[实用新型]一种氟化盐生产用电炉结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氟化盐生产用电炉结构，属于氟化盐回收生产技术领域。

背景技术

中国专利CN101818253公开了一种电解铝废料分离提纯方法，能够将电解铝废料中的氟化盐分离，通过电炉熔融反应后得到高纯度的氟化盐(冰晶石)。发明人在试验中发现，现有的中频电炉对氟化盐加热时，氟化盐会从石墨坩锅中渗漏出去，而氟元素的特性是能与其它物质反应，生成氟化物，降低其熔点，因此常规的耐火材料与渗漏出来的氟化盐接触后，熔点降低，也会变成液态，无法阻止熔融状态的氟化盐渗漏。因此普通的电炉存在着氟化盐容易渗漏，石墨坩锅和耐火材料容易损坏，更换频繁，甚至出现渗漏的熔融氟化物与感应线圈发生接触，导致爆炸等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种氟化盐生产用电炉结构。降低氟化盐的渗漏，提高生产效果，降低生产成本。

本实用新型的技术方案。氟化盐生产用电炉结构，构造包括炉体，炉体上设有感应线圈层，在炉体中间设有石墨坩锅，在感应线圈层和石墨坩锅之间设有氧化钙层。

所述感应线圈层包括耐火水泥支撑的感应线圈。

所述感应线圈在炉体外侧的一面裸露在耐火水泥外。

所述炉体底部设有碳粉层。

在炉体上安装感应线圈层，将石墨坩锅放置在炉体中间，在感应线圈层和石墨坩锅之间放入氧化钙层。

安装感应线圈层时，将感应线圈砌筑在耐火水泥的外侧，并将感应线圈处于炉体外侧的一面留出，裸露在耐火水泥外。

所述炉体底部先铺设碳粉层，再进行感应线圈层、石墨坩锅和氧化钙层的安装。

本实用新型的核心问题在于，寻找一种能够抵挡氟化盐降低物质熔点特性的耐火材料，能够在电炉高温反应时，延缓氟化盐从石墨坩锅中渗漏的速度，提高石墨坩锅的使用寿命，降低生产成本，并使生产更加安全。因此，申请人进行了大量的试验，对各种耐火材料进行筛选和对比，包括氧化铝(刚玉)、氧化镁(镁砖)、氧化硅(硅砖)、碳化物(碳化硅、碳化钛、碳化钽等)、氮化物(氮化硼、氮化硅等)、硼化物(硼化锆、硼化钛、硼化铪等)、硅化物(二硅化钼等)和硫化物等(硫化钍、硫化铈等)。通过试验发现，以上材料中，碳化物本身通过磁场会发热，不能作为石墨电炉的耐火材料使用，而其他的耐火材料，与氟化盐接触后，反应生成的氟化物熔化温度均低于氟化盐生产需要的温度，而且本实用新型的生产工艺，由于氟化盐的特性，石墨坩埚的烧损严重，更换频繁，有些耐火材料使用麻烦，更换周期长，也无法进行工业化生产，申请人试验对比后发现，氧化钙的熔点在2572℃，但由于氧化钙容易与空气中的水接触反应生成氢氧化钙，因此并不是一种优良的耐火材料。但在本实用新型工艺中，由于石墨坩埚始终处于高温状态，氧化钙无法和水接触反应，影响其耐火保温效果，而且更重要的是，氧化钙与氟化盐接触后，生成的氟化钙熔点在1400℃以上，能够较好的抵抗电炉的加热温度，和其他氟化物相比，耐火性能更好。经申请人试验，本实用新型的电炉采用普通含硅耐火材料时，石墨坩埚中的氟化盐渗漏严重，甚至会渗漏到电炉感应线圈位置，引起爆炸，无法正常生产，氧化铝作为耐火材料时，石墨坩埚中的氟化盐在生产过程中会泄漏，而每只坩埚只能使用3-5天，使用氧化钙作为耐火材料，氟化盐在生产过程中不会泄漏，坩锅使用寿命能够延长到十天以上。同时氧化钙的来源广泛、价格低廉，对本实用新型工业化生产来说，是一种最佳的耐火材料。同现有技术相比，本实用新型具有降低氟化盐的渗漏，提高石墨坩埚使用寿命，提高生产效果，降低生产成本等优点。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的实施例。本实用新型氟化盐生产用电炉结构的制作方法，在炉体1上安装感应线圈层2，将石墨坩锅3放置在炉体1中间，在感应线圈层2和石墨坩锅3之间放入氧化钙层4。氧化钙层4选择刚烧制好，无水分，纯度高的生石灰。

安装感应线圈层2时，将感应线圈6砌筑在耐火水泥5的外侧，并将感应线圈6处于炉体1外侧的一面留出，裸露在耐火水泥5外，这样在熔融的氟化物接触感应线圈6后，氟化物能够从感应线圈6外侧流出，而不是堆积在感应线圈6处，最后导致爆炸。

所述炉体1底部先铺设碳粉层7，再进行感应线圈层2、石墨坩锅3和氧化钙层4的安装。碳粉层7作为底层，能够防止渗漏氟化盐的侵蚀，避免底部烧穿，发生石墨坩锅3掉落的问题。铺设氧化钙也可以起到碳粉层7的作用，但碳粉层7的抗侵蚀效果更好。