CN105600787A - 一种碳化硅除杂系统 - Google Patents

Abstract

一种碳化硅除杂系统，碳化硅在制浆池中制成料浆，然后依次经浮选机浮选除杂和磁选机除铁后，经过进料总管将料浆送入到每个酸洗罐内，经酸洗罐酸洗除铁后通过罐体底部的料浆排出口汇总至排料总管排出，所述若干个酸洗罐处于同一直线上，在酸洗罐的上方设置有轨道，轨道上滑动设置有升降式搅拌机构，以对每个酸洗罐进行搅拌。本发明通过将浮选除杂、磁选除铁和酸洗除铁有机的结合起来，从而除去碳化硅中的杂质和微量铁元素，最终得到高纯度的碳化硅；通过将酸洗罐设置成一排，然后在其上设置轨道和可移动的升降式搅拌机构，从而实现了一个搅拌机构对所有酸洗罐进行搅拌，大幅度减少了设备的成本。

Description

一种碳化硅除杂系统

技术领域

本发明涉及到碳化硅的生产制备领域，具体的说是一种碳化硅除杂系统。

背景技术

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途。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。纯碳化硅为无色，而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物，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。

由于碳化硅中往往含有铁等杂质，因此，需要对碳化硅进行提纯分级，首先将碳化硅制成料浆，然后对料浆进行除杂、除铁和分级。现有技术中的除杂和除铁分别是采用水冲洗和磁选机除铁，但是采用磁选机进行除铁并不能达到很好的除铁效果，往往导致碳化硅中仍然含有铁元素。

发明内容

为解决现有技术中采用磁选机对碳化硅除铁时存在的除铁效果不理想问题，本发明提供了一种碳化硅除杂系统，该系统先将碳化硅制浆，然后依次经浮选除杂、磁选除铁后，再将碳化硅料浆中加入酸进行搅拌，从而除去碳化硅中的微量铁元素，最终得到高纯度的碳化硅。

本发明为实现上述技术目的所采用的技术方案为：一种碳化硅除杂系统，包括碳化硅制浆池、浮选机、磁选机和若干酸洗罐，其中，碳化硅在制浆池中制成料浆，然后依次经浮选机浮选除杂和磁选机除铁后，经过进料总管将料浆送入到每个酸洗罐内，经酸洗罐酸洗除铁后通过罐体底部的料浆排出口汇总至排料总管排出，所述若干个酸洗罐处于同一直线上，在酸洗罐的上方设置有轨道，轨道上滑动设置有升降式搅拌机构，以对每个酸洗罐进行搅拌；

所述升降式搅拌机构包括由动力机构驱动其在轨道上运动的托架、设置在托架上的螺杆、龙门架、提升架和搅拌轴，其中，螺杆的下端通过轴承和轴承座转动固定在托架上，上部与龙门架转动连接，且在龙门架上设置有驱动螺杆同步转动的提升电机，提升架通过两个螺纹孔与两根螺杆形成螺杆传动，以使螺杆在转动过程中带动提升架升降，所述提升架上设置有由转动电机驱动的搅拌轴，搅拌轴的底部设置有搅拌叶片，所述搅拌叶片包括环绕搅拌轴同一水平截面设置的至少三片桨片和设置在搅拌轴底部的固定盘，固定盘的边缘均匀设置有至少三块的刮板，所述桨片为向上翘起的弧形，其底部垂直设置有连接片，且连接片底部与搅拌轴相接的一端设置在固定盘的上表面上；

所述酸洗罐的顶部设置有供搅拌轴和搅拌叶片穿过的搅拌通道，搅拌通道上盖设有盖板，酸洗罐的顶部为拱形，且在拱形的最高处设置有塑料接管，塑料接管与通过一酸雾收集罩与负压管道连接，以收集罐体内的酸性气体；酸洗罐的上部设置有与进料总管连接的进料口和与加酸管道连接的进酸管，酸洗罐底部的料浆排出口内设置有向其内通入压缩空气的进气管，进气管与压缩空气管道连接。

所述罐体上部设置有倾斜向下的排水管，且排水管上设置有控制阀，以排出罐体内多余的水。

所述桨片自由端的边缘为斜面，且自上向下逐渐收缩。

所述桨片与刮板在水平面的投影不重合。

所述料浆排出口的外壁上开设有螺纹孔，进气管通过其外表面的螺纹与该螺纹孔配合，环绕螺纹孔设置有连接套筒，进气管与连接套筒之间设置有密封橡胶塞；

所述进气管的端部封闭，并在端部密布有布气孔。

所述盖板由对称设置的两块半圆形的分板拼成，每块分板直径边的中心处设置有半圆形的凹槽，以使两块分板拼合后形成容纳搅拌轴的孔，所述两块分板的一角均通过转动销对称铰接在搅拌通道上，以使两块分板绕各自转动销转动过程中封闭或打开搅拌通道。

