黑色碳化硅冶炼方法技术

技术编号:8879980 阅读:183 留言:0更新日期:2013-07-03 18:53
一种黑色碳化硅冶炼方法包括以下步骤:利用兰炭、石英砂配置反应料,兰炭与石英的配料计算公式:W2=[W1×X(1-H)×B]/[X1×(1-H1)],式中X代表石英砂中SiO2百分比含量,X1代表兰炭中固定碳百分比含量,H代表石英砂中水分百分比含量,H1代表兰炭中水分百分比含量,B为基础配比系数,其中反应料包括底部反应料、侧部反应料、上部反应料,底部反应料对应的B为0.646~0.658,侧部反应料对应的B为0.656~0.668,上部反应料对应的B为0.656~0.668;将配置好的反应料装炉;装炉完毕,供电冶炼以获得黑色碳化硅。上述黑色碳化硅冶炼方法将兰炭、石英砂作为原料进行冶炼获得黑色碳化硅,由于采用的兰炭替代无烟煤,可有效降低生产成本10%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化硅冶炼
,特别涉及一种。
技术介绍
: 工业用碳化硅于1891年研制成功,是最早的人造磨料。在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在,但迄今尚未找到可供开采的矿源。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属a -SiC:①黑碳化硅含SiC约95%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等;②绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。 自20世纪80年代初人们尝试用无烟煤替代石油焦冶炼黑色碳化硅至今,通过多年的摸索和实践,碳化硅一级品率得到很大的提高,电能和物耗也有较大幅度的下降,但是由于我国无烟煤储量有限,用途越来越广泛,供不应求,近年来优质无烟煤的价格不断上涨,使碳化硅企业的生产成本越来越高,碳化硅生产成本的构成中煤占40%,利润空间越来越小,部分企业利润出现倒挂和亏损,不得不停产或转产。
技术实现思路
: 有鉴于此,有必要提供一种能够降低生产成本的。一种,包括以下步骤: 利用兰炭、石英砂配置反应料,其中兰炭与石英的配料计算公式为:W2= /,式中X代表石英砂中SiO2百分比含量,Xl代表兰炭中固定碳百分比含量,H代表石英砂中水分百分比含量,Hl代表兰炭中水分百分比含量,B为基础配比系数,其中反应料包括底部反应料、侧部反应料、上部反应料,底部反应料对应的B为0.646 0.658,侧部反应料对应的B为0.656 0.668,上部反应料对应的B为0.656 0.668 ; 将配置好的反应料装炉; 装炉完毕,供电冶炼以获得黑色碳化硅。上述将兰炭、石英砂作为原料进行冶炼获得黑色碳化硅,由于采用的兰炭替代无烟煤,可有效降低生产成本10%,且兰炭和无烟煤都是侏罗纪含煤沉积的煤种,固定碳高、比电阻高、化学活性高、挥发份较高、煤灰分中的CaO、MgO、Fe203、K20、Na20的含量也比一般煤种高,灰分中铁等金属氧化物能提高煤的反应性,起催化作用,提高煤的转化速率及碳化硅的纯度,增加成品率。附图说明: 图1是一较佳实施方式的流程图。图中:步骤S300 S30具体实施方式: 本专利技术提供的先对兰炭进行粉碎配料,再将配置的兰炭、石英砂装炉配料,然后供电冶炼以获得碳化硅。本专利技术提供的具体步骤如下,请同时参看图1: 步骤S300,利用兰炭、石英砂配置反应料,其中兰炭与石英的配料计算公式为:W2= /,式中X代表石英砂中SiO2百分比含量,Xl代表兰炭中固定碳百分比含量,H代表石英砂中水分百分比含量,Hl代表兰炭中水分百分比含量,B为基础配比系数。兰炭指标为固定碳> 82%、灰份彡6.5%、挥发份在7% 9.5%、兰炭粒度小于3.5mm。反应料包括底部反应料、侧部反应料、上部反应料,底部反应料对应的B为0.646 0.658,侧部反应料对应的B为0.656 0.668,上部反应料对应的B为0.656 0.668。在本实施方式中底部反应料对应的B为0.655,侧部反应料对应的B为0.665,上部反应料对应的B为0.66。步骤S301,将配置好的反应料装炉。在本实施方式中,装炉的底部反应料高度为2.8米,侧部反应料高度为1.6m,上部反应料高度为1.Sm,其中底部反应料包括上下两层,下层反应料为底部保温层,高度为0.Sm,上层反应料为底部反应层,高度为2m,侧部反应料的宽度为1.2m,上部反应料包括上下两层,下层反应料为上部反应料,高度为1.3m,上层反应料为上部保温料,高度为0.5m,炉芯的宽度为65cm、高度为45cm。