专利名称：一种冶炼碳化硅的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种碳化硅的冶炼方法，特别是一种用焙烧料冶炼碳化硅的新方法。
本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种既能增强保温材料的透气性，又能使反应料中所需的二氧化硅原料得以焙烧，并能提高炉产量的碳化硅冶炼新方法。
一种冶炼碳化硅的装置，炉墙是带有CO气体燃烧室的双层炉墙，炉底是带有CO气体燃烧室的梯形炉底。
本发明有如下优点1.采用大颗粒硅砂作为保温料，使保温层透气性更好，降低了炉内的气压，提高了炉内的反应速度，因此降低了冶炼电耗。
2.由于保温料采用了内、外二层不同保温料，在冶炼中，反应料中的杂质被排集到内层保温料中，当冶炼结束后，在出炉过程中被清理掉，避免外层颗粒料中出现杂质累加，防止反应料的二次污染。
3.由于保温料采用了大颗粒硅砂料，使冶炼出炉后混入保温料中的碳质材料经过筛分将其分离出来，再把这些有碳质材料和细硅砂料的“乏料”装入下一炉次的内层保温料，由于大颗粒硅砂经筛分后即成为较纯的硅砂料，所以，再加工破碎后的细硅砂料与碳质材料做到准确配比。
4.由于内层保温料的作用，可防止外层颗粒硅砂料接近高温区，而被熔化，在停炉冷却后凝成大块，造成材料损耗。
5.由于保温料透气性的增强，在生产中保温料层可以加厚，使炉墙远离高温区，避免炉墙因高温而变形或烧坏。
图1为本发明生产冶炼碳化硅时电阻炉内部截面示意图。
图2为本发明隔板箱结构示意图.
实施例一如图1所示，该冶炼碳化硅的装置，冶炼炉为电阻炉，炉墙是带有CO气体燃烧室6的双层炉墙5，炉底是带有CO气体燃烧室7的梯形炉底8。
在梯形炉底8中装入粒度为6-30mm的颗粒硅砂料，料面成圆弧形，在弧形上面装一层“乏料”，也成圆弧形，构成内层保温料3。再将弧形内装入反应料2，使之料面平整，反应料2为颗粒硅砂料经筛分后再加工破碎成粒度为0-4mm的细硅砂料。安装好炉墙5，吊装好隔板箱，将石墨粉装入炉芯体1部位，反应料2装入隔板箱内侧的空间里，“乏料”装在隔板箱的外侧空间里。颗粒硅砂料装在炉墙与隔板箱之间的空间里，构成外层保温料4。内层保温料3和外层保温料4的重量比为1/7，其中外层保温料中的颗粒硅砂料的重量和反应料2中所需的二氧化硅重量基本相同。上述反应料2为碳质材料和二氧化硅材料，其中反应料中的二氧化硅原料是经过上一炉次高温焙烧过的颗粒硅砂料。
完成上述工序后，提出隔板箱。再将反应料装在炉料中上部，达到预定数量，再将粒度为6-30mm的颗粒硅砂料装在反应料的上面，达到预定数量。通电加热冶炼至反应基本完成；停电；待反应停止；冷却后卸掉炉墙5；对保温料浇水降温；完成出炉作业；把保温料内层上的杂质即“黄皮”清除掉，把“乏料”过筛，筛下物为下一炉次的内层保温料，筛上物加工破碎成0-4mm的细硅砂料，作为下一炉次反应料中的二氧化硅料。
实施例二如图1所示，该冶炼碳化硅的装置，冶炼炉为电阻炉，炉墙是带有CO气体燃烧室6的双层炉墙5，炉底是带有CO气体燃烧室7的梯形炉底8。
在梯形炉底8中装入粒度为20-80mm的颗粒硅砂料，料面成圆弧形，在弧形上面装一层“乏料”，也成圆弧形，构成内层保温料3。再将弧形内装入反应料2，使之料面平整，反应料2为颗粒硅砂料经筛分后再加工破碎成粒度为1-6mm的细硅砂料。安装好炉墙5，吊装好隔板箱，将石墨粉装入炉芯体1部位，反应料2装入隔板箱内侧的空间里，“乏料”装在隔板箱的外侧空间里。颗粒硅砂料装在炉墙与隔板箱之间的空间里，构成外层保温料4。内层保温料3和外层保温料4的重量比为1/4，其中外层保温料中的颗粒硅砂料的重量和反应料2中所需的二氧化硅重量基本相同。上述反应料2为碳质材料和二氧化硅材料，其中反应料中的二氧化硅原料是经过上一炉次高温焙烧过的颗粒硅砂料。
