[实用新型]一种冶炼碳化硅的单芯炉炉芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单芯炉炉芯，具体涉及一种冶炼碳化硅的单芯炉炉芯，属于材料冶炼行业。

背景技术

在国内外冶炼碳化硅行业，目前基本采用单芯炉或多芯炉。

单芯炉的炉芯主要是横截面为方形的方条体炉芯、横截面为圆形的圆柱体炉芯、横截面为长方形的板状体炉芯；多芯炉有前苏联的双芯炉、德国的三芯炉以及我国的双芯炉。

无论单芯炉或多芯炉，其冶炼目的都是为了提高产量、提高产品质量、降低能耗、降低装炉难度、降低控制技术要求、降低喷炉事故发生的可能性等。

目前公认综合效益较好的是外导热表面积较大的板状体炉芯的单芯炉，其原因是具有相同横截面面积并且通过相同电流的炉芯，根据热力学原理，炉芯的外导热表面积越大，传导热量越好，从而冶炼出的碳化硅产量和质量也就越高，能耗也就越低。

但是单芯炉的板状体炉芯仍然存在着不足之处，在板状体炉芯将电能转变成热能并经炉芯的上下外导热表面将热能传导给反应料时，由于板状体炉芯是近似均匀等厚的发热体，且单位体积的电、热转化效率近似相等，所以板状体炉芯内的热能以中间面为界面上下垂直传递并通过炉芯的上下外导热表面将热能均匀的传导给反应料，此时，板状体炉芯的上下外导热表面各处温度接近均匀相等。

当板状体炉芯的上下外导热表面的温度较低时，产品的产量和品质都受到很大的影响；当板状体炉芯的上下外导热表面的温度较高时，临近炉芯上下外导热表面的反应料将会大面积在生成碳化硅后随即分解蒸发，造成能量损耗加大。因此给生产中供电控制制度在调整温场时带来了很大的难度。这是目前碳化硅生产企业所遇到的最主要的难题。

发明内容

本实用新型的设计目的在于提供一种冶炼碳化硅的单芯炉炉芯，以解决现有炉芯的结构在通过供电控制调整温场时十分困难的问题。

本实用新型针对上述问题的技术解决方案是：

一种冶炼碳化硅的单芯炉炉芯，包括炉芯本体1，炉芯本体1是横截面相同的的条状体，炉芯本体1的横截面是轴对称图形；炉芯本体1由上芯体11和芯体12构成一件体；芯体12是长方体，上芯体11凸于芯体12表面；炉芯本体1的横截面高度为h，横截面宽度为l，横截面高度h与横截面宽度l的比例关系为：l＞h。

以上所述炉芯本体1的横截面高度h与横截面宽度l的比例关系以l＞2h为佳。

以上所述芯体12另一表面还设有与上芯体11形状相同的下芯体13；下芯体13凸于芯体12表面；下芯体13、芯体12和上芯体11构成一件体。

以上所述上芯体11的横截面可以是梯形、拱形或三角形；下芯体13的横截面可以是梯形、拱形或三角形。

以上所述上芯体11的梯形横截面的顶部可以是拱形；上芯体11的拱形横截面的顶部是平面；下芯体13的梯形横截面的顶部可以是拱形；炉下芯体13的拱形横截面的顶部可以是平面。

本实用新型的优点在于：

本实用新型所提供冶炼碳化硅的单芯炉炉芯使供电控制制度在调整温场时方便可控。

本实用新型所提供冶炼碳化硅的单芯炉炉芯有效地提高产品产量和产品质量，同时降低能耗、降低控制技术要求、降低喷炉事故发生的可能性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型另一结构示意图；

图3是本实用新型较佳的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明。

根据图1、图2、图3所示：

本实用新型所提供冶炼碳化硅的单芯炉炉芯由炉芯本体1构成，炉芯本体1是横截面相同的的条状体且横截面是轴对称图形；炉芯本体1包括上芯体11和芯体12，上芯体11设于芯体12表面并凸于芯体12表面，上芯体11和芯体12构成一体件。芯体12另一表面还可设有下芯体13，由上芯体11、芯体12和下芯体13构成一体件并形成炉芯本体1。炉芯本体1的横截面高度为h，横截面宽度为l，横截面高度h与横截面宽度l的比例关系为：l＞h，以l＞2h为佳。

上芯体11横截面可为梯形、三角形或拱形，其中横截面为梯形时，梯形的顶部上距芯体12较远边可为弧；其中横截面为拱形时，拱形的顶部上距芯体12较远边可为直线。以拱形横截面为佳。

生产时，通过电极对炉芯通电加热，使炉芯温度升至炉芯顶部原料分解蒸发时，根据炉芯达到正常生产的范围，利用供电控制制度调整温场至生产最佳状态，达到提高产品产量和产品质量，同时降低能耗、降低控制技术要求、降低喷炉事故发生的可能性的目的。