步骤S302,装·炉完毕,供电冶炼以获得黑色碳化硅。具体步骤为:各项检查工作完成后,档位调至20档通电冶炼,运行30分钟后,开始逐步提高功率,一次电流控制在120A左右运行;运行I小时后冶炼工开始点炉,直到点着为止;运行6小时后,将一次电流逐步提高至150A — 160A,运行到送电量50万度进行第一次补料;冶炼炉运行24小时后,遇峰一次电流降低20A运彳丁 ;每运彳丁 24小时,一次电流提闻10A,直至190A左右运彳丁 ;冶炼炉送电量达到90万度时进行第二次补料;冶炼炉总供电量达到125万度左右停止冶炼。上述将兰炭、石英砂作为原料进行冶炼获得黑色碳化硅,由于采用的兰炭替代无烟煤,可有效降低生产成本10%,且兰炭和无烟煤都是侏罗纪含煤沉积的煤种,固定碳高、比电阻高、化学活性高、挥发份较高、煤灰分中的CaO、MgO、Fe203、K20、Na20的含量也比一般煤种高,灰分中铁等金属氧化物能提高煤的反应性,起催化作用,提高煤的转化速率及碳化硅的纯度,增加成品率。权利要求1.一种,包括以下步骤: 利用兰炭、石英砂配置反应料,其中兰炭与石英的配料计算公式为:W2= /,式中X代表石英砂中SiO2百分比含量,Xl代表兰炭中固定碳百分比含量,H代表石英砂中水分百分比含量,Hl代表兰炭中水分百分比含量,B为基础配比系数,其中反应料包括底部反应料、侧部反应料、上部反应料,底部反应料对应的B为0.646 0.658,侧部反应料对应的B为0.656 0.668,上部反应料对应的B为0.656 0.668 ; 将配置好的反应料装炉; 装炉完毕,供电冶炼以获得黑色碳化硅。2.根据权利要求1所述的,其特征在于:兰炭指标为固定碳>82%、灰份彡6.5%、挥发份在7% 9.5%、兰炭粒度小于3.5mm。3.根据权利要求1所述的,其特征在于:底部反应料对应的B为0.655,侧部反应料对应的B为0.665,上部反应料对应的B为0.66。4.根据权利要求1所述的,其特征在于:装炉的底部反应料高度为2.8米,侧部反应料高度为1.6m,上部反应料高度为1.8m。5.根据权利要求1所述 的,其特征在于:装炉完毕,供电冶炼以获得黑色碳化硅的具体步骤为: 各项检查工作完成后,档位调至20档通电冶炼,运行30分钟后,开始逐步提高功率,一次电流控制在120A左右运行; 运行I小时后冶炼工开始点炉,直到点着为止;运行6小时后,将一次电流逐步提高至150A — 160A,运行到送电量50万度进行第一次补料; 冶炼炉运行24小时后,遇峰一次电流降低20A运行;每运行24小时,一次电流提高10A,直至190A左右运行; 冶炼炉送电量达到90万度时进行第二次补料;冶炼炉总供电量达到125万度左右停止冶炼。全文摘要一种包括以下步骤利用兰炭、石英砂配置反应料,兰炭与石英的配料计算公式W2=/,式中X代表石英砂中SiO2百分比含量,X1代表兰炭中固定碳百分比含量,H代表石英砂中水分百分比含量,H1代表兰炭中水分百分比含量,B为基础配比系数,其中反应料包括底部反应料、侧部反应料、上部反应料,底部反应料对应的B为0.646~0.658,侧部反应料对应的B为0.656~0.668,上部反应料对应的B为0.656~0.668;将配置好的反应料装炉;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑色碳化硅冶炼方法,包括以下步骤:利用兰炭、石英砂配置反应料,其中兰炭与石英的配料计算公式为:W2=[W1×X(1?H)×B]/[X1×(1?H1)],式中X代表石英砂中SiO2百分比含量,X1代表兰炭中固定碳百分比含量,H代表石英砂中水分百分比含量,H1代表兰炭中水分百分比含量,B为基础配比系数,其中反应料包括底部反应料、侧部反应料、上部反应料,底部反应料对应的B为0.646~0.658,侧部反应料对应的B为0.656~0.668,上部反应料对应的B为0.656~0.668;将配置好的反应料装炉;装炉完毕,供电冶炼以获得黑色碳化硅。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宣俭石学忠梁世彬李满素
申请(专利权)人:宁夏天净冶金有限公司
类型:发明
国别省市:

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