SU1270524A1 - Устройство дл получени карбида кремни - Google Patents

Description

(.21) 3826271/29-33

(22) 05,11.84

(46) 30.03.88. Бюл. № 12

(71)Всесоюзный научно-исследовательский институт абразивов и шлифовани 

(72)М.И. Андреев, В.Н. Борохвостов, В.И. Гладченко, Ю.В. Иваницкий,

И.С. Кац, Ю.В. Лагунов, А.А. Радченко и B.C. Чернавин

(53)66.041.055 (088.8)

(56)Гаршин А.П. и др. Абразивные материалы. Л.: Машиностроение. 1983, с. 147-150.

Авторское свидетельство СССР № 108923, кл. F 27 Б 9/06, 1953.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА КРЕМНИЯ

(57)Изобретение относитс  к конструкци м электропечей дл  получени  карбида кремни . Цель изобретени  повышение эффективности термического обезвреживани  печных абгазов. Дл  этого устройство дл  получени  карбида кремни  содержит подвижную электропечь 1, размещенную в огнеупорном

укрытии 2 в виде туннел  3 с каналом 4 в основании, разделенным на сообщающиес  с атмосферой и подпечным пространством отсеки 5. На торцах туннел  3 подвижно закреплены створки . На торцах туннел  3 подвижно закреплены створки. Над сводом туннел  3 выполнен боров-коллектор 10 переменного сечени  с заслонкой 11. Токоподводы расположены вне укрыти  2, а рабоча  зона и частично торцовые стены печи расположены в туннеле При начале выделени  горючих газов происходит их воспламенение и горение на поду, боковых стенках, колошнике печи, а также их догорание под сводом и в борове-коллекторе туннел . Продукты горени  отвод т на утилизацию тепла. В ходе электротермического процесса воздух в печь поступает через канал 4. Благодар  высокой температуре дымовых газов, небольшому коэффициенту избытка воздуха и каталитическому действию огнеупоров свода и борова-коллектора достигаетс  высока  степень дожигани  печных абгазов. 3 ил. Изобретение относитс  к конструк ци м электропечей дл  получени  кар бида кремни . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности термического обезвреживани  печных абгазов. На фиг. 1 представлено устройство дл  получени  карбида кремни , продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -.вид Б на фиг. 1. Устройство дл  получени  карбида кремни  содержит подвижную электропечь 1, размещенную в огнеупорном ук рытии 2 в виде туннел  3 с каналом 4 в основании, разделенным на отсеки 5, сообщающиес  с атмосферой при помощи воздуховода 6 с заслонкой 7 и соединенные с подпечным пространством при помощи штуцеров (на чертеже не обозначено). Створки 8 подвижно закреплены на торцах туннел  3 и перекрывают зазоры между торцами печи и туннел .. Электрозапальники 9 предназначены дл  поджигани  печных а.бгазов. Над сводом туннел  3 выполнен боров-коллектор 10 переменного сечени  с заслонкой 11. Контактные узлы 12, соединенные перемычками 13 с короткой сетью печного трансфор матора (на чертеже не показан), расположены вне укрыти , при этом рабоча  зона и частично торцовые стены печи расположены в туннеле. Устройство дл  получени  карбида кремни  работает следующим образом. По завершении электротермического процесса в предыдущей печи отключают п(гчной трансформатор, разъедин ют перемычки 13 между короткой сетью и контактными узлами 12, раскрывают створки 8, закрывают заслонку.11 и отработавшую печь вывод т из туннел  а на ее место устанавливают следующую (вновь загруженную) печь таким образом, чтобы внешние концы электр дов с контактными узлами находились снаружи туннел . Присоедин ют контактные узлы 12 к короткой сети, закрывают створки 8, открывают заслонку 11, включают электрозапальники 9 и печной трансформатор. Проход щий по керну печи ток постепенно разогревает его до 2400 С. После ра зогрева окружающей керн шихты до 1500°С и выше в ней происходит реак ци  образовани  карбида кремни . SiC+2CO в ходе которой выдел етс  оксид углерода . Вместе с тем из шихты вьщел ютс  летучие вещества углеродистого сырь , состо щие из водорода и углеводородов. При начале выделени  горючих газов (через 1-2 ч после включени  трансформатора) они воспламен ютс  и гор т в дальнейшем на поду , боковых стенках и колошнике печи , а также догорают под сводом и в борове-коллекторе туннел . Продукты горени  отвод т на утилизацию тепла, после чего эвакуируют в атмосферу . В ходе электротермического процесса воздух к печи поступает в основном через канал 4 (имеют место и подсосы воздуха через неплотности в торцах туннел ), Количество поступающего воздуха регулируют из расчета получени  дымовых газов с температурой под сводом 700-1000 С. Благодар  высокой температуре дымовых газов, небольшому коэффициенту избытка воздуха (), а также каталитическому действию огнеупоров свода и борова-коллектора достигаетс  высока  степень дожигани  оксида углерода. В результате выбросы СО в атмосферу сокращаютс  в 5-10 раз (до уровн  не более 100 кг на 1 т продукта). Одновременно получаютс  дымовые газы со средней температурой около 800 С и теплосодержанием не менее 50% от расходуемой в ходе электротермического процесса электроэнергии. Ресурсы физического тепла дымовых газов используют в котле-утилизаторе или в технологических сушилах. По завершении электротермического процесса отработавша  печь остывает. Затем ее разбирают и сортируют полученные твердые продукты, выдел   целевой продукт - карбид кремни . Качество карбида кремни , получаемого в предлагаемом устройстве, не отличаетс  от качества продукта, получаемого в известных устройствах. Использование предлагаемого устройства обеспечивает равномерную раздачу ограниченного количества воздуха и равномерный отбор продуктов горени  по длине рабочего пространства электропечи, имеющего прот женность до 17м. При этом ходова  часть электропечи и ее несуща  металлическа  конструкци  охлаждаютс  приточным воздухом и сохран ют работоспособность , хот  под сводом туннел  температура достигает 1000 С. Нормальные температурные услови  обеспечены и дл  контактных узлов электропечи, поскольку они расположены за пределами туннел . Вследствие ограничени  количества поступающего в туннель воздуха и регулировани  его расхода в зависимости от интенсивности вьщелени  печных абгазов (т.е. в зависимости от стадии электротермического процесса и активной мощности электропечи), температурные и концентрационные услови  под сводом туннел  и в его борове-коллекторе достаточны дл  того, чтобы обеспечить практически полное сжигание печных абгазов и получить продукты горени , пригодные дл  последующей утилизации содержащегос  в них тепла. Система створок, перекрывающих зазоры между торцами электропечи и туннел , преп тствует неорганизованному подсосу воздуха из атмосферы и способствует сохранению заданного газодинамического и теплового режима работы устройства о

Claims (1)

1. Использование предлагаемого устройства позвол ет наиболее эффективным способом обезвредить газообразные выбросы подвижных электропечей дл  производства карбида кремни  и утилизировать отход щее от них тепло Формула изобретени 

   Устройство дл  получени  карбида кремни , содержащее подвижную электропечь , размещенную в огнеупорном укрытии, и расположенные вне последнего токоподводы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности термического обезвреживани  печных абгазов, укрытие выполнено в виде туннел  с каналом в основании, разделенным на сообщающиес  с атмосферой и подпечным пространством отсеки, с подвижно закрепленными на торцах туннел  створками , а над сводом туннел  выполнен боров-коллектор переменного сечени . Х-/

   Ц}иг.2