所述提升架的轨迹上分别设置有控制提升电机的上限位开关和下限位开关，从而限定搅拌叶片上升和下降的极限位置。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1）本发明通过将浮选除杂、磁选除铁和酸洗除铁有机的结合起来，从而除去碳化硅中的杂质和微量铁元素，最终得到高纯度的碳化硅；

2）本发明通过将酸洗罐设置成一排，然后在其上设置轨道和可移动的升降式搅拌机构，从而实现了一个搅拌机构对所有酸洗罐进行搅拌，大幅度减少了设备的成本；

3）本发明的升降式搅拌装置，能够降下来对料浆进行搅拌，搅拌完毕后脱离罐体内部，不会对料浆与酸的反应构成任何影响；在升降搅拌装置的搅拌轴底部具有独特结构的搅拌叶片，从而使得在搅拌过程中使罐体的料浆具有一个向上的翻搅动作，不仅起到很好的搅拌作用，而且也会对罐体内壁粘附的料浆起到冲刷作用，防止了碳化硅的大量粘附沉积；

4）在酸洗罐顶部设置酸雾收集罩，不仅防止酸雾腐蚀厂房设备，而且回收的酸雾还能再次使用，从而节省原料，也避免了酸雾对环境的污染；在料浆排出口内设置进气管，其目的是，防止碳化硅沉降堵塞料浆排出口，而且向其中鼓入压缩空气能够起到辅助搅拌的作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为酸洗罐的结构示意图；

图3为进气管的结构示意图；

图4为盖板的结构示意图；

图5为升降式搅拌机构的结构示意图；

图6为搅拌叶片的结构示意图；

图7为桨片和连接片的侧视图；

图8为固定盘和刮板的结构示意图；

附图标记：1、酸洗罐，101、进料口，102、进酸管，103、料浆排出口，104、进气管，1041、连接套筒，1042、密封橡胶塞，105、塑料接管，106、酸雾收集罩，107、搅拌通道，108、盖板，1081、分板，1082、凹槽，1083、转动销，109、排水管，2、螺杆，3、进料总管，4、排料总管，5、压缩空气管道，6、加酸管道，7、搅拌叶片，701、桨片，702、连接片，703、固定盘，704、刮板，8、托架，801、动力机构，9、搅拌轴，901、转动电机，10、龙门架，11、提升架，1101、上限位开关，1102、下限位开关，12、提升电机，13、负压管道，14、轨道，15、磁选机，16、浮选机，17、制浆池。

具体实施方式

如图所示，一种碳化硅除杂系统，包括碳化硅制浆池17、浮选机16、磁选机15和若干酸洗罐1，其中，碳化硅在制浆池17中制成料浆，然后依次经浮选机16浮选除杂和磁选机15除铁后，经过进料总管3将料浆送入到每个酸洗罐1内，经酸洗罐1酸洗除铁后通过罐体底部的料浆排出口103汇总至排料总管4排出，所述若干个酸洗罐1处于同一直线上，在酸洗罐1的上方设置有轨道14，轨道14上滑动设置有升降式搅拌机构，以对每个酸洗罐1进行搅拌；

所述升降式搅拌机构包括由动力机构801驱动其在轨道14上运动的托架8、设置在托架8上的螺杆2、龙门架10、提升架11和搅拌轴9，其中，螺杆2的下端通过轴承和轴承座转动固定在托架8上，上部与龙门架10转动连接，且在龙门架10上设置有驱动螺杆2同步转动的提升电机12，提升架11通过两个螺纹孔与两根螺杆2形成螺杆传动，以使螺杆2在转动过程中带动提升架11升降，所述提升架11上设置有由转动电机901驱动的搅拌轴9，搅拌轴9的底部设置有搅拌叶片7，所述搅拌叶片7包括环绕搅拌轴9同一水平截面设置的至少三片桨片701和设置在搅拌轴9底部的固定盘703，固定盘703的边缘均匀设置有至少三块的刮板704，所述桨片701为向上翘起的弧形，其底部垂直设置有连接片702，且连接片702底部与搅拌轴9相接的一端设置在固定盘703的上表面上；

所述酸洗罐1的顶部设置有供搅拌轴9和搅拌叶片7穿过的搅拌通道107，搅拌通道107上盖设有盖板108，酸洗罐1的顶部为拱形，且在拱形的最高处设置有塑料接管105，塑料接管105与通过一酸雾收集罩106与负压管道13连接，以收集罐体内的酸性气体；酸洗罐1的上部设置有与进料总管3连接的进料口101和与加酸管道6连接的进酸管102，酸洗罐1底部的料浆排出口103内设置有向其内通入压缩空气的进气管104，进气管104与压缩空气管道5连接。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的优化、限定或改进：

如，所述罐体1上部设置有倾斜向下的排水管109，且排水管109上设置有控制阀，以排出罐体1内多余的水；

又如，所述桨片701自由端的边缘为斜面，且自上向下逐渐收缩；

进一步的，所述桨片701与刮板704在水平面的投影不重合；

又如，所述料浆排出口103的外壁上开设有螺纹孔，进气管104通过其外表面的螺纹与该螺纹孔配合，环绕螺纹孔设置有连接套筒1041，进气管104与连接套筒1041之间设置有密封橡胶塞1042；

