[发明专利]适于尾气回收的碳化硅冶炼设备

说明书

技术领域：

本发明涉及碳化硅冶炼技术领域，特别涉及一种适于尾气回收的碳化硅冶炼设备。

背景技术：

碳化硅又称金钢砂或耐火砂。分子式为SiC，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，可作为磨料和其他某些工业材料使用。工业用碳化硅于1891年研制成功，是最早的人造磨料，在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供开采的矿源。

人造碳化硅的工业化生产，已有1百多年历史，是由美国人艾奇逊发明的，到现在人们仍然沿用艾奇逊炉和方法进行工业生产，只是炉子加大了许多，机械化水平也有所提高。但是，冶炼碳化硅所生成的大量一氧化碳尾气，仍大量采用炉表点燃的方法将其燃烧掉，不但造成大气污染，而且浪费了大量的能源，还对操作人员构成中毒的潜在危险。 

一些较为先进的碳化硅冶炼炉采用密闭结构，虽然能回收气体，但限于结构，体积较传统碳化硅冶炼炉小很多，应用受限。 

还有一种碳化硅冶炼炉采用可拆卸式设计，在能回收尾气同时客服了前种的体积限制，但其每次反应完毕卸料、加料时，必须由工人将侧墙拆开，由吊车吊走，再将反应得到的产物吊走，将疺料卸下，之后再用吊车吊回侧墙，由工人连接密封好，填料……步骤繁琐，工时长，人工多，往往每炉需要10~20个工人做一周。 

发明内容： 

鉴于此，有必要设计一种大型且便于装卸料的适于尾气回收的碳化硅冶炼设备。

一种适于尾气回收的碳化硅冶炼设备，包括：炉体、基座、气体回收装置；基座包括凸台和卸料槽，卸料槽设置在凸台长度方向的两侧，卸料槽槽底低于凸台顶部，炉体安置在基座的凸台上，炉体两侧的下部设有炉门，炉顶为可开式结构，炉门、炉顶与炉体采用密封连接，在炉体两侧上设有管道接头，管道接头与炉腔联通，气体回收装置与管道接头连接用于将反应生成的尾气抽出、除尘、暂存。 

优选的，炉体包括：炉墙、炉体壳、侧炉门机构、炉顶门机构、石墨电极、导电铜排、尾气回收机构；其中，炉墙设置在凸台两端且垂直于凸台，在两炉墙之间的凸台上安置有炉体壳，炉体壳上间隔固定有垂直于炉体壳长度方向的加强肋，炉体壳两端之间固定有石墨电极，石墨电极与固定在炉墙外侧的导电铜排电性连接，在相邻的加强肋之间的炉体壳两侧下部设有乏料出料口，在乏料出料口外侧与其密封连接有侧炉门机构，炉体壳上方敞口并在敞口处连续排布有与敞口密封连接的炉顶门机构，并且相邻的炉顶门机构之间也采用密封连接，尾气回收机构与炉体壳上部联通。 

优选的，炉体壳其金属壁结构包括：外壁、气道、内壁；其中，内壁指与物料接触的金属面，外壁为与外界接触的金属面；外壁为密闭结构，内壁设有气孔，外壁和内壁在它们的末端密封，在外壁和内壁之间的空腔为气道。 

优选的，侧炉门机构包括：转轴、侧炉门、锁定机构、密封装置；其中，转轴通过其固定臂固定在乏料出料口上方的炉体壳上，转轴的转动臂与侧炉门的上部固定，侧炉门朝向乏料出料口的一面的边沿设有一圈与乏料出料口轮廓相适配的密封装置；锁定机构包括固定在侧炉门中下部的液压油缸、与液压油缸活塞杆连接的楔形块及锁定部；楔形块斜面向外的与活塞杆连接且与活塞杆连接的是楔形块较大的一端，锁定部一端固定在乏料出料口下方炉体壳上，锁定部另一端向外伸出，锁定部伸出端固定有一个与活塞杆垂直的金属柱，该金属柱与锁定部固定端之间的空隙可使楔形块部分地插入。 

优选的，侧炉门机构包括：转轴、侧炉门、锁定机构、密封装置；其中，转轴通过其固定臂固定在乏料出料口上方的炉体壳上，转轴的转动臂与侧炉门的上部固定，侧炉门朝向乏料出料口的一面的边沿设有一圈与乏料出料口轮廓相适配的密封装置；锁定机构包括固定在侧炉门下部外侧的斜铁、从乏料出料口下方炉体壳向外伸出的转柱、与转柱转动连接的转动手柄；其中，斜铁为扇形，其端面一端较薄另一端较厚且两端面之间平滑过渡，斜铁较薄的端面与侧炉门下端面齐平；转动手柄轴线与侧炉门平行，转动手柄与侧炉门之间的距离要使转动手柄能从斜铁较薄一端转进且不能从斜铁较厚一端转出。 

优选的，炉顶门机构一侧与炉体壳铰接，另一侧通过锁定装置与炉体壳开合，炉顶门机构与炉体壳接触部焊有金属板；金属板一部分固定在炉顶门机构上，另一端向外伸出，伸出端的下方设有密封条，炉体壳上方敞口对应密封条处开有与密封条配合进行密封的槽口。 

优选的，尾气回收机构包括：排气支管、排气总管、压力表、阀门；其中，排气支管一端与气道联通，另一端与排气总管联通，在每一个排气支管上分别设有压力表和阀门。