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一種余熱、廢熱可再利用的生產(chǎn)碳化硅電阻爐的制作方法

文檔序號:3442012閱讀:319來源:國知局
專利名稱:一種余熱、廢熱可再利用的生產(chǎn)碳化硅電阻爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及工業(yè)生產(chǎn)碳化硅用電阻爐。
背景技術(shù)
碳化硅又稱金剛砂或耐火砂,它是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料在電 阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成,其硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉,性脆而鋒利, 并具有一定的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。用其制作磨具,適用于加工抗張強度低的金屬和非金屬材 料,如灰鑄鐵、有色金屬、石材、皮革、橡膠等,碳化硅微粉在高級耐火材料、電熱電器元件材 料、特性填充料等非磨削用途中廣泛應(yīng)用。碳化硅冶煉屬于高能耗行業(yè),生產(chǎn)一噸碳化硅能 耗在6000-7000kwh左右,占碳化硅總生產(chǎn)成本的50%以上,目前國內(nèi)碳化硅冶煉一般均采 用地槽爐或窯爐等電阻爐,其結(jié)構(gòu)一般為由耐火磚砌成爐體,爐體內(nèi)安裝電阻發(fā)熱材料, 爐壁有鋼板或直埋地下形成,生產(chǎn)碳化硅的電阻爐的長度一般在60-80米左右,工作溫度 在1850-1900攝氏度之間,每合成一爐碳化硅需用30-40小時,電阻爐在生產(chǎn)碳化硅時,電 能轉(zhuǎn)化為電阻釋放的熱能,除了一部分被合成碳化硅時利用外,其余熱能均以向爐外界散 熱形式被浪費。而當(dāng)電阻爐內(nèi)的碳化硅合成后,因電阻爐處于高溫狀態(tài),還需引風(fēng)交換散 熱,待電阻爐及爐內(nèi)碳化硅等材料冷卻后才能從電阻爐內(nèi)取出,電阻爐從高溫到冷卻所散 去的廢熱也被白白的浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處,提供一種余熱、廢熱可再 利用的生產(chǎn)碳化硅電阻爐,降低因爐壁向外界散熱而造成的能源浪費。本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案一種余熱、廢熱可再利用的生產(chǎn)碳化硅電阻爐,其特征在于爐體的兩橫向側(cè)壁的 內(nèi)壁與外壁之間分別設(shè)置有一密閉儲水層,所述儲水層具有進水口和出汽口,所述進水口 設(shè)置于儲水層底部,所述出汽口設(shè)置于儲水層頂部。。本實用新型的結(jié)構(gòu)特點還在于所述儲水層內(nèi)設(shè)置有水位自動控制裝置。與已有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果體現(xiàn)在1、本實用新型通過在爐體的橫向側(cè)壁與保溫層之間設(shè)置一密閉儲水層,儲水層內(nèi) 的水不斷吸收爐壁散發(fā)的余熱,進而轉(zhuǎn)化為水蒸氣,水蒸氣再由汽輪發(fā)電設(shè)備將熱能轉(zhuǎn)化 為電能,然后被重新應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)碳化硅工藝中,同時也可以將儲水層的出汽口直接與 供暖管道連通,在冬天為居民提供暖氣。2、本實用新型不僅可以將生產(chǎn)碳化硅時產(chǎn)生的余熱、廢熱收集再利用,節(jié)約成本, 而且可以有效降低爐外溫度,改善工作環(huán)境。

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖[0011]圖2是本實用新型俯視圖。圖3是本實用新型仰視圖。圖4是本實用新型廢熱余熱系統(tǒng)流程圖。圖中標(biāo)號1爐體、2內(nèi)壁、3外壁、4儲水層、5進水口、6出汽口、7蒸汽塔、8高壓蒸 汽塔、9汽輪發(fā)電機、10變壓器、11其他生產(chǎn)生活用電。
具體實施方式
以下結(jié)構(gòu)附圖對本實用新型做進一步說明。參見圖1至圖3,本實施例中的生產(chǎn)碳化硅用電阻爐,由耐火磚砌成的爐壁,爐體1 的內(nèi)壁2的兩端設(shè)置有電極,爐體內(nèi)放有石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料,當(dāng)電極通 電后,爐體內(nèi)原料自身形成一高熱電阻,為生產(chǎn)碳化硅提供熱量,在爐體的兩橫向側(cè)壁的內(nèi) 壁2與外壁3之間分別設(shè)置一密閉儲水層4,儲水層4的底部設(shè)置有進水口 5,頂部設(shè)置有 出汽口 6,進水口與供水管道相連并設(shè)置有進水控制閥,儲水層中設(shè)置的水位自動控制裝置 控制進水控制閥的開閉,出汽口與余熱、廢熱再利用系統(tǒng)相連。余熱、廢熱再利用系統(tǒng)有余 熱、廢熱供暖系統(tǒng)和余熱、廢熱發(fā)電系統(tǒng)兩部分,其中余熱、廢熱發(fā)電系統(tǒng)流程為,參見圖4, 碳化硅爐儲水層中的水吸收余熱后變成水蒸氣,水蒸氣從出汽口進入蒸汽塔7,經(jīng)加壓后進 入高壓蒸汽塔8,再由高壓蒸汽塔輸送給汽輪發(fā)電機9,汽輪發(fā)電機9將熱能轉(zhuǎn)化為電能,經(jīng) 變壓器10變壓后重新被應(yīng)用于生產(chǎn)碳化硅工藝中用或應(yīng)用于其他生產(chǎn)生活用電11。
權(quán)利要求一種余熱、廢熱可再利用的生產(chǎn)碳化硅電阻爐,其特征在于爐體(1)的橫向側(cè)壁的內(nèi)壁(2)與外壁(3)之間設(shè)置有一密閉儲水層(4),所述儲水層(4)具有進水口(5)和出汽口(6),所述進水口(5)設(shè)置于儲水層底部,所述出汽口(6)設(shè)置于儲水層頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種余熱、廢熱可再利用的生產(chǎn)碳化硅電阻爐,其特征在于 所述儲水層內(nèi)設(shè)置有水位自動控制裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種余熱、廢熱可再利用的生產(chǎn)碳化硅電阻爐,其特征在于爐體(1)的兩橫向側(cè)壁的內(nèi)壁(2)與外壁(3)之間分別設(shè)置有一密閉儲水層(4),所述儲水層(4)具有進水口(5)和出汽口(6),所述進水口(5)設(shè)置于儲水層底部,所述出汽口(6)設(shè)置于儲水層頂部。本實用新型可以對爐內(nèi)的余熱、廢熱以水蒸氣方式吸收再利用,既可用于汽輪發(fā)電機發(fā)電,將熱能轉(zhuǎn)化為電能,再重新應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)碳化硅工藝中,也可直接將水蒸氣用于供暖系統(tǒng)中。
文檔編號C01B31/36GK201660447SQ201020148709
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者李云松, 熊西貴, 肖來平 申請人:滁州市賽特工貿(mào)有限公司;肖來平;熊西貴;李云松
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