进一步的，所述进气管104的端部封闭，并在端部密布有布气孔；

再如，所述盖板108由对称设置的两块半圆形的分板1081拼成，每块分板1081直径边的中心处设置有半圆形的凹槽1082，以使两块分板1081拼合后形成容纳搅拌轴9的孔，所述两块分板1081的一角均通过转动销1083对称铰接在搅拌通道107上，以使两块分板1081绕各自转动销1083转动过程中封闭或打开搅拌通道107；

最后，所述提升架11的运动轨迹上分别设置有控制提升电机12的上限位开关1101和下限位开关1102，从而限定搅拌叶片7上升和下降的极限位置。

Claims (8)

1.一种碳化硅除杂系统，其特征在于：包括碳化硅制浆池（17）、浮选机（16）、磁选机（15）和若干酸洗罐（1），其中，碳化硅在制浆池（17）中制成料浆，然后依次经浮选机（16）浮选除杂和磁选机（15）除铁后，经过进料总管（3）将料浆送入到每个酸洗罐（1）内，经酸洗罐（1）酸洗除铁后通过罐体底部的料浆排出口（103）汇总至排料总管（4）排出，所述若干个酸洗罐（1）处于同一直线上，在酸洗罐（1）的上方设置有轨道（14），轨道（14）上滑动设置有升降式搅拌机构，以对每个酸洗罐（1）进行搅拌；

所述升降式搅拌机构包括由动力机构（801）驱动其在轨道（14）上运动的托架（8）、设置在托架（8）上的螺杆（2）、龙门架（10）、提升架（11）和搅拌轴（9），其中，螺杆（2）的下端通过轴承和轴承座转动固定在托架（8）上，上部与龙门架（10）转动连接，且在龙门架（10）上设置有驱动螺杆（2）同步转动的提升电机（12），提升架（11）通过两个螺纹孔与两根螺杆（2）形成螺杆传动，以使螺杆（2）在转动过程中带动提升架（11）升降，所述提升架（11）上设置有由转动电机（901）驱动的搅拌轴（9），搅拌轴（9）的底部设置有搅拌叶片（7），所述搅拌叶片（7）包括环绕搅拌轴（9）同一水平截面设置的至少三片桨片（701）和设置在搅拌轴（9）底部的固定盘（703），固定盘（703）的边缘均匀设置有至少三块的刮板（704），所述桨片（701）为向上翘起的弧形，其底部垂直设置有连接片（702），且连接片（702）底部与搅拌轴（9）相接的一端设置在固定盘（703）的上表面上；

所述酸洗罐（1）的顶部设置有供搅拌轴（9）和搅拌叶片（7）穿过的搅拌通道（107），搅拌通道（107）上盖设有盖板（108），酸洗罐（1）的顶部为拱形，且在拱形的最高处设置有塑料接管（105），塑料接管（105）与通过一酸雾收集罩（106）与负压管道（13）连接，以收集罐体内的酸性气体；酸洗罐（1）的上部设置有与进料总管（3）连接的进料口（101）和与加酸管道（6）连接的进酸管（102），酸洗罐（1）底部的料浆排出口（103）内设置有向其内通入压缩空气的进气管（104），进气管（104）与压缩空气管道（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅除杂系统，其特征在于：所述酸洗罐（1）上部设置有倾斜向下的排水管（109），且排水管（109）上设置有控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅除杂系统，其特征在于：所述桨片（701）自由端的边缘为斜面，且自上向下逐渐收缩。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅除杂系统，其特征在于：所述桨片（701）与刮板（704）在水平面的投影不重合。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅除杂系统，其特征在于：所述料浆排出口（103）的外壁上开设有螺纹孔，进气管（104）通过其外表面的螺纹与该螺纹孔配合，环绕螺纹孔设置有连接套筒（1041），进气管（104）与连接套筒（1041）之间设置有密封橡胶塞（1042）。

6.根据权利要求5所述的一种碳化硅除杂系统，其特征在于：所述进气管（104）的端部封闭，并在端部密布有布气孔。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硅除杂系统，其特征在于：所述盖板（108）由对称设置的两块半圆形的分板（1081）拼成，每块分板（1081）直径边的中心处设置有半圆形的凹槽（1082），以使两块分板（1081）拼合后形成容纳搅拌轴（9）的孔，所述两块分板（1081）的一角均通过转动销（1083）对称铰接在搅拌通道（107）上，以使两块分板（1081）绕各自转动销（1083）转动过程中封闭或打开搅拌通道（107）。

8.根据权利要求1所述的一种碳化硅除杂系统，其特征在于：所述提升架（11）的运动轨迹上分别设置有控制提升电机（12）的上限位开关（1101）和下限位开关（1102）。