一种冶炼绿色碳化硅磨料的方法技术

本发明专利技术提供一种冶炼绿色碳化硅磨料的方法，解决了现有技术对冶炼炉有损坏、产品有局限性、生产成本高的不足，反应料中采用铵类化肥作添加剂，在反应料中加入绿色碳化硅细结晶，添加铵类化肥和绿色碳化硅细结晶冶炼绿色碳化硅磨料，取材容易，生产成本低，可以制取符合规格的绿色碳化硅磨料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳化硅冶炼
，涉及到一种冶炼绿色碳化硅磨料的 方法。
技术介绍
通常冶炼绿色碳化硅磨料的方法，是用石油焦作为碳质材料和石英砂，按一定比例再加入1%—3%的氯化钠添加剂混合后，装入直槽型电阻 炉内进行冶炼生成。 一般情况下，作为冶炼绿色碳化硅碳质原料的石油焦 灰份在0.5%—1.2%之间，而无烟煤的灰份在2.5%~5.5%之间，由于无烟 煤的灰份是石油焦灰份的5倍左右，因此，无烟煤作为碳质材料和石英砂， 按一定比例再加入1%—3%的氯化钠添加剂混合后，装入直槽型电阻炉内 进行冶炼，不能生成绿色碳化硅磨料，只能生成黑色碳化硅磨料。这种用石油焦作为碳质材料添加食盐冶炼绿色碳化硅磨料的方法有 很多缺点，可使冶炼炉料透气性恶化，易造成"喷炉"，并且增加炉料的 热传导性，造成热损失增大，使电能损失增大。没有反应的食盐会对冶炼 炉墙造成腐蚀，造成冶炼炉墙寿命縮短，使生产成本增高。中国专利CN1891866A公开了一种无色碳化硅晶体的生长方法，在一 个炉式升华系统中生长了大尺寸的单晶碳化硅的方法，此方法是向升华系 统中加入含有硅和碳的原料气体或粉末原料，并一起引入多种类型的抛光 的单晶籽晶和均衡含量的N型和P型掺杂剂，N型是氮掺杂剂，P型是铝 掺杂剂，其专利技术目的是得到可以通过切割并加工成光彩逼真的无色人造宝 石。这种方法只能生成单颗碳化硅大结晶。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足和缺点，提供一种取材容易、操作简便、成本较低的用氨类化肥做添加剂的冶炼绿色碳化硅磨料的方 法。本专利技术的技术方案是，其冶炼炉为电阻炉，反应料为碳质 材料和二氧化硅材料，反应料按硅碳比为1.4至1.7混合，按混合物料重 量的0.1%—5%加入铵类化肥，按反应料重量的1%—15%加入绿色碳化硅 细结晶，混匀后装在炉心周围，送电冶炼即得。作为一种优选方案，所述碳质材料为灰份在2.5%~5.5%之间的无烟煤。作为另一种优选方案，所述碳质材料为灰份在0.5%—1.2%之间的不同 灰份石油焦的混合。 ， 作为一种优选方案，所述铵类化肥加入量为反应料的1^4%。 作为另一种优选方案，所述铵类化肥加入量为反应料的2—3%。 作为一种优选方案，所述铵类化肥为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中的一种。作为一种优选方案，所述绿色碳化硅细结晶加入量为反应料的2— 12%。作为另一种优选方案，所述绿色碳化硅细结晶加入量为反应料的4—8%。作为一种优选方案，所述绿色碳化硅细结晶的颗粒范围在I一IOO微米。作为一种优选方案，所述反应料为硅碳比在1.4至1.7之间的不同碳 硅比的混合。本专利技术有如下优点1、 添加铵类化肥和绿色碳化硅细结晶冶炼绿色碳化硅磨料，取材容 易，生产成本低。2、 铵类化肥作为添加剂在炉温作用下分解为酸根离子和氨离子，酸 根离子和碳质材料中的金属和金属盐杂质反应生成易挥发的物质，随炉气 一起排向反应区外侧，使反应区的物料得到净化，达到排杂的目的，同时 氨离子再次分解为氮气，使反应区在氮气气氛下生成绿色碳化硅，避免了 热损失的增大，节约了电能。附图说明图1为本专利技术实施例所用冶炼炉炉体内部截面示意图。具体实施例方式实施例一如图1所示为普通的碳化硅冶炼炉，碳质材料和二氧化硅材料的混合 方法与常规技术相同，其它实施例同此。将灰份在2.5%~3%的不同灰份无烟煤混合破碎成粒度不大于3mm的 不同粒度煤粉混合体备用，取粒度为l一6mm之间的不同粒度石英砂混合 体备用，按硅碳比1.4一1.7之间不同比例将上述备好的煤粉、石英砂混合 在一起为反应料，按反应料重量的0.1%加入氯化铵，按反应料重量的1% 加入粒度在l一20微米的任意粒度绿色碳化硅细结晶混合体，首次开炉时 的绿色碳化硅细结晶可直接购买商品。