CN217025359U

CN217025359U - 一种硅炉外吹气抬包装置

Info

Publication number: CN217025359U
Application number: CN202220556897.6U
Authority: CN
Inventors: 王娟
Original assignee: Xinjiang Lien High Temperature New Material Co ltd
Current assignee: Xinjiang Lien High Temperature New Material Co ltd
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2032-03-15

Abstract

本实用新型公开了一种硅炉外吹气抬包装置，涉及工业硅冶炼技术领域，主要目的是提供一种能够提高吹气抬包的抗渗透性，并且提高工业硅液品质一种硅炉外吹气抬包装置。本实用新型的主要技术方案为：一种硅炉外吹气抬包装置，包括：底层部件，所述底层部件包括第一冲刷层、第一防渗透层和第一保温层，所述防渗透层设置在所述第一冲刷层和第一保温层之间；侧层部件，所述侧层部件设置在所述底层部件的上部，所述侧层部件包括第二防渗透层和第二保温层，所述第二防渗透层设置在所述第二保温层的内侧。本实用新型主要用于硅液的炉外精炼。

Description

一种硅炉外吹气抬包装置

技术领域

本实用新型涉及工业硅冶炼技术领域，尤其涉及一种硅炉外吹气抬包装置。

背景技术

金属硅是由硅石和碳质还原剂在矿热炉内冶炼成的产品。

工业硅的生产中，主要采用硅石和木炭、石焦油、煤等组成的还原剂，还原剂中含有不同成分的硼，可能会给生产过程带入一定数量的杂质，因此需要对工业硅进行炉外吹气精炼来除去工业硅中的杂质，现有的除杂效果较佳的方式是通过工业硅炉外吹气抬包进行除杂，但是，抬包中的金属硅熔液易渗入耐火材料中，使包衬产生结构剥落，成为耐火材料损坏的主要原因。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种硅炉外吹气抬包装置，主要目的是提供一种能够提高吹气抬包的抗渗透性，并且提高工业硅液品质一种硅炉外吹气抬包装置。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种硅炉外吹气抬包装置，该装置包括：

底层部件，所述底层部件包括第一冲刷层、第一防渗透层和第一保温层，所述防渗透层设置在所述第一冲刷层和第一保温层之间；

侧层部件，所述侧层部件设置在所述底层部件的上部，所述侧层部件包括第二防渗透层和第二保温层，所述第二防渗透层设置在所述第二保温层的内侧。

进一步的，所述第二保温层包括第二坚固层和第二板层，所述第二坚固层设置在所述第二防渗透层的上部，所述第二板层包裹在所述第二坚固层和所述第二防渗透层的外部。

进一步的，所述侧层部件的截面形状为梯形结构。

进一步的，进料部件，所述进料部件连接于所述第二保温层。

进一步的，透气部件，所述底层部件具有第一通孔，所述透气部件设置在所述第一通孔内。

进一步的，所述第一保温层包括第一坚固层和第一板层，所述第一坚固层设置在所述第一防渗透层的下部，所述第一板层设置在所述第一坚固层的下部。

进一步的，所述第一冲刷层和所述进料部件的材料为刚玉自流浇注料。

进一步的，所述第一坚固层和所述第二坚固层为高铝砖或者高铝浇注料。

进一步的，绝热层，所述绝热层设置在所述第二保温层的外部。

进一步的，第一防渗透层和所述第二防渗透层为氮化硅结合碳化硅砖或者浇注成型氮化硅结合碳化硅材料。

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型实施例提供的技术方案中，底层部件的作用是抵抗硅液的冲击，底层部件包括第一冲刷层、第一防渗透层和第一保温层，防渗透层设置在第一冲刷层和第一保温层之间；侧层部件的作用是降低硅液的渗透，侧层部件设置在底层部件的上部，侧层部件包括第二防渗透层和第二保温层，第二防渗透层设置在第二保温层的内侧，相对于现有技术，通过工业硅炉外吹气抬包进行除杂，但是，抬包中的金属硅熔液易渗入耐火材料中，使包衬产生结构剥落，成为耐火材料损坏的主要原因，本技术方案中，通过在底层部件设置第一冲刷层，第一冲刷层位于底层部件的上部，第一冲刷层具有良好的抗冲刷性能，当硅液倒入硅炉外吹气抬包装置时，第一冲刷层能够抵抗硅液的冲刷，从而保护第一防渗透层和第一保温层，侧层部件设置第二防渗透层，当硅液倒入硅炉外吹气抬包装置时，硅液沿着第二防渗透层流入到第一冲刷层，第二防渗透层具有良好的防渗透性，使得硅液停留在硅炉外吹气抬包装置内的时间段内，硅液不容易渗透，从而提高硅炉外吹气抬包装置的安全性和稳定性，并且，这样的结构能够提高热震的稳定性，从而减少硅炉外吹气抬包装置在使用过程中由热应力产生的裂纹，从而提高了硅炉外吹气抬包装置的使用寿命，同时，由于第二防渗透层不与硅液产生化学或者物理反应，从而保证了硅液的品质，进一步达到了提高硅炉外吹气抬包装置的使用寿命的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种硅炉外吹气抬包装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种硅炉外吹气抬包装置，该装置包括：

