[实用新型]碳化硅负压冶炼炉

说明书

技术领域：

本实用新型涉及碳化硅冶炼技术领域，特别涉及一种碳化硅负压冶炼炉。

背景技术：

现有的碳化硅冶炼炉多数采用艾奇逊炉，在二氧化硅还原的电解过程中，根据还原剂数量以及一定的温度条件，可获得碳化硅产品。

然而，由于碳化硅的还原反应是一个增压反应，亦即，碳化硅冶炼炉炉内产生大量炉气，在炉气不能及时排除时，碳化硅冶炼炉炉内压力增大，进而引起喷炉现象。如此，不利于碳化硅晶体的形成和生长，从而影响碳化硅的品质。另外，随着碳化硅冶炼炉炉内压力的增大，碳和二氧化硅的正向反应速度受到影响，需要花费较长的冶炼时间来促使碳和二氧化硅反应，如此增加了碳化硅冶炼炉的单产耗能。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种降低单产能耗、提高碳化硅品质的碳化硅负压冶炼炉。

一种碳化硅负压冶炼炉，包括炉身、炉头及负压产生装置。炉身包括侧墙、炉芯，炉墙与炉头围成的区域用于收容炉芯及原料。其中，侧墙包括槽钢框架、镶嵌在槽钢框架内的透气墙、与槽钢框架一侧面相焊接的金属密封罩，金属密封罩与透气墙之间具有间隙，如此形成炉气交换室。金属密封罩上开设有通孔。负压产生装置用于自动将该碳化硅负压冶炼炉产生的炉气排出，以使碳化硅负压冶炼炉内的压强减小。负压产生装置包括炉气引导管、第一风机、第二风机、炉气汇集管及炉气回收室。炉气引导管一端与金属密封罩的通孔连接，另一端设置第一风机且与炉气汇集管连通。炉气汇集管还与炉气回收室连接，第二风机设置在炉气汇集管内，且靠近炉气回收室。

优选的，该侧墙还包括焊接在槽钢框架上的三角形支架，该三角形支架用于防止因侧墙与炉头所围成区域内的原料对侧墙的推挤，而造成侧墙侧倒。

优选的，该负压产生装置还包括气压检测器、风机控制器；气压检测器对应的设置在侧墙中的炉气交换室内且与风机控制器电性连接，气压检测器用于检测炉气交换室内的气压，并产生对应的气压值，及将产生的气压值传送给风机控制器；风机控制器还与第一风机电性连接，风机控制器用于将接收的气压值与预设的气压值比较，并根据比较结果调整第一风机的转速。

优选的，该碳化硅负压冶炼炉包括一个炉头，该炉头上设置用于与供电装置的正、负极连接的第一固体石墨电极、第二固体石墨电极；炉身包括第一炉芯、第二炉芯，第一炉芯与第二炉芯串联后对应的与第一固体石墨电极、第二固体石墨电极电性连接。

利用上述碳化硅负压冶炼炉，在侧墙中的槽钢框架上镶嵌透气墙及在槽钢框架一侧面焊接金属密封罩，如此使金属密封罩与透气墙之间形成炉气交换室，负压产生装置利用风机自动的将炉气交换室中的由碳化硅负压冶炼炉产生的炉气顺利排出，以减小碳化硅负压冶炼炉内的压强，如此可以防止喷炉现象发生，且有利于碳化硅晶体的形成和生长，进而提高了碳化硅的品质。另外，碳化硅冶炼炉炉内炉气的排出及碳化硅冶炼炉炉内压强的减小，可以促使碳和二氧化硅的正向反应速度加快，从而降低了碳化硅冶炼炉的单产耗能。

附图说明：

图1是一较佳实施方式的碳化硅负压冶炼炉的平面示意图。

图2是图1中碳化硅负压冶炼炉的单个侧墙的结构示意图。

图3是图1中碳化硅负压冶炼炉的单个侧墙另一角度的结构示意图。

图4是图1中碳化硅负压冶炼炉的单个侧墙的剖面结构示意图。

图5是另一较佳实施方式的碳化硅负压冶炼炉的平面示意图。

图6是图5中碳化硅负压冶炼炉的单个侧墙的剖面结构示意图。

图中：碳化硅负压冶炼炉10、炉身20、侧墙21、槽钢框架211、透气墙212、金属密封罩213、炉气交换室214、三角形支架215、通孔216、炉芯22、炉头30、负压产生装置40、炉气引导管41、第一风机42、第二风机43、炉气汇集管44、炉气回收室45、碳化硅负压冶炼炉11、侧墙61、槽钢框架611、透气墙612、金属密封罩613、炉气交换室614、三角形支架615、通孔616、负压产生装置70、炉气引导管71、第一风机72、第二风机73、炉气汇集管74、炉气回收室75、气压检测器76、风机控制器77、炉头80、第一固体石墨电极81、第二固体石墨电极82

具体实施方式：

如图1所示，碳化硅负压冶炼炉10包括炉身20、炉头30及负压产生装置40。