将各原料混合均匀后装在炉心1周 围，形成反应区2。在反应区2外面装入保温料3。装好的冶炼炉送电冶 炼，冶炼完成后，进行冷却、出炉、分级。将高品位绿色碳化硅分出做为 产品，将低品位绿色碳化硅细结晶分出并粉碎，加入下一炉次。如此循环 生产。实施例二如图1所示，将灰份在3%~4%的不同灰份无烟煤混合破碎成粒度不 大于3mm的不同粒度煤粉混合体备用，取粒度为1—6mm之间的不同粒 度石英砂混合体备用，将上述备好的煤粉、石英砂按硅碳比1.4一1.7之间 的不同比例混合在一起为反应料，按反应料重量的1%加入硫酸铵，按反 应料重量的2%加入粒度在15—50微米的任意粒度绿色碳化硅细结晶混合 体，首次开炉时的绿色碳化硅细结晶可直接购买商品。将各原料混合均匀 后装在炉心1周围，形成反应区2。在反应区2外面装入保温料3。装好 的冶炼炉送电冶炼，冶炼完成后，进行冷却、出炉、分级。将高品位绿色 碳化硅分出做为产品，将低品位绿色碳化硅细结晶分出并粉碎，加入下一 炉次。如此循环生产。实施例三如图1所示，将灰份在3.5%~5.5%的不同灰份无烟煤混合破碎成粒度 不大于3mm的不同粒度煤粉混合体备用，取粒度为l一6mm之间的不同 粒度石英砂混合体备用，将上述备好的煤粉、石英砂按硅碳比1.4—1.7之 间的不同比例混合在一起为反应料，按反应料重量的2%加入硝酸铵，按 反应料重量的4%加入粒度在45—80微米的任意粒度绿色碳化硅细结晶M 合体，首次开炉时的绿色碳化硅细结晶可直接购买商品。将各原料混合均 匀后装在炉心1周围，形成反应区2。在反应区2外面装入保温料3。装 好的冶炼炉送电冶炼，冶炼完成后，进行冷却、出炉、分级。将高品位绿 色碳化硅分出做为产品，将低品位绿色碳化硅细结晶分出并粉碎，加入下 一炉次。如此循环生产。实施例四如图1所示，将灰份在4%~5%的不同灰份无烟煤混合破碎成粒度不 大于3mm的不同粒度煤粉混合体备用，取粒度为l一6mm之间的不同粒度石英砂混合体备用，将上述备好的煤粉、石英砂按硅碳比1.4—1.7之间 的不同比例混合在一起为反应料，按反应料重量的3%加入硝酸铵，按反 应料重量的8%加入粒度在75—100微米的任意粒度绿色碳化硅细结晶混 合体，首次开炉时的绿色碳化硅细结晶可直接购买商品。将各原料混合均 匀后装在炉心1周围，形成反应区2。在反应区2外面装入保温料3。装 好的冶炼炉送电冶炼，冶炼完成后，进行冷却、出炉、分级。将高品位绿 色碳化硅分出做为产品，将低品位绿色碳化硅细结晶分出并粉碎，加入下 一炉次。如此循环生产。 实施例五如图1所示，将灰份在3°/".5%的不同灰份无烟煤混合破碎成粒度 不大于3mm的不同粒度煤粉混合体备用，取粒度为l一6mm之间的不同 粒度石英砂混合体备用，将上述备好的煤粉、石英砂按硅碳比1.4一1.7之 间的不同比例混合在一起为反应料，按反应料重量的4%加入氯化铵，按 反应料重量的12%加入粒度在20~100微米的任意粒度绿色碳化硅细结晶 混合体，首次开炉时的绿色碳化硅细结晶可直接购买商品。将各原料混合 均匀后装在炉心1周围，形成反应区2。在反应区2外面装入保温料3。 装好的冶炼炉送电冶炼，冶炼完成后，进行冷却、出炉、分级。将高品位 绿色碳化硅分出做为产品，将低品位绿色碳化硅细结晶分出并粉碎，加入 下一炉次。如此循环生产。实施例六如图1所示，将灰份在2.5%—5.5%的不同灰份无烟煤混合破碎成粒度 不大于3mm的不同粒度煤粉混合体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冶炼绿色碳化硅磨料的方法，其冶炼炉为电阻炉，反应料为碳质材料和二氧化硅材料，反应料按硅碳比为１．４至１．７混合，按反应料重量的０．１％－５％加入铵类化肥，按反应料重量的１％－１５％加入绿色碳化硅细结晶，混匀后装在炉心周围，送电冶炼即得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾玉东，
申请(专利权)人：贾玉东，
类型：发明
国别省市：64[中国|宁夏]