[发明专利]一种碳化硅冶炼的加工工艺

说明书

本发明公开了一种碳化硅冶炼的加工工艺，具体加工工艺为以下步骤：1)：材料收集；2)：破碎；3)：烘干；4)：混料；5)：装炉；6)：冶炼；7)：冷却降温；8)：废气处理。本发明科学合理，操作方便，在碳化硅冶炼过程中对其产生的废气进行降温处理，实现其热量的回收利用，且冷却降温过程中产生的热水用于烘干处理，节省能源，降低生产成本，进一步的，冷却降温后的气体通过废气处理装置进行过滤除尘净化工作，防止碳化硅冶炼过程中产生的气体直接排入大气造成环境污染，降低其污染系数，同时达到节能环保的效果，本工艺流程有效提高碳化硅产品的密度及品质，生产成本低，不仅节约资源，而且节能环保效果较好。

技术领域

本发明涉及碳化硅技术领域，具体是一种碳化硅冶炼的加工工艺。

背景技术

金刚砂又名碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成，碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石，碳化硅又称碳硅石，在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂，目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，由于其化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，因此应用范围较广，由于天然含量甚少，碳化硅主要多为人造，常见的方法是将石英砂与焦炭混合，利用其中的二氧化硅和石油焦，加入食盐和木屑，置入电炉中高温加热，经过各种化学工艺流程后得到碳化硅微粉。

但是，目前市场上的碳化硅冶炼工艺操作复杂，冶炼精度较差，且冶炼过程中产生的气体直接排入大气，不仅造成环境污染，同时不能实现其热量的回收利用，实现资源的浪费，节能环保效果较差，不符合社会可持续发展要求。因此，本领域技术人员提供了一种碳化硅冶炼的加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳化硅冶炼的加工工艺，以解决上述背景技术中提出的碳化硅冶炼工艺操作复杂，冶炼精度较差，且冶炼过程中产生的气体直接排入大气，不仅造成环境污染，同时不能实现其热量的回收利用，实现资源的浪费，节能环保效果较差，不符合社会可持续发展要求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳化硅冶炼的加工工艺，具体加工工艺为以下步骤：

1)：材料收集：主要原料选用石焦油、石英砂，是制造碳化硅必不可少的材料，它提供基本化学反应的参与物；辅助材料包括木屑和食盐，辅助材料不直接参与基本反应过程，木屑主要使物料形成多孔烧结体，便于冶炼过程中一氧化碳的排出；食盐主要在碳化硅的形成中起促进作用；回收料：包括焙烧料、细结晶、粘合物、保温乏料、分解石墨相旧炉心体材料等；

2)：破碎：对主要原料石油焦及回收料进行破碎处理，破碎后的回收料需要进行筛分过滤，同时辅助材料食盐进行水洗过筛；

3)：烘干：对水洗过筛后的食盐进行烘干处理，烘干时间为1-2h；

4)：混料：将经过上述步骤处理后的主要原料、辅助材料、回收料按照预设配比进行称重混合工作，形成冶炼原料；

5)：装炉：先在炉底铺上一层未反应料，然后添加混合料至一定高度，约为炉芯到炉底的二分之一处，然后在其上表面铺上一层非晶体形料，然后继续添加混合料至炉芯水平处，炉芯放在混合料制成的底盘上中间略凸起以适应在冶炼过程中出现的塌陷，炉芯上部铺放混合料，同时也放非晶质料或未反应料，装料完成后，形成中间高、两边低与炉墙平；

6)：冶炼：装料完成后，炉体通电对炉芯加热进行碳化硅冶炼工作，冶炼过程分为三个阶段：第一阶段炉温保持在1500-2100℃之间，加热时间为5-6h，第二阶段炉温控制在2100-2400℃之间，加热时间为10-12h，第三阶段炉温保持在2400℃-2600℃，加热时间为15-20h，合成时间为30-38h；