底层部件，底层部件包括第一冲刷层11、第一防渗透层12和第一保温层 13，防渗透层设置在第一冲刷层11和第一保温层13之间；

侧层部件，侧层部件设置在底层部件的上部，侧层部件包括第二防渗透层 21和第二保温层22，第二防渗透层21设置在第二保温层22的内侧。

本实用新型实施例提供的技术方案中，底层部件的作用是抵抗硅液的冲击，底层部件包括第一冲刷层11、第一防渗透层12和第一保温层13，防渗透层设置在第一冲刷层11和第一保温层13之间；侧层部件的作用是降低硅液的渗透，侧层部件设置在底层部件的上部，侧层部件包括第二防渗透层21和第二保温层 22，第二防渗透层21设置在第二保温层22的内侧，相对于现有技术，通过工业硅炉外吹气抬包进行除杂，但是，抬包中的金属硅熔液易渗入耐火材料中，使包衬产生结构剥落，成为耐火材料损坏的主要原因，本技术方案中，通过在底层部件设置第一冲刷层11，第一冲刷层11位于底层部件的上部，第一冲刷层 11具有良好的抗冲刷性能，当硅液倒入硅炉外吹气抬包装置时，第一冲刷层11 能够抵抗硅液的冲刷，从而保护第一防渗透层12和第一保温层13，侧层部件设置第二防渗透层21，当硅液倒入硅炉外吹气抬包装置时，硅液沿着第二防渗透层21流入到第一冲刷层11，第二防渗透层21具有良好的防渗透性，使得硅液停留在硅炉外吹气抬包装置内的时间段内，硅液不容易渗透，从而提高硅炉外吹气抬包装置的安全性和稳定性，并且，这样的结构能够提高热震的稳定性，从而减少硅炉外吹气抬包装置在使用过程中由热应力产生的裂纹，从而提高了硅炉外吹气抬包装置的使用寿命，同时，由于第二防渗透层21不与硅液产生化学或者物理反应，从而保证了硅液的品质，进一步达到了提高硅炉外吹气抬包装置的使用寿命的技术效果。

上述底层部件的作用是抵抗硅液的冲击，底层部件包括第一冲刷层11、第一防渗透层12和第一保温层13，防渗透层设置在第一冲刷层11和第一保温层 13之间，第一冲刷层11位于底层部件的上部，也就是说，第一冲刷层11直接与硅液相互接触，第一冲刷层11采用刚玉自流浇注料，刚玉自流浇注料为现有的一种材料，刚玉自流浇注料能在自重作用下流动而无需振动，由一定粒度级配的耐火骨料、粉料和高效分散剂组成，有较好的保温性能，耐高温，热震稳定性好，抗侵蚀，耐冲刷，并且不与硅液发生反应，使得硅液在倒入硅炉外吹气抬包装置时，第一冲刷层11能够有效的抵抗硅液的冲刷，从而保护位于第一冲刷层11下部的第一防渗透层12和第一保温层13，第一防渗透层12采用氮化硅结合碳化硅砖或者浇注成型氮化硅结合碳化硅材料，氮化硅结合碳化硅是一种碳化硅特种制品，质地坚硬，具有较好的耐高温性能，在1200-1400℃高温下，几乎保持与常温相同时间的强度和硬度，同时，还具有热膨胀系数小的优点，相比碳化硅等制品热导率高，不易产生热应力，具有良好的热震稳定性，使用寿命长，并且，具有良好的抗硅液渗透能力，从而提高了硅炉外吹气抬包装置的安全性，第一保温层13包括第一坚固层131和第一板层132，第一坚固层131 设置在第一防渗透层12的下部，第一板层132设置在第一坚固层131的下部，第一坚固层131能够起到一定的支撑作用，第一坚固层131为高铝砖或者高铝浇注料，第一板层132采用纤维板或者纤维浇注料，能够提高更好的保温效果；侧层部件的作用是降低硅液的渗透，侧层部件设置在底层部件的上部，侧层部件包括第二防渗透层21和第二保温层22，第二防渗透层21设置在第二保温层 22的内侧，侧层部件的截面形状为梯形结构，使得硅液能够沿着侧层部件的倾斜面向下流动，当硅液倒入硅炉外吹气抬包装置时，会沿着第二防渗透层21的表面流下，第二防渗透层21采用氮化硅结合碳化硅砖或者浇注成型氮化硅结合碳化硅材料，在此不再赘述，硅液停留在硅炉外吹气抬包装置内时直接与第二防渗透层21相互接触，第二防渗透层21可防止硅液与硅炉外吹气抬包装置内壁耐火材料之间发生物理、化学反应而引入其它杂质，确保了硅液的品质，还可避免硅炉外吹气抬包装置发生化学反应后使得硅炉外吹气抬包装变质、结构疏松和破坏，造成使用寿命的降低的作用，从而达到提高硅炉外吹气抬包装置的使用寿命的技术效果。

