[发明专利]一种碳化硅砂的生产工艺

说明书

本发明属于碳化硅加工领域，涉及一种碳化硅砂的生产工艺。该生产工艺，包括如下工艺步骤：选料：原材料来自以无烟煤和石英砂为原料，经过功率32000kVA以上的冶炼炉所生产的碳化硅块；破碎：先后经过颚式破碎机和立式破碎机破碎；整形：通过三组冲击式破碎机进行整形；分号筛：进行阶梯式筛选分号；精筛：通过直线振动筛进行精筛；磁选：通过磁选机去除其中的铁和其它磁性物；混料：采用级配的方法进行混合，获得碳化硅F砂；化验、计量、包装、封口。利用本发明，通过一整套生产线，生产出不同规格的碳化硅砂，且堆积密度高、粒度集中度高、纯度高、均匀性好、Fe₂O₃和磁性物含量低，综合性能优异。

技术领域

本发明属于碳化硅加工领域，涉及一种碳化硅砂的生产工艺。

背景技术

一般来说，碳化硅是以石英砂、无烟煤等为主要原料，通过电阻炉高温冶炼而成的，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，常用于制造磨具、陶瓷制品、耐火材料和耐腐蚀材料，也可用于制作加热元件、非线性电阻元件和高半导体材料。现有的碳化硅砂产品常存在堆积密度低、均匀性差、粒度集中度低、磁性物含量高等缺陷，影响产品的使用性能；同时，在加工过程中，常使用酸碱洗的方式去除磁性物和三氧化二铁，造成严重的环境污染，工艺过程的自动化程度低、粉尘污染严重，给操作人员的工作带来很大难度。

发明内容

本发明的目的在于提供碳化硅砂的生产工艺，通过一整套生产线，生产出高品质的碳化硅砂产品，工艺过程自动化程度高，绿色环保。

一种碳化硅砂的生产工艺，包括如下工艺步骤：

(1)选料：筛选原材料，该原材料来自以无烟煤和石英砂为原料，经过功率32000kVA以上的冶炼炉所生产的碳化硅块，该碳化硅块为SiC含量>98％、粒径<600mm的自然块；

(2)破碎：将原材料先后经过颚式破碎机和立式破碎机破碎至粒径<5mm的物料；其中，颚式破碎机的转速为275r/min、功率为37kw，立式破碎机的转速为1850r/min、功率为55kw；通过两级破碎，将大块的碳化硅进行初步的破碎；

(3)整形：将破碎后的物料依次通过三组转速不同的冲击式破碎机进行整形，提高产品的堆积密度；其中，冲击式破碎机的转速依次为1800r/min、1200r/min、600r/min，叶轮直径均为720mm；

(4)分号筛：将整形后的物料通过直线振动筛进行阶梯式筛选分号，提高产品的粒度集中度；筛分的工艺过程为实用新型CN201720101562.4《碳化硅加工的筛选装置》中所公开的装置和工艺；

(5)精筛：将分号后的物料通过直线振动筛进行精筛，进一步提高产品的粒度集中度；

(6)磁选：将精筛后的物料通过高强度的磁选机取代酸碱洗的方式去除其中的铁和其它磁性物；其中，磁选机的固定磁铁为3组，且均为磁场强度为8000Gs的钕铁硼磁铁，强度高、去除效果好、节能环保、安全高效，有效降低产品的磁性物和Fe₂O₃含量；

(7)混料：根据化验粒度组成、集中度不同，将磁选后的物料采用级配的方法进行混合，使粒度更均匀，从而获得碳化硅F砂；

(8)包装：将混合后的碳化硅F砂通过包装机进行自动计量、自动包装，再经皮带输送机自动封口，自动化程度高，包装精度达到±0.2％。

步骤(2)至(5)中颚式破碎机、立式破碎机、冲击式破碎机、直线振动筛和磁选机均与同一个脉冲除尘器连接，该脉冲除尘器的功率为37kw，降低产品中的杂质含量，提高产品的纯度。

另外，在步骤(7)之后，再经过循环搅拌水洗、烘干、混合、精筛，获得碳化硅P砂，其中，烘干过程的技术指标为：水分含量<0.5％，精筛过程采用直线振动筛进行。