一种碳化硅粉料生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到碳化硅的生产制备领域，具体的说是一种碳化硅粉料生产系统。
【背景技术】
[0002]碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用夕卜，还有很多其他用途。碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。纯碳化硅为无色，而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物，炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。
[0003]由于工业上生产的碳化硅中往往含有铁等杂质，因此，需要对碳化硅进行提纯分级，从而得到粒度均一的碳化硅粉末。在现有技术中，生产碳化硅时只是将碳化硅漂洗除杂、除铁、分级得到，但是这种生产方式，往往导致碳化硅中仍存在少量的铁元素无法除去，而且整个生产工艺中，在各工序之间往往需要人力对碳化硅进行转运，浪费了大量的人力，不仅效率不高，而且期间很可能会造成碳化硅的二次污染。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术中生产碳化硅时存在的除铁效果不好、人力依赖程度高、生产效率低和很容易导致二次污染的问题，本发明提供了一种碳化硅粉料生产系统，该系统先将碳化硅制浆，然后依次经浮选除杂、磁选除铁后，再将碳化硅料浆中加入酸进行搅拌，从而除去碳化硅中的微量铁元素，最终得到高纯度的碳化硅，而后经沉降均化后离心分离、烘干得到产品。
[0005]本发明为实现上述技术目的所采用的技术方案为:一种碳化硅粉料生产系统，包括制浆池、浮选机、磁选机、酸洗系统、溢流分级器、沉降均化系统、离心机和烘干系统，其中，碳化硅在制浆池中制成料浆，料浆依次经浮选机浮选除杂和磁选机磁选除铁后进入到酸洗系统内，经酸洗系统酸洗除铁后进入溢流分级器内溢流分级，分级后的料浆经沉降均化系统沉降均化后送入离心机中脱水，脱水后的粉末经烘干系统烘干后得到碳化硅粉料；
所述酸洗系统包括排列成一排的若干酸洗罐以及设置在酸洗罐上方的轨道，轨道上滑动设置有升降式搅拌机构，以对每个酸洗罐进行搅拌；
所述升降式搅拌机构包括由动力机构驱动其在轨道上运动的托架、设置在托架上的螺杆、龙门架、提升架和搅拌轴，其中，螺杆的下端通过轴承和轴承座转动固定在托架上，上部与龙门架转动连接，且在龙门架上设置有驱动螺杆同步转动的提升电机，提升架通过两个螺纹孔与两根螺杆形成螺杆传动，以使螺杆在转动过程中带动提升架升降，所述提升架上设置有由转动电机驱动的搅拌轴，搅拌轴的底部设置有搅拌叶片，所述搅拌叶片包括环绕搅拌轴同一水平截面设置的至少三片桨片和设置在搅拌轴底部的固定盘，固定盘的边缘均匀设置有至少三块的刮板，所述桨片为向上翘起的弧形，其底部垂直设置有连接片，且连接片底部与搅拌轴相接的一端设置在固定盘的上表面上；
所述酸洗罐的顶部设置有供搅拌轴和搅拌叶片穿过的搅拌通道，搅拌通道上盖设有盖板，酸洗罐的顶部为拱形，且在拱形的最高处设置有塑料接管，塑料接管与通过一酸雾收集罩与负压管道连接，以收集罐体内的酸性气体;酸洗罐的上部设置有与进料总管I连接的进料口和与加酸管道连接的进酸管，酸洗罐底部的料浆排出口内设置有向其内通入压缩空气的进气管，进气管与压缩空气管道连接；
所述进料总管I用于将磁选机磁选后的料浆导入酸洗罐内，所述料浆排出口与排浆总管I连通，以将酸洗后的料浆送入溢流分级器内分级，分级后的料浆送入沉降均化系统内进行沉降均化，均化完毕后的料浆送入到离心分离器内进行离心分离，分离后的粉末经烘干后得到产品；
所述烘干系统包括传输碳化硅的传输轨道、设置在传输轨道前部的微波烘干炉、设置在传输轨道末端下方的料斗、螺旋输送机、装料架和运料车，所述传输轨道带动碳化硅向前传输，经过微波烘干炉的炉腔烘干后落入到料斗内，螺旋输送机的进料端与料斗的下料口连接，出料端上连接有接料管，接料管穿过装料架后伸入到装料架下方的运料车上的料袋内，且螺旋输送机通过固定机构支撑固定在装料架上;所述料斗内的侧壁上设置有刮料器，刮料器包括一固定在料斗侧壁上的支撑板和设置在支撑板顶部的橡胶软垫，且橡胶软垫的顶部紧贴传输轨道下部的表面，以刮掉其上粘附的碳化硅粉末；