完成上述工序后，提出隔板箱。再将反应料装在炉料中上部，达到预定数量，再将粒度为20-80mm的颗粒硅砂料装在反应料的上面，达到预定数量。通电加热冶炼至反应基本完成；停电；待反应停止；冷却后卸掉炉墙5；对保温料浇水降温；完成出炉作业；把保温料内层上的杂质即“黄皮”清除掉，把“乏料”过筛，筛下物为下一炉次的内层保温料，筛上物加工破碎成1-6mm的细硅砂料，作为下一炉次反应料中的二氧化硅料。
实施例三如图1所示，该冶炼碳化硅的装置，冶炼炉为电阻炉，炉墙是带有CO气体燃烧室6的双层炉墙5，炉底是带有CO气体燃烧室7的梯形炉底8。
在梯形炉底8中装入粒度为50-100mm的颗粒硅砂料，料面成圆弧形，在弧形上面装一层“乏料”，也成圆弧形，构成内层保温料3。再将弧形内装入反应料2，使之料面平整，反应料2为颗粒硅砂料经筛分后再加工破碎成粒度为3-8mm的细硅砂料。安装好炉墙5，吊装好隔板箱，将石墨粉装入炉芯体1部位，反应料2装入隔板箱内侧的空间里，“乏料”装在隔板箱的外侧空间里。颗粒硅砂料装在炉墙与隔板箱之间的空间里，构成外层保温料4。内层保温料3和外层保温料4的重量比为1/2，其中外层保温料中的颗粒硅砂料的重量和反应料2中所需的二氧化硅重量基本相同。上述反应料2为碳质材料和二氧化硅材料，其中反应料中的二氧化硅原料是经过上一炉次高温焙烧过的颗粒硅砂料。
完成上述工序后，提出隔板箱。再将反应料装在炉料中上部，达到预定数量，再将粒度为50-100mm的颗粒硅砂料装在反应料的上面，达到预定数量。通电加热冶炼至反应基本完成；停电；待反应停止；冷却后卸掉炉墙5；对保温料浇水降温；完成出炉作业；把保温料内层上的杂质即“黄皮”清除掉，把“乏料”过筛，筛下物为下一炉次的内层保温料，筛上物加工破碎成3-8mm的细硅砂料，作为下一炉次反应料中的二氧化硅料。
权利要求
1.一种冶炼碳化硅的方法，其冶炼炉为电阻炉，反应料为碳质材料和二氧化硅材料，反应料混合后装在炉心周围，炉心由石墨粉组成，其特征在于冶炼炉保温料分为由乏料和部分反应料组成的内层，和颗粒硅砂料组成的外层，反应料中的二氧化硅原料是经过上一炉次高温焙烧过的颗粒硅砂料。
2.如权利要求1所述的冶炼碳化硅的方法，其特征在于颗粒硅砂料粒度在6-100mm之间。
3.如权利要求1或2所述的冶炼碳化硅的方法，其特征在于高温焙烧过的颗粒硅砂料是经筛分后再加工破碎成粒度为1-8mm的细硅砂料。
4.如权利要求1所述的冶炼碳化硅的方法，其特征在于所述的内层和外层保温料的重量比在1/7-1/2之间。
5.如权利要求1所述的冶炼碳化硅的方法，其特征在于所述的外层保温料中颗粒硅砂料，重量和反应料中所需的二氧化硅重量基本相同。
6.一种冶炼碳化硅的装置，其特征在于炉墙是带有CO气体燃烧室的双层炉墙，炉底是带有CO气体燃烧室的梯形炉底。
全文摘要
本发明提供一种冶炼碳化硅的方法及其装置，其冶炼炉为电阻炉，反应料为碳质材料和二氧化硅材料，反应料混合后装在炉心周围，炉心由石墨粉组成。炼炉保温料分为由乏料和部分反应料组成的内层，和颗粒硅砂料组成的外层，反应料中的二氧化硅原料是经过上一炉次高温焙烧过的颗粒硅砂料。这样的冶炼方法既能增强保温材料的透气性，又能使反应料中所需的二氧化硅原料得以焙烧，并能提高炉产量。
文档编号C04B35/36GK1392118SQ0212237
公开日2003年1月22日 申请日期2002年6月11日 优先权日2002年6月11日
发明者贾玉东 申请人:贾玉东