专利名称：：无烟煤和石英砂冶炼绿碳化硅的方法
技术领域：
：本发明属于冶炼碳化硅的方法领域，尤其是属于无烟煤和石英砂冶炼碳化硅的方法领域。通常冶炼绿碳化硅的方法，其碳质材料均采用石油焦炭，由於石油焦炭是一种用途广泛，价格又贵的化工原料，因此，对於大力发展碳化硅的生产，受到了影响。本发明的任务，就是寻找一种货源充足，价格低廉的碳质材料代替石油焦碳来冶炼绿碳化硅。为了实现本发明的任务，本发明人利用无烟煤代替石油焦炭冶炼绿碳化硅获得满意结果。本发明所述的无烟煤的组成是含碳量大于85%，灰分小于3.5%，水分小于4%，挥发分小于3%，含硫量大于1.25%的无烟煤。辅助材料是氯化钠木屑。氯化钠的含量大于97%，灰分小于2%，水分小于3%，木屑的成分是挥发分不大于76.8%，灰分不大于6.24%，固定碳不小于16.9%。本发明的方法是采用已知的电热法，就是二氧化硅被碳还原冶炼碳化硅的方法，本发明的电阻炉是常用的间歇式电阻炉。电阻炉上面无盖，炉两侧设有可装卸耐火砖的炉墙，两端是端墙，在端墙的中心插入石墨电极，发热体炉芯是石墨粉制作的，与两端电极连接，炉芯周围装入反应料，离炉芯较远处装保温料。下面结合附图进一步说明本发明图1是炉料的布局。4是底部保温料，9是下部料，7是炉芯体，5是保温料，8上部料，6是中部料。炉中各部位的配料即碳对二氧化硅的比值，称为模数，由表1所示表1炉中各部位的模数本发明的用无烟煤和石英砂冶炼绿碳化硅的方法包含下面几个步骤a.把原料无烟煤及石英砂分别破碎筛分，取无烟煤的粒度为不大于2毫米，石英砂的筛分为6至18目。b.按炉中各部位的模数分别对无烟煤及石英砂进行配料。c.混料把配好的炉中各部位模数所需的石英砂和无烟煤分别在搅拌机中混匀，混料的时间为2至3分钟，每部位混匀后要及时卸净。d.装炉装炉按下面顺序进行装炉墙板，铺底层木屑，装底部保温料，装下部反应料，安装隔料箱，装中部反应料，用石墨粉制作炉芯体，拔出隔料箱，装炉芯体上面的反应料，装上部料，装顶部保温料。e.电热合成，装完料后电阻炉进行通电，通电10至30分钟人工点燃反应放出的一氧化碳，炉子的温度控制在1800至2600C，炉子中心的温度最高不超过2600C，外层温度在1800C，供电时间为20至22小时。f.冷却和扒炉，停止供电后，自然冷却8至12小时，扒掉炉体上部的保温料，用水管对准碳化硅晶体浇水，浇至侧部或炉底滴水，再移至另一处浇水整个炉子浇3-4处即可。g.出炉和分级，炉子完全冷却后，取出碳化硅晶体和炉芯体石墨块，取碳化硅晶体进行分析，按中华人民共和国国家标准进行分类。下面举出一个无烟煤和石英砂冶炼绿碳化硅的实施例，举一个用石油焦炭和石英砂冶绿碳化硅的对比例子。实施例称粉碎的6至8目的石英砂7230公斤，称粉碎过粒度小于2毫米的无烟煤4922公斤。炉中各部位的用料由表2给出表2用无烟煤和石英砂冶炼绿碳化硅炉中各部位用料分别把各部位按表2数量称好的无烟煤、石英砂、木屑、食盐混合均匀，按前面介绍的方法进行装炉。电热合成，冷却扒炉，出炉分级诸步骤进行，获得绿碳化硅3250公斤，其中符合中华人民共和国国标的一级品碳化硅2275公斤，二级品绿碳化硅975公斤。对比例称粉碎过6至8目的石英砂7054公斤，称粉碎过粒度小于1.5毫米的石油焦炭4752公斤，炉中各部位的用料由表3给出表3用石油焦炭和石英砂冶炼绿碳化硅炉中各部位用料分别把各部位的按表3数量称好的石油焦炭、石英砂、木屑、食盐混合均匀，按前面介绍的方法进行装炉电热合成冷却扒炉出炉分级诸步骤进行获得绿碳化硅3100公斤，其中符合中华人民共和国国标的一级品为2170公斤，二级品为930公斤。表4无烟煤和石油焦炭冶炼绿碳化硅的工作参数对比表</tables>通过上面的实施例，可以看出，用无烟煤可以代替石油焦碳做冶炼绿碳化硅的碳质材料，无烟煤原料丰富，价格低廉。在同等情况下，增加产量3-5%，降低生产成本10%。具有明显的经济效益和社会效益。权利要求1.一种石英砂的硅质材料，木屑、食盐的辅助材料和碳质材料组成的冶炼绿碳化硅的原料，通过破碎、筛分、配料、混料、装炉、电热合成、冷炉扒炉、出炉分级诸步骤冶炼绿碳化硅的方法，其特征在于碳质材料是无烟煤。2.根据权利要求1所述的冶炼绿碳化硅的方法，其特征在于所说的碳质材料无烟煤是组成为含碳量大于85%灰分小于3.5%水分小于4%，挥发分小于3%，含硫量小于1.25%的无烟煤。全文摘要本发明用无烟煤为碳质材料和石英砂冶炼绿碳化硅的方法。文档编号C01B31/36GK1049138SQ8910533公开日1991年2月13日申请日期1989年8月2日优先权日1989年8月2日发明者吕元丰申请人:山东省新泰市碳化硅厂