一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬制造技术

本发明专利技术公开了一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，采用Na

Induction furnace lining used for smelting silicon slag

The invention discloses an induction furnace lining used for smelting silicon slag, adopting Na

【技术实现步骤摘要】
一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬
本专利技术涉及硅渣的重复利用加工领域，具体涉及一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬。
技术介绍
硅渣一般是指原矿提炼之后的剩余部分，还含有一定量的硅。硅渣分很多种，工业硅渣，太阳能硅渣，半导体硅渣等等。硅渣可以用来回炉重新结晶、提纯、现在硅料紧缺，价格不菲。硅锰渣也叫硅锰冶炼渣，是冶炼硅锰合金时排放的一种工业废渣，其结构疏松，外观常为浅绿色的颗粒，由一些形状不规则的多孔非晶质颗粒组成。硅锰渣性脆易碎，通过破碎机可以将大块的硅锰渣破碎成小块，然后进入细碎机将粗碎后的物料进一步粉碎，确保进入料仓的物料能够达到单体解离的程度，然后通过振动给料机和皮带输送机均匀的将物料给入梯形跳汰机进行分选。破碎的主要目的在于打破连生体结构，跳汰的主要目的在于从硅锰渣中回收硅锰合金。硅锰渣和硅锰合金存在较大的比重差，通过跳汰机的重选作用可以将金属和废渣分离，获得纯净的合金和废渣，最后可以通过脱水筛的脱水作用分别将精矿和尾矿进行脱水。目前的硅渣处理，大部分还是依靠人工选取的方式，在一定的粉碎条件下，通过人工选取的方式来选择纯度较高的硅块，这样做的优点是成本较低，但是效率非常差，而且硅渣的利用率也很低；而采用梯形跳汰机进行分选的方式，选出来的硅纯度低，成本也高，硅渣的利用率也很低。基于现有技术的特点和产业结构，急需提出一种新的工艺和配套的设备来进行工业硅渣的重新利用，以改变硅行业的产业结构，优化产业结构配置，实现产业的升级。目前硅的熔炼都是在熔炼炉内进行的，但是现有的熔炼炉直接用于炼硅的话，会存在内衬使用寿命短的问题，一般每次内衬只能重复使用2至3次，大大影响了设备的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，用于新的硅渣重新利用的生产环节，提高内衬的使用次数和寿命。本专利技术通过下述技术方案实现：一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，采用Na2CO3、石英砂、水混合作为内衬料，通过填筑成型的方式。本专利技术的感应炉内衬是用于硅熔炼的，申请人通过多年的研究发现：现有技术中，熔炼炉的内衬一般都采用AL2O3、SiO2、Fe2O3、高岭土、耐火泥等材料混合制成，由于硅在熔炼过程中，极易与熔炼炉内衬材料进行反应，因此会造成内侧逐渐消耗，因此容易损坏，导致其寿命很短，基于这样的发现，申请人对现有的内衬组分进行了调整，经过多年的摸索，发现采用将Na2CO3溶解于水，然后将溶液与石英砂混合、搅拌均匀，通过填筑在模具内的方式，以振捣夯实的工艺成型，然后经过烧结而成，经过申请人的多次试验，在同样的熔炼条件下，本专利技术的使用次数可以达到8～10次，大大提高了内衬的使用寿命，提高了设备的使用率，降低了生产成本。具体地讲，申请人对组分的比例进行了研究，发现Na2CO3的重量与石英砂的重量比例会影响内衬的粘接强度，在相同的加工工艺条件下，获得了较佳的比例范围：按照重量分数，所述Na2CO3为10～30份，石英砂80～120份，水适量，在此范围内，内衬的强度是现有技术内衬的1.2至1.3倍。经过多次的实验对比后，申请人发现了最佳的数值比例：按照重量分数，所述Na2CO3为16.3～16.5份，石英砂113.2～113.8份，水适量。在这个范围内，内衬的使用寿命有明显的增长，其使用次数可以达到15～18次，大大超出了原来的大范围数值，即在这个比例范围内，内衬的使用寿命次数呈明显、爆发式的增长。经过分析和对比发现了最佳的配比：按照重量分数，所述Na2CO3为16.47份，石英砂113.64份。一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，采用硅溶胶、石英砂、水混合作为内衬料，通过填筑成型的方式。按照重量分数，所述硅溶胶为7～20份，石英砂90～140份，水适量。所述硅溶胶为12.2～12.8份，石英砂123.2～125.6份，水适量。所述硅溶胶为12.66份，石英砂124.77份。在本专利技术的技术方案使用过程中，申请人发现也可以采用硅溶胶代替Na2CO3，只是其用量有不同之处，但是其原理和性能几乎一致。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，发现采用将Na2CO3溶解于水，然后将溶液与石英砂混合、搅拌均匀，通过填筑在模具内的方式，以振捣夯实的工艺成型，然后经过烧结而成，经过申请人的多次试验，在同样的熔炼条件下，本专利技术的使用次数可以达到8～10次，大大提高了内衬的使用寿命，提高了设备的使用率，降低了生产成本；2、本专利技术一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，发现Na2CO3的重量与石英砂的重量比例会影响内衬的粘接强度，在相同的加工工艺条件下，获得了较佳的比例范围：按照重量分数，所述Na2CO3为10～30份，石英砂80～120份，水适量，在此范围内，内衬的强度是现有技术内衬的1.2至1.3倍；3、本专利技术一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，可以采用硅溶胶代替Na2CO3，只是其用量有不同之处，但是其原理和性能几乎一致。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例一本专利技术一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，将Na2CO3溶解于水，然后将溶液与石英砂混合、搅拌均匀，通过填筑在模具内的方式，以振捣夯实的工艺成型，然后经过烧结而成，按照不同的配比、相同的工艺进行了实验测试，同时将现有技术中的内衬作为对比案例进行实验数据对比如下：实施例二本实施例与实施例一的区别仅在于采用硅溶胶代替Na2CO3，实际的组分以及产品的性能测试结果如下表所示：例一石英砂(重量份)Na2CO3(重量份)强度(N/mm2(MP))使用寿命(次)8030428100204310113.216.542.715113.6416.4742.416113.816.342.6141201041.79例二石英砂(重量份)硅溶胶(重量份)强度(N/mm2(MP))使用寿命(次)90204381101642.810123.212.843.115124.7712.6642.616125.612.242.214140742.19对比例现有组分34.52通过上表可以看出，按照本专利技术技术方案制成的熔炼炉内衬，其物理强度有所增加，使用寿命更是大大提高，解决了现有技术中内衬使用寿命短的问题。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，其特征在于：采用Na

【技术特征摘要】
1.一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，其特征在于：采用Na2CO3、石英砂、水混合作为内衬料，通过填筑成型的方式。2.根据权利要求1所述的一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，其特征在于：按照重量分数，所述Na2CO3为10～30份，石英砂80～120份，水适量。3.根据权利要求2所述的一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，其特征在于：按照重量分数，所述Na2CO3为16.3～16.5份，石英砂113.2～113.8份，水适量。4.根据权利要求3所述的一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬，其特征在于：按照重量分数，所述Na2CO3为16.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：羊实，周旭，
申请(专利权)人：永平县泰达废渣开发利用有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53