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碳化硅是一种人工合成的材料,主要的原材料是Si 70.04%、C 29.96%,其相对分子质量为40.09.碳化硅主要有两种晶型:β-SiC和α-SiC,β-SiC为闪锌矿结构的等轴晶系,α-SiC则为晶体排列致密的六方晶系。β-SiC越在2100℃转变为α-SiC。那么碳化硅生产工艺流程是什么呢?今天千家信耐材就来详细给大家讲解一下!
碳化硅的生产工艺流程适用于冶金、建材、化工、矿山等领域用于碳化硅磨粉加工,可根据不同的研磨要求选择合适的研磨和辅助设备。相关碳化硅粉碎设备、研磨设备、筛分设备、进料输送设备等。在研磨过程中是必需的。在破碎阶段,锤式破碎机和圆锥破碎机通常结合使用。用这种组合粉碎的碳化硅更容易满足磨粉的进料要求,更节能。雷蒙磨粉机和超细磨粉机组合加工的碳化硅成品粒度均匀,颗粒形状好,价值高。
主要流程如下:
1、将碳化硅送入锤式破碎机进行粗破,合格的碳化硅送入圆锥破碎机细碎,不合格的重新破碎;
2、使用圆振动筛将碳化硅的颗粒、粉末分成大小不同的粒子段;
3、通过筛分要求的碳化硅物料才能进入下道加工程序;
4、经过两段破碎的碳化硅进入雷蒙磨粉机进行磨粉加工,之后在进行超细磨粉机的加工;
5、粉磨后的碳化硅粉子被风机气流带走,经分析机进行分级;
6、符合要求的碳化硅粉子进入旋风收集器内,进行分离收集,如此循环,完成生产要求。
用二氧化碳和碳(煤)合成碳化硅
工业上合成碳化硅多以石英砂、石油焦(无烟煤)为主要原料,在2000-2500℃的高温电炉内进行反应合成:
SiO₂+3C——SiC+2CO -46.8kj(11.20kcal)
各种原料的性能:石英砂,SiO2>99%,无烟煤的挥发分<5%.
大型碳化硅冶炼炉的炉子功率一般为10000KW,每1kgSiC电耗为6-7KW/h,生产周期升温时为26-36h,冷却24h.
配料计算:M=C/(C+SiO₂)×100
式中,C为碳含量,SiO2为二氧化碳含量,M=37.5.碳的加入量允许过量5%。炉内配料的重量比见(1)表:
炉体内各部位装料的配比 |
|||
项目 |
上部 |
中部 |
下部 |
C/SiO |
0.64-0.65 |
0.64-0.65 |
0.59-0.61 |
食用盐% |
8-10 |
8-10 |
6-9 |
木屑/L |
180 |
360 |
180 |
一般合成碳化硅配料见(2)表:
合成碳化硅的配料 |
|||||
配料/% |
绿SiC |
黑SiC |
配料/% |
绿SiC |
黑SiC |
硅质材料 |
32-56 |
44.5-59 |
食盐 |
2-6 |
0-8 |
炭质材料 |
18-45 |
34-44 |
非晶材料 |
5-10 |
/ |
木屑 |
2-6 |
3-11 |
未反应料 |
25-35 |
/ |
在碳化硅的生产过程中,回炉料的要求:包括无定形料、二级料,应满足下列SiC >80%, SiO 2 + Si <10%,固定碳<5%,杂质<4.3%。
焙烧料的要求:未反应的物料层必须配入一定的焦炭、木屑、食盐后做培烧料。加入量(以100t)焦炭0-50kg,木屑30-50L,食盐3%-4%。
保温料的要求:新开炉耑要配保温料。焦炭与石英之比为0.6。如用乏料代特应符合如下要求: SiC <25%,Si02+Si >35%,C20%,其他<3.5%。
加入食盐的目的是为了抹除原料的铁、铝等杂质,加人木屑是便于排除生成的一氧化碳。
以上就是小千给大家详细介绍的碳化硅生产工艺,以及碳化硅合成方法的详细内容,我们在生产碳化硅的时候要根据实际情况来进行调整,从而是碳化硅的品味越来越高。
80目
呈绿色,晶体结构,硬度高,切削能力较强,化学性质稳定,导热性能好
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