[发明专利]人工合成云母的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种人工合成云母的生产工艺。

背景技术

人工合成云母生产通常采用内热法，其技术方案主要是利用三相交流电对保温炉子中的石墨电极进行恒功率加热，使得放入炉膛内的混合原料升温到温度高于1357℃，在一定时间内原料从固态到熔融态再转入冷却析晶生成云母晶体。

现有的内热法生产基本能满足产品要求，但是其合成云母的过程中加热采用的热传导方式是尖端放电，也就是电极竖向布置，其上端发热最快，物料也最早熔融。然后热量由炉膛的上面通过原料向平面径向和垂直方向传导，因此，炉膛温度整体热平衡非常缓慢。并且出现炉子上端原料因长时间受热玻璃化而非产出云母晶体；而炉膛下部的物料则因为受热较慢熔融缓慢。整体来说现有技术中物料受热不均，造成产品生产质量下降。主要表现为：因炉膛下部物料难以熔融所以炉膛整体温度不能达到较高温度影响到云母晶片大小；温度从上到下的传导过程中受到的干拢源较多直接影响到最终产品的出成率。

并且上端相对集中放热部分的热量容易交换到空气中不利于热传导，且增大了热量损失，不利于节能环保。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种提高物料加热均匀性的人工合成云母的生产工艺。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种人工合成云母的生产工艺，包括在炉膛内采用电极对物料进行加热，电极竖向布置，上端放电加热；其特征在于：当上部物料熔融之后，将熔融物料内的部分电极截断。

至于要截断电极则是很容易实现的，例如用绝缘体在熔融物料中将电极打断，因为熔融物料密度通常大于电极，所以截断后的电极自然上浮，可方便地排除，或者不排除也对生产没有影响。待炉内物料都熔融后继续加热，需要时再进行要的搅拌即可达到规定的工艺温度。

进一步的，所述截断的电极长度为500mm。

进一步的，所述的截断操作进行多次。也就是将放电加热的中心逐渐炉膛下部移动。

进一步的，所述的电极为石墨电极。节省成本，也利于截断后的电极上浮排出。

进一步的，所述的截断电极的操作在已熔融物料温度为1360℃-1600℃时进行。保证已熔融反应物料达到工艺温度要求，截断后只要接受热辐射起到保温效果即可，无需搅拌和进一步加热。

采用上述技术方案后：当上部电极被部分截断后，截断后留下的电极继续升温同样对炉膛内原料径向和轴向辐射热量和升温，并且向未熔融和低温物料热量传导的距离缩短，保障整块炉子受热熔融平衡；同时减少了个别原料局部高温挥发，造成原料配方的重量百分比变化损失的问题；电极截断后热量散发中心相对集中在炉膛中心，加热效果更好。同时因为截断的电极上端部位的物料已经熔融，物料本身可以起到导电作用，不影响电极放电发热。

而这样的生产工艺中，因为对物料加热的发热点逐步向下移动，那么炉膛上下物料受热均匀性显著提高，既避免了炉膛内上部局部高温而使得原料挥发掉，也避免了局部高温造成原料转化成无机玻璃而不能形成云母晶体；并且发热点向下移动后，上部的熔融物料起到对外界的隔热作用，减小了总体热量损失。因此本发明通过简单的操作步骤改进，显著提高了产品出成率、提高率热利用率。生产的云母晶体产量高，云母晶体晶片大，能耗降低，炉体运行安全。

附图说明

图1是本发明的炉子的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明电极被截断后的炉子的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，以石英砂、氧化铝、氟硅酸钾、碳酸钾和镁砂为原料生产人工合成云母为例。将原料混合置入熔融炉的炉膛1中，通过导线4和电源石墨板3接通三相电流，通过三个电极2尖端的引弧电极5放电加热物料。当上部物料熔融之后，将熔融物料内的部分电极2截断，截断后的电极2如图3所示。由于原料熔融之后可以导电，故电极2截断之后可以通过熔融物料进行放电加热。此处电极截断长度优选的是：所述截断的电极长度为500mm。

进一步优选的，所述的截断电极的操作在已熔融物料温度为1360℃-1600℃时进行。

作为人工合成云母的电极材料可以是石墨，也可以是铜钨合金或银钨合金等熔点高的材料。所述的电极为石墨电极，因为石墨电极较为便宜。

截断电极可用绝缘体在熔融物料中将电极打断，由于熔融物料密度通常大于电极，所以截断后的电极自然上浮，可方便地排除，或者不排除也对生产没有影响。所述的截断操作进行多次。多次截断使得加热点逐步往下移动，可以使物料受热更加均匀。