂直傳遞并通過(guò)爐芯的上下外導(dǎo)熱 表面將熱能均勻的傳導(dǎo)給反應(yīng)料，此時(shí)，板狀體爐芯的上下外導(dǎo)熱表面各處 溫度接近均勻相等。
當(dāng)板狀體爐芯的上下外導(dǎo)熱表面的溫度較低時(shí)，產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)都受 到很大的影響；當(dāng)板狀體爐芯的上下外導(dǎo)熱表面的溫度較高時(shí)，臨近爐芯上 下外導(dǎo)熱表面的反應(yīng)料將會(huì)大面積在生成碳化硅后隨即分解蒸發(fā)，造成能量損耗加大。因此給生產(chǎn)中供電控制制度在調(diào)整溫場(chǎng)時(shí)帶來(lái)了很大的難度。這
是目前碳化硅生產(chǎn)企業(yè)所遇到的最主要的難題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的在于提供一種冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，以解決 現(xiàn)有爐芯的結(jié)構(gòu)在通過(guò)供電控制調(diào)整溫場(chǎng)時(shí)十分困難的問(wèn)題。 本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題的技術(shù)解決方案是
一種冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，包括爐芯本體l，爐芯本體l是橫截面相 同的的條狀體，爐芯本體1的橫截面是軸對(duì)稱圖形；爐芯本體1由上芯體11 和芯體12構(gòu)成一件體；芯體12是長(zhǎng)方體，上芯體11凸于芯體12表面；爐
芯本體1的橫截面高度為h，橫截面寬度為1，橫截面高度h與橫截面寬度1
的比例關(guān)系為1〉h。
以上所述爐芯本體1的橫截面高度h與橫截面寬度1的比例關(guān)系以1〉2h為佳。
以上所述芯體12另一表面還設(shè)有與上芯體11形狀相同的下芯體13;下
芯體13凸于芯體12表面；下芯體13、芯體12和上芯體11構(gòu)成一件體。
以上所述上芯體11的橫截面可以是梯形、拱形或三角形；下芯體13的
橫截面可以是梯形、拱形或三角形。
以上所述上芯體11的梯形橫截面的頂部可以是拱形；上芯體11的拱形
橫截面的頂部是平面；下芯體13的梯形橫截面的頂部可以是拱形；爐下芯體
13的拱形橫截面的頂部可以是平面。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于
本實(shí)用新型所提供冶煉碳化硅的單芯爐爐芯使供電控制制度在調(diào)整溫場(chǎng) 時(shí)方便可控。
本實(shí)用新型所提供冶煉碳化硅的單芯爐爐芯有效地提高產(chǎn)品產(chǎn)量和產(chǎn)品 質(zhì)量，同時(shí)降低能耗、降低控制技術(shù)要求、降低噴爐事故發(fā)生的可能性。

圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型另一結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型較佳的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 根據(jù)圖1、圖2、圖3所示
本實(shí)用新型所提供冶煉碳化硅的單芯爐爐芯由爐芯本體1構(gòu)成，爐芯本 體1是橫截面相同的的條狀體且橫截面是軸對(duì)稱圖形；爐芯本體1包括上芯 體11和芯體12，上芯體11設(shè)于芯體12表面并凸于芯體12表面，上芯體ll 和芯體12構(gòu)成一體件。芯體12另一表面還可設(shè)有下芯體13，由上芯體ll、 芯體12和下芯體13構(gòu)成一體件并形成爐芯本體1。爐芯本體1的橫截面高度 為h，橫截面寬度為1，橫截面高度h與橫截面寬度1的比例關(guān)系為1〉h， 以1〉2h為佳。
上芯體ll橫截面可為梯形、三角形或拱形，其中橫截面為梯形時(shí)，梯形
的頂部上距芯體12較遠(yuǎn)邊可為弧；其中橫截面為拱形時(shí)，拱形的頂部上距芯
體12較遠(yuǎn)邊可為直線。以拱形橫截面為佳。
生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)電極對(duì)爐芯通電加熱，使?fàn)t芯溫度升至爐芯頂部原料分解 蒸發(fā)時(shí)，根據(jù)爐芯達(dá)到正常生產(chǎn)的范圍，利用供電控制制度調(diào)整溫場(chǎng)至生產(chǎn) 最佳狀態(tài)，達(dá)到提高產(chǎn)品產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低能耗、降低控制技術(shù)要 求、降低噴爐事故發(fā)生的可能性的目的。
權(quán)利要求1、一種冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，包括爐芯本體(1)；所述爐芯本體(1)是橫截面相同的的條狀體，所述爐芯本體(1)的橫截面是軸對(duì)稱圖形；所述爐芯本體(1)由上芯體(11)和芯體(12)構(gòu)成一件體；所述芯體(12)是長(zhǎng)方體，其特征在于所述上芯體(11)凸于芯體(12)表面；所述爐芯本體(1)的橫截面高度為h，橫截面寬度為l，橫截面高度h與橫截面寬度l的比例關(guān)系為l＞h。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，其特征在于所述爐 芯本體(1)的橫截面高度h與橫截面寬度l的比例關(guān)系為1〉2h。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，其特征在于所述芯 體(12)另一表面還設(shè)有于上芯體(11)形狀相同的下芯體(13);所述下芯體(13)凸于芯體(12)表面；所述下芯體(13)、芯體(12)和上芯體(11)構(gòu)成一件體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，其特征在于所述上芯體(11)的橫截面是梯形、拱形或三角形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，其特征在于所述上 芯體(11)的橫截面是梯形、拱形或三角形；所述下芯體(13)的橫截面是梯形、拱形或三角形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，其特征在于所述上芯體(11)的梯形橫截面的頂部是拱形；所述上芯體(11)的拱形橫截面的 頂部是平面。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，其特征在于所述上芯體(11)的梯形橫截面的頂部是拱形；所述上芯體(11)的拱形橫截面的 頂部是平面；所述下芯體(13)的梯形橫截面的頂部是拱形；所述下芯體(13) 的拱形橫截面的頂部是平面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種單芯爐爐芯，具體涉及一種冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，屬于材料冶煉行業(yè)，主要解決現(xiàn)有爐芯的結(jié)構(gòu)在通過(guò)供電控制調(diào)整溫場(chǎng)時(shí)十分困難的問(wèn)題。該單芯爐爐芯由芯體及凸于芯體表面的上芯體組成，其中上芯體的橫截面為梯形、拱形或三角形，還可在芯體另一表面設(shè)凸于芯體另一表面的下芯體，下芯體于上芯體以芯體為中心相互對(duì)稱且面積相同。
文檔編號(hào)C01B31/00GK201354322SQ200920031860
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月24日
發(fā)明者朱勝利 申請(qǐng)人:朱勝利