RU2004493C1 - Способ получени карбида кремни и печь дл его осуществлени - Google Patents

Description

Печь состоит из пр моугольной, футерованной огнеупорным кирпичом шахты 1 и двух горизонтально расположенных в нижней части шахты плоских электродов 2 со скошенными вверх торцами. Электроды 2 в горизонтальной плоскости имеют размеры, соотносимые с шириной шахты печи, и установлены с возможностью перемещени  в горизонтальной плоскости с помощью механизма 3. Печь оборудована подвижным подом 4, который с помощью роликов 5 по рельсам 6 может перемещатьс  в плоскости , перпендикул рной направлению перемещени  электродов 2. Подвижный под в 2 раза превышает размеры печи в плане.

В подвижном поду выполнены два бункера 7 и 8 дл  выдачи карбида после его прокаливани  в промежутке между электродами и дл  выгрузки карбида из печи, размеры которых в плане равны размерам шахты печи в нижнем ее сечении. Внутри бункеров установлены коробы 9, 10, Сверху размещено загрузочное устройство 11, снизу - нож 12 дл  выгрузки карбида и емкость 13. Бункеры снабжены как минимум одним патрубком 14 дл  подачи газа и перфорированной крышкой 15. Коробы могут перемещатьс  в вертикальном направлении вверх и вниз с помощью механизмов 16, которые могут быть выполнены как гидравлическими (цилиндро-поршневыми), так и электромеханическим и др. При перемещении короба вниз в поде печи образуетс  емкость, объем которой вмещает объем шихты и 10-20% постели из ранее полученного кускового карбида. При максимальном перемещении короба вверх его поверхность устанавливаетс  на уровне поверхности пода. В момент подачи восстановленного гор чего карбида он охлаждаетс  нейтральным или колошниковым газом. Подача газа производитс  через патрубок 14 и перфорированную поверхность короба 15.

Печь работает следующим образом. Ку- сковатую шихту загружают на колошник печи непрерывно и по мере опускани , под собственным весом она нагреваетс  за счет физического тепла реакционных газов и физического гепла карбида кремни . При подходе к зоне электродов 2 она нагрета до 1350-1400°С. Затем эта подогрета  шихта опускаетс  в нижний по с шахты 1 в промежуток между электродами 2. Дл  этого электроды подвод т, увеличива  размер промежутка между ними, а короб 9 в бункере 7 опускаетс  вниз. Вместе с коробом 9 в бункер 7 опускаетс  спеченна  за один предыдущий цикл шихта.

Выдачу карбида в бункер и его выгрузку из печи производ т следующим образом.

Дл  выдачи карбида под печь устанавливают один из бункеров пода, например бункер 7, подвижный короб 9, которого подн т вверх таким образом, что поверх его в бун- 5 кер вмещаетс  10-20% постели. Бункер 8 находитс  за печью, из него при помощи ножа 12 удал етс  готовый продукт (см. фиг. 2). После завершени  прокаливани  развод т электроды 2, включают подачу газа дл 

0 охлаждени  карбида, а подвижный короб в поду начинает медленно опускатьс . Прокаленна  шихта при этом занимает объем в бункере пода. После завершени  опускани  подвижного короба электроды 2 вновь сво5 д т и производ т прокаливание второй порции шихты. Примерно через 25-30 мин после начала прокаливани  второй порции шихты подачу охлаждающего газа через короб 9 прекращают и под бункером 7 с ранее

0 спеченной шихтой выкатывают из-под печи и устанавливают перед печью (не показано), а под печь закатывают бункер 8, в котором установлено днище-короб, на крышке которого находитс  постель.

5

После выката пода из-под печи производ т выгрузку карбида из его бункера. Дл  этого короб 9 с помощью механизма его перемещени  16 поднимают в крайнее вер0 хнее положение, после чего карбид ножом 12 выгружают в бункер 13. Затем короб 9 опускают частично вниз, а в образовавшийс  проем загружают постель в количестве 10-20% от обьема, выдаваемого за 1

5 карбида. После этого операци  по выдаче карбида повтор етс .

Пример 1. В лабораторной шгхтной печи сечением 200x200 мм нагревают, а в

0 промежутке между горизонтальными, расположенными в нижней части шахты электродами прокаливают, кусковатую углеродвысокозольную породу - карельский шунгит(Ств-31%, ,3%,

5 - 3,7%). Врем  пребывани  шунгита в промежутке между электродами (врем  прокаливани ) составл ет 32-50 мин. Скорость нагрева шунгита в момент прокаливани  от 1350-1500°С до 1800-1900°С составл ет

0 3,5-7,5°/мин. После выдержки электроды развод т, спеченную шихту выпускают и анализируют. Содержание SiC в прокаленной шихте в пределах от 63,4% (выдержка 30 мин) до 90% (выдержка 50 мин). Во врем 

5 выгрузки подают охлаждающий газ. Расход шунгита 2,92-3,2 т/т.

Изобретение позвол ет полностью механизировать загрузку и выгрузку, использовать дешевые природные кусковатые материалы, а также в ходе восстановлени 

породы в промежутке между электродами образуетс  газова  фаза, содержаща  значительное количество 510Газ. Однако наличие значительного сло  шихты выше зоны спекани  позвол ет образующуюс  моноокись полностью улавливать. Поэтому расход шихты на единицу продукции сокращаетс  примерно на 600-700 кг на

Claims (2)

1.Способ получени  карбида кремни , включающий нагревание шихты из кремнезем- и углеродсодержащего материалов за счет тепла реакционных газов при перемещении ее сверху вниз в вертикальной шахтной печи, последующее ее прокаливание и охлаждение прокаленного продукта газом , отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости процесса и увеличени  его производительности, прокаливание шихты ведут при пропускании через нее электрического тока с одновременным уплотнением и периодической выгрузкой прокаленного продукта.

2.Печь дл  получени  карбида кремни , включающа  вертикальную шахту,

тонну продукта, в результате чего увеличиваетс  производительность процесса.

(56) Гаршин А П. Гроп нов В.М.. Логунов Ю.В. Абразивные материалы. М.: Машиностроение , 1983, с. 132-154.

Патент США № 4162167, кл, С 04 В 35/36, 1979.

средства дл  загрузки шихты и выгрузки прокаленного продукта, электроды и под, отличающа с  тем, что, с целью снижени  | трудоемкости процесса и увеличени  его

производительности, электроды установлены горизонтально соосно с двух сторон в нижней части печи с возможностью перемещени  навстречу друг другу и выполнены со скошенными вверх торцами, а под выполнен подвижным в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикул рном перемещению электродов, и представл ет собой два бункера, каждый из которых сообщаетс  с шахтой печи поочередно и снабжен днищем в форме короба с перфорированной крышкой и патрубком дл  подачи газа, установленного с возможностью вертикального перемещени .

JL

ИГ. I

-10

;j

8

7 3

г