所述固定机构包括一固定螺旋输送机的卡箍，卡箍的下部设置有插入装料架表面上某个通孔内的连接销，连接销的外部环套有弹簧，且弹簧的底部与装料架的表面抵紧；
所述螺旋输送机底部设置有防漏料机构，该防漏料机构包括套设在螺旋输送机底部的套环、设置在套环上的引导板和固定在套环上的料袋，所述的引导板为弧形板，且贴紧螺旋输送机底部最低处的外表面倾斜向下设置。
[0006]所述沉降均化系统包括处于一条直线上的若干个并列的沉降罐和一个均化罐，每个沉降罐上的沉降进料管均与进料总管Π连接，沉降罐的沉降排料管均与排浆总管Π连接，且排浆总管Π末端与均化罐的均化进料管连接，在沉降罐和均化罐上方也设置有轨道，轨道上滑动设置有上述的升降式搅拌机构，以对每个沉降罐和均化罐进行搅拌，且在沉降罐和均化罐顶部均开设有供搅拌轴和搅拌叶片进出的搅拌通道，搅拌通道上盖设有盖板；
所述进料总管Π与溢流分级器的溢流口连接，以将分级后的料浆导入沉降均化系统，所述均化罐的均化排料管将其内的料浆送入到离心分离器内进行离心分离，分离后的粉末经烘干系统烘干后得到产品。
[0007]所述沉降罐和均化罐的排料口内分别设置有与压缩空气管道连接的进气管。
[0008]所述提升架升降的轨迹上设置有控制提升电机的上限位开关和下限位开关，从而限定搅拌叶片上升和下降的极限位置。
[0009]所述桨片自由端的边缘为斜面，且自上向下逐渐收缩。
[0010]所述桨片与刮板在水平面的投影不重合。
[0011]所述进气管与酸洗罐的料浆排出口外壁采用螺纹连接，且环绕进气管设置有连接套筒，进气管与连接套筒之间设置有密封橡胶塞，进气管的端部封闭，并在端部密布有布气孔。
[0012]所述盖板由对称设置的两块半圆形的分板拼成，每块分板直径边的中心处设置有半圆形的凹槽，以使两块分板拼合后形成容纳搅拌轴的孔，所述两块分板的一角均通过转动销对称铰接在搅拌通道上，以使两块分板绕各自转动销转动过程中封闭或打开搅拌通道。
[0013]所述传输轨道的两侧设置有护板，微波烘干炉的炉腔与护板连接，以封闭传输轨道的前部表面，传输轨道后部的表面上设置有封板，以封闭传输轨道后部的表面，在封板的表面分布有散热孔。
[0014]所述接料管的底部环套有套环，以使运料车的料袋口与接料管底部固定连接。
[0015]所述酸洗罐、沉降罐和均化罐的上部均设置有倾斜向下的排水管，且排水管上设置有控制阀。
[0016]所述运料车的四周设置有挡板，从而围成容纳料袋的运料空间，运料车的底部设置有万向轮，以使运料车在外力作用下进入或移出装料架下方。
[0017]本发明通过在酸洗罐、沉降罐和均化罐的排料口内设置进气管，通过进气管向排料口内鼓入压缩空气，其目的是:防止碳化硅沉降堵塞排料口，同时向其中鼓入压缩空气能够起到辅助搅拌的作用。
[0018]有益效果:本发明与现有技术相比，具有以下优点:
1)本发明通过将浮选除杂、磁选除铁和酸洗除铁有机的结合起来，从而除去碳化硅中的杂质和微量铁元素，最终得到高纯度的碳化硅；
2)本发明通过将酸洗罐设置成一排，然后在其上设置轨道和可移动的升降式搅拌机构，从而实现了一个搅拌机构对所有酸洗罐进行搅拌，大幅度减少了设备的成本；
3)本发明的升降式搅拌装置，能够降下来对料浆进行搅拌，搅拌完毕后脱离罐体内部，不会对料浆与酸的反应构成任何影响;在升降搅拌装置的搅拌轴底部具有独特结构的搅拌叶片，从而使得在搅拌过程中使罐体的料浆具有一个向上的翻搅动作，不仅起到很好的搅拌作用，而且也会对罐体内壁粘附的料浆起到冲刷作用，防止了碳化硅的大量粘附沉积；
4)在酸洗罐顶部设置酸雾收集罩，不仅防止酸雾腐蚀厂房设备，而且回收的酸雾还能再次使用，从而节省原料，也避免了酸雾对环境的污染;在料浆排出口内设置进气管，其目的是，防止碳化硅沉降堵塞料浆排出口，而且向其中鼓入压缩空气能够起到辅助搅拌的作用；
5)本发明通过传输轨道传送碳化硅粉末，并在传输轨道的前部设置微波烘干炉，从而使碳化硅粉末在传输过程中完成烘干作业，然后通过料斗和螺旋输送机输送到装料架处，在装料架下设置带有料袋的运料车，从而便于碳化硅的装袋和运输，整个过程完全实现了自动化工作，大大降低了对人力的使用，而且也提高了工作效率，防止了碳化硅在转运过程中的污染和损耗。
【附图说明】
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