进一步的，第二保温层22包括第二坚固层221和第二板层222，第二坚固层221设置在第二防渗透层21的上部，第二板层222包裹在第二坚固层221和第二防渗透层21的外部。本实施例中，进一步限定了第二保温层22，第二坚固层221设置在第二防渗透层21的上部，第二坚固层221采用高铝砖或者高铝浇注料，高铝砖是一种耐火材料，主要成分为二氧化三铝，具有较好的耐火性和抗渣性，同时具有一定的保温性能，不仅能够起到一定的保温作用，还能够对第二防渗透层21起到一定的支撑作用，第二板层222包裹在第二坚固层221和第二防渗透层21的外部，第二板层222采用纤维板或者纤维浇注料，能够对硅炉外吹气抬包装置进行保温，减少热量损失，从而达到降低热量损失和减少能耗的作用，进而达到延长硅炉外吹气抬包装置的使用寿命的技术效果。

进一步的，进料部件3，进料部件3连接于第二保温层22。本实施例中，增加了进料部件3，进料部件3的作用是方便将硅液输送到硅炉外吹气抬包装置的内部，进料部件3采用刚玉自流浇注料，具有良好的耐冲刷性能，进料部件3 设置在侧层部件的上部，并且连接于第二保温层22，使得硅液沿着进料部件3 的内壁流入硅炉外吹气抬包装置，从而达到方便进料的技术效果。

进一步的，透气部件4，底层部件具有第一通孔，透气部件4设置在第一通孔内。本实施例中，增加了透气部件4，透气部件4采用现有的透气砖，透气砖具有良好的热稳定性、抗冲刷性、耐侵蚀性、和抗渗透性，具吹通率高，操作安全可靠，使用寿命长等特点，是炉外精炼技术的重要组成部分，可以调节硅液的成分以及温度，底层部件具有第一通孔，透气部件4设置在第一通孔内，具体的，透气砖采用铬刚玉透气砖，在透气砖中通常会加入Cr₂O₃或加入部分铬钢玉，Cr₂O₃和a-Al₂O₃具有相同的晶型结构，Cr₂O₃不仅改善了材料的抗渣性，更增大了材料与钢液的润湿角，对透气砖因硅液渗透而堵塞气孔具有明显改善。

进一步的，绝热层5，绝热层5设置在第二保温层22的外部。本实施例中，增加了绝热层5，绝热层5位于硅炉外吹气抬包装置的最外层，绝热层5采用纤维毯或者纤维纸绝热层5，能够隔绝热量，防止人员被硅炉外吹气抬包装置烫伤，同时，还能够阻挡部分热量散失，从而达到保护人员安全的技术效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，

所述第二保温层包括第二坚固层和第二板层，所述第二坚固层设置在所述第二防渗透层的上部，所述第二板层包裹在所述第二坚固层和所述第二防渗透层的外部。

3.根据权利要求1所述的一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，

所述侧层部件的截面形状为梯形结构。

4.根据权利要求1所述的一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，还包括：

进料部件，所述进料部件连接于所述第二保温层。

5.根据权利要求1所述的一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，还包括：

透气部件，所述底层部件具有第一通孔，所述透气部件设置在所述第一通孔内。

6.根据权利要求2所述的一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，

所述第一保温层包括第一坚固层和第一板层，所述第一坚固层设置在所述第一防渗透层的下部，所述第一板层设置在所述第一坚固层的下部。

7.根据权利要求4所述的一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，

所述第一冲刷层和所述进料部件的材料为刚玉自流浇注料。

8.根据权利要求6所述的一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，

所述第一坚固层和所述第二坚固层为高铝砖或者高铝浇注料。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，还包括：

绝热层，所述绝热层设置在所述第二保温层的外部。

10.根据权利要求1至7任一项所述的一种硅炉外吹气抬包装置，其特征在于，

第一防渗透层和所述第二防渗透层为氮化硅结合碳化硅砖或者浇注成型氮化硅结合碳化硅材料。