用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置，包括电弧炉（1），电弧炉（1）通过吸风管道（2）连接收集装置（3），在收集装置（3）上连接引风机（4），其特征在于：在电弧炉（1）上通过管道连接氩气源（5）。在吸风管道（2）的中间设有一段绕成螺旋状的螺旋管道（2a），螺旋管道（2a）设置在冷却装置（6）中。本实用新型的优点：本装置对原设备的改动小，可将原设备产生的副产品一氧化硅粉末收集起来，不会使其转化为经济价值较低的二氧化硅粉末。
【专利说明】用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置。
【背景技术】
[0002]一氧化硅在常温下是一种微细粉末，可用作精细陶瓷的合成原料，也可用作光学玻璃和半导体的材料，熔点大于1702°C，沸点1880°C，易溶强碱溶液。在工业上，以碳做还原剂，以氩气做保护气体，将二氧化硅高温加热升华后，并迅速冷却制得，既SiO2 (固体)+C (固体)一SiO (气体)+ CO (气体)。
[0003]在用电弧炉熔制锆英砂生产氧化锆时，为除去锆英砂中的二氧化硅成分，在锆英砂中加入碳，并加热到2000°C以上，二氧化硅固体还原成一氧化硅气体和一氧化碳气体并溢出，高温的一氧化娃气体极不稳定，遇空气即刻被再氧化成二氧化娃粉末，一氧化碳气体遇空气而燃烧，既SiO2 (固体)+ C (固体)一SiO (气体)+ CO (气体)，2Si0 (气体)+ O2(气体)一2Si02 (粉末)，2C0 (气体)+ 02 (气体)一2C02 (气体)。因此，为收集二氧化硅粉末，设置了引风机、收集装置，并用吸风管道连接至电弧炉上，二氧化硅粉末及二氧化碳气体、空气的混合尘体受引风机的作用，通过吸风管道，由收集装置收集，所得到的副产品为二氧化硅粉末，但二氧化硅粉末经济价值远低于一氧化硅粉末。用循环冷却水淋漓为电弧炉降温。经过广泛检索，尚未发现有较为理想的技术方案。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是为了解决现阶段用电弧炉熔制锆英砂生产氧化锆时，所得到的副产品一氧化硅最终转化为二氧化硅的缺点，而提出的用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0006]用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置，包括电弧炉，电弧炉包括壳体，在壳体上设有进出料窗口，在壳体的内部的下面连接固化料衬，在固化料衬内放置熔制原料锆英砂，石墨电极穿过壳体插入其中，熔化后为液态熟料，在壳体的下面通过固定支柱和液压顶柱来平衡和支撑壳体。电弧炉通过吸风管道连接收集装置，在收集装置上又与引风机的吸风口连接，其特征在于:在电弧炉上通过管道连接氩气源，吸风管道的中部设置在冷却装置中。
[0007]在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案:
[0008]所述的冷却装置包括固定支架，在固定支架上连接水箱，在水箱的两侧分别设有进水口和出水口，在进水口和出水口上分别连接进水管道和出水管道，在水箱内装有冷却水。水箱中的冷却水接入电弧炉冷却水系统，不断的经进水管道流进，出水管道流出，以达到较好的冷却效果。
[0009]在所述的引风机的出气口处连接电子打火头，电子打火头连接在打火装置上，并处于连续打火状态。[0010]所述的设置在冷却装置内的吸风管道绕成螺旋状，形成螺旋管道。
[0011]本实用新型的优点在于:本装置对原设备的改动小，可将原设备产生的副产品一氧化硅粉末收集起来，不会使其转化为经济价值较低的二氧化硅粉末。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的基本结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本实用新型提供的用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置，包括电弧炉1，电弧炉I包括壳体la，在壳体Ia上设有进出料窗口 lb，在壳体Ia的内部的下面连接固化料衬1山在固化料衬Id内放置熔制原料锆英砂，石墨电极Ic穿过壳体Ia插入其中，熔化后为液态熟料Ie,在壳体Ia的下面连接固定支柱If和液压顶柱lg。电弧炉I通过吸风管道2连接收集装置3，在收集装置3上又与引风机4的吸风口 4b连接，其特征在于:在电弧炉I上通过管道连接氩气源5，在吸风管道2的中间设有一段绕成螺旋状的螺旋管道2a，螺旋管道2a设置在冷却装置6中。
[0014]所述的冷却装置6包括固定支架6f，在固定支架6f上连接水箱6a，在水箱6a的两侧分别设有进水口 6b和出水口 6c，在进水口 6b和出水口 6c上分别连接连接进水管道6d和出水管道6e，在水箱6a内装有冷却水6g。
[0015]在所述的引风机4的出气口 4a处连接电子打火头7，电子打火头7连接在打火装
置8上。
[0016]工作原理
[0017]本装置开始工作后，给电弧炉内加入保护气体氩气时，氩气加入量应大于引风机的吸风量，多余的氩气将从电弧炉的壳体溢出，以保证在电弧炉内生成的一氧化硅气体不会接触到空气。
[0018]引风机将电弧炉内的一氧化硅、一氧化碳和氩气的混合气体吸入吸风管道，因吸风管道的中间设有一段螺旋管道，且螺旋管道设置在循环的冷却水中，混合气体在冷却说中迅速冷却，一氧化娃由气态冷凝成固态，冷却后得到一氧化娃粉末、一氧化碳气体和IS气的混合尘体，然后进入原二氧化硅粉末收集装置来收集一氧化硅粉末。从收集装置出来的混合气体经引风机的出气口排出，在引风机的出气口连接电子打火头，电子打火头在打火装置的作用下一直处于打火状态，当一氧化碳的浓度达到一定值时，将被点燃转化为无污染的二氧化碳。
【权利要求】
1.用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置，包括电弧炉(I)，电弧炉(I)通过吸风管道(2)连接收集装置(3)，在收集装置(3)上连接引风机(4)，其特征在于:在电弧炉(I)上通过管道连接氩气源(5 )，吸风管道(2 )的中部设置在冷却装置(6 )中。
2.根据权利要求1所述的用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置，其特征在于:所述的冷却装置(6)包括固定支架(6f)，在固定支架(6f)上连接水箱(6a)，在水箱(6a)的两侧分别设有进水口(6b)和出水口(6c)。
3.根据权利要求1所述的用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置，其特征在于:在所述的弓I风机(4 )的出气口( 4a)处连接电子打火头(7 )，电子打火头(7 )连接在打火装置(8)上。
4.根据权利要求1所述的用电弧炉熔制锆英砂时生成一氧化硅的收集装置，其特征在于:所述的设置在冷却装置(6)内的吸风管道(2)绕成螺旋状，形成螺旋管道(2a)。
【文档编号】C01B33/113GK203419759SQ201320497887
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】王永和, 刘强, 董树人, 张治民 申请人:蚌埠中恒新材料科技有限责任公司, 蚌埠玻璃工业设计研究院, 中国建材国际工程集团有限公司