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冶炼炭化硅炉气回收的好处
文章来源:中国碳化硅陶瓷网   添加人:admin  

 碳化硅产品是高耗能重污染的企业:碳化硅产品在50年由第一砂轮厂研制成功后其生产工艺基本没有多大改进,一直沿着美国科学家艾奇逊的电阻炉方法生产。

  反应料在电阻炉内的反应是按此方程式进行:sio2+3c=sic+2co  从反应方程式看出,生成一公斤碳化硅同时生成一.四公斤的一氧化碳气体。反应料中碳素材料中含挥发分5-12%,每吨碳化硅耗碳素材料一.四吨。以上介绍中,每生产一吨碳化硅,电阻炉向外界排除可燃气体1.4+1.4*8%=1.512吨(未计算立方体碳化硅的生成气及木粉挥发气)。

   目前冶炼炭化硅气体大部在炉表面燃烧了,还有部分(18%)未燃而污染大气;在阴天气压低时,炉汽排不上去 ,现场易造成煤气中毒现象的发生。炉汽在炉表面燃烧形成一层火焰,造成操作现场气体升高,工人处在高温环境下工作。

 冶炼炭化硅炉气的回收在国外只有在u型炉上使用过,(回收气体发电送回炉内,耗电由6300度降到5200度/吨),未见到高功率直炉上使用。

  +冶炼炭化硅炉气回收关键是如何防止爆炸;爆炸的三要素1.可燃物资(可燃气)2.温度(可燃点)3.氧气(含氧物质),三要素中缺一项决不能爆炸,炉气回收只有采取割断氧的办法来阻止爆炸。

  用专用炉罩将炉子罩起来,罩顶放有水,喷炉的火焰不会烧坏罩顶,罩内有气体降温装置来达到安全回收炉汽的目的。

  炉气回收可分为正压、平压、负压进行;负压回收炉汽好处最多:

  1.从反应方程式看出反应物是两个固体、生成物一个气体一个固体,及时降低生成物浓度,排除气体,反应向生成物方向加快进行。

  2.炉料的热传导靠高温生成气向外层料溢出时而加热炉料,及时排除气体会减少料层的温差,增厚反应区(大5厘米)。在炉墙内侧砖面发现碳化硅蒸汽凝集的小碳化硅晶粒。

  3.负压回收炉汽如同真空包装,炉料向里有压力,会加大反应区内料量,增加反应量。结晶筒与外层保温料没有空间层(任何大小冶炼炉结晶筒与外层保温料都有空间层)。

  4.负压回收炉汽的冶炼炉与平压回收炉汽的冶炼炉产品单耗电相差10%左右,(平均)最多相差16%。

  5.回收的炉汽热值2700千卡/立方米,每生产一吨碳化硅可回收1000---1300立方米炉汽,可用燃气发电机发电1000度以上,也可炉汽氢化、甲醇化、甲醚化等供居民使用。

  6.操作现场减少高温熏烤,减轻一氧化碳中毒现象的发生。现场采用湿法作业,基本能减少90%的高温、毒气、粉尘污染。

  冶炼炭化硅炉汽回收是第一砂轮厂研究所经过六年多的实验,从电焊机到850千瓦拖带实验炉,达到500千瓦5米炉长,工业最小冶炼炭化硅炉的各种数据,达到安全的回收炉汽。

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