碳化硅的生产工艺:
原料准备:使用石英砂(主要成分是SiO₂)、石油焦(或煤焦,提供碳元素)作为主要原料,有时还会添加木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)。石英砂的纯度和粒度需要符合生产要求,石油焦的含硫量等指标也需控制在一定范围内,以保证碳化硅的质量。
配料与混料:按照规定的配方,将石英砂、石油焦等原料进行称量,并通过混料设备充分混合均匀。这一步骤对于后续反应的均匀性和产品质量的稳定性非常重要。》》》推荐阅读:喷砂机用绿色喷砂磨料 绿碳化硅磨料
电炉准备:把上次用过的电炉重新修整、整理,包括清理炉底料、修整电极、清理炉墙并修补等,以确保电炉能够正常运行。
装炉:将混合好的反应料、保温料、炉芯材料等按照规定的炉料类别、部位、尺寸装填到电炉内,并砌筑具有保温和盛料作用的熔炼炉侧墙。
送电冶炼:冶炼炉与变压器接通后送电。送电开始一段时间后投以明火,点燃CO,整个冶炼过程持续较长时间(通常约170小时左右),期间电炉内的温度高达2000℃以上。在高温下,石英砂和石油焦发生化学反应,生成碳化硅。》》》推荐阅读:绿碳化硅的作用与用途
冷却:冶炼炉停炉后进行自然冷却,然后进行扒炉(卸炉墙,扒乏料),继续自然冷却。
出炉分级:从炉上取下结晶块、石墨等,并把相应的产品、石墨等物分开。出炉分级通常采用炉外分级法,人工劈开结晶筒,将成块状的结晶筒运往分级场,进行人工分级