Электропечь сопротивления,преимущественно для получения карбида кремния

Электропечь сопротивления,преимущественно для получения карбида кремния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1748104 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 261175 (21) 2193342/29-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет — .

Опубликовано 150780. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15.07,80 (53)м. Кл.2

F 27 В 3/08//

//С 01 В 31/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УД 661. 665. .1.041.38(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.В. Иваницкий и М.E. Маргус (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПЕЧЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ПРЕИМУЦЕСТВЕННО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КЛРБИДА

КРЕМНИЯ

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в абразивной промышленности для получения карбида кремния.

Известна электропечь сопротивле- 5 ния, преимущественно для получения карбида кремния, содержащая корпус, в котором по центру укладывается один токопроводящий керн, к каждому из торцов которых присоединен не- lO подвижный токоподводящий электрод для связи с печным трансформатором/Ц

Ее недостатком является низкая производительность и высокий расход электроэнергии (до 100 000 кВт/ч т5 на одну печекампанию) на получение карбида кремния, так как объем готовой продукции зависит от геометрическ нх параметров керна, а высокий расАЬд электроэнергии обусловлен 20 большой зоной, требуемой для прогрева шихты до температуры реакции образования карбида кремния.

Известна также электропечь сопротивления, содержащая корпус с 2S размещенными в нем параллельными токопроводящими кернами, к торцам которых с одной стороны подключено по одному токоподводящему электроду, которые связаны с печным транс- 30 форматором, соединительный электрод, установленный у противоположной стенки корпуса и изолирующую перегородку с системой искусственного охлаждения, разделяющую оба керна (27.

Недостатком такой печи являешься большой расход электроэнергии на получение продукции, большие потери тепла на охлаждение изолирующей перегородки, невозможность форсирования времени нагрева шихты до температуры образования карбида кремния.

Цель изобретения — повышение производительности печи и сокращечие расхода электроэнергии на получение

S1Ñ.

Поставленная цель достигается присоединением соединительного электрода к одной фазе источника тока и оба токоподводящих электрода к другой фазе источника тока.

На фиг. 1 изображен вид на электропечь сопротивления сверхУ (шихта не показана), на фиг. 2 — вид на электропечь спереди, разрез; на фиг. 3 — электросхема присоединения печи к источнику питания.

Электропечь сопротивления содержит корпус 1, состоящий из подины 2, боковых стенок 3 и торцовых стенок

748104

Формула изобретения а, токопроводящие керны 5 и б, токоподводящие электроды 7 и 8, соединительный электрод 9, выключатели нагрузки 10, 11 и 12„ источник питания, например, печной трансформатор 13.

Керны 5 и 6, например, из графито вой крошки или нефтекокса, укладываются вдоль корпуса печи параллельно друг другу. Они имеют примерно равное сопротивление„ и при соединении в параллель их общее сопротивление равно сопротивлению керна в известных однокерновых печах сопротивления, например, типа СКБ-6002.

Токоподводящие электроды 7 и 8 посредством выключателей нагрузки

10 и 11 соецинены с одной и той же фазой печного трансформатора 13, а соединительный электрод 9 подключается ко второй фазе печного трансформатора выключателем нагрузки 12.

Электропечь работает следующим образом.

После загрузки шихтой электропечь через выключатели нагрузки 10, 11 и 12 подключается к источнику питания 13.

Происходит форсированный разогрев печи, так как шихта оказывается в зоне нагрева сразу двух нагревающих кернов 5 и б. Причем, такой ЗО форсированный режим работы периодически повторяется. После достижения кернами и окружающей их шихты температуры образования SiC, что фиксируется, например, по падению величины коэффициента мощности выключателем, например 11, токопроводящий керн 5 отключается от источника питания 13. Дальнейший процесс образования SiC происходит за счет нагрева шихты керном б и тепловой инерции 4О шихты. Затем, например, через 30 мин керн 5 снова включается под напря>кение и осуществляется форсированный нагрев шихты, после чего отключается выключатель 10 и керн б, и в таком периодическом режиме разогрева печь работает до конца процесса получения SiC.

В данной электропечи наличие двух кернов и подключение соединительного электрода и двух токоподводящих электроцов к различным фазам источника тока позволяет вести процесс получения карбида кремния при оптимальной температуре примерно 1600 C с использованием форсированного режима шихты (одновременная работа двух кернов) и режима поочередной работы каждого керна. Указанные факторы приводят к резкому снижению распада уже образовавшегося SiC, снижают тепловые потери печи и уменьшают длительность нахождения печи под нагрузкой с 29 ч до 20-22 ч.

В результате выход карбида кремния увеличивается на 40-50%, а расход электроэнергии уменьшается на 20-30Ъ.

Изобретение позволяет увеличить производительности печи, сократить расходы электроэнергии на получение карбида кремния и снизить время ведения печекампании, Электропечь сопротивления, преимущественно для получения карбида кремния, содержащая корпус с размещенными в нем параллельными токопроводящими кернами, токоподводящие электроды и соединительный электрод, установленные в противоположных стенках корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи и сокращения расхода электроэнергии на получение карбида кремния, соединительный электрод присоединен к одной фазе источника тока, и оба токоподводящих электрода к другой фазе источника тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СС Р

434625, кл. F 27 В 5/14, Н 05 В 3/02, 1973, 2. Чалых E.Ô. Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий. М., "Металлургия", 1972, с..328, рис. 131 (прототип).

748104

Составитель Е. Поляков

Редактор Н. Горват Техред Я. Бирчак Корректор М. Коста

Заказ 4346/9 Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий

° 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4