專利名稱：碳化硅材料在金屬鋅粉生產(chǎn)爐中的運用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碳化硅材料在金屬鋅粉生產(chǎn)爐中的運用，具體說，就是一種將普通碳化硅材料按與金屬鋅粉生產(chǎn)爐的熔化蒸發(fā)池相匹配的尺寸制作成罐體，將該罐體安裝在熔化蒸發(fā)池內(nèi)，達到增強抗鋅浸蝕滲透、增強保溫性能之效果的方法。屬于碳化硅材料在冶金爐中的運用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蒸餾法生產(chǎn)金屬鋅粉工藝，是把金屬鋅作為原料通過金屬鋅粉生產(chǎn)爐熔化、蒸餾、 冷凝而得到產(chǎn)品。生產(chǎn)過程中，鋅液和鋅蒸汽的浸蝕滲透能力很強，而碳化硅材料與鋅液是一對矛與盾的關(guān)系，由于它抵抗鋅浸蝕的性能優(yōu)越，被廣泛用于修筑金屬鋅粉生產(chǎn)爐的熔化蒸發(fā)池。公知的方法是用碳化硅磚砌筑熔化蒸發(fā)池。此種方法缺點是(1)磚縫多，處理磚縫難度大，生產(chǎn)中鋅從磚縫浸蝕滲漏較嚴重，造成很大資源浪費；( 保溫效果差，熱能散失大，能源消耗高；C3)由于鋅的比重大，浸蝕滲漏容易使熔化蒸發(fā)池底部的碳化硅磚移位，致使爐齡較短。因此，“浸蝕滲漏”是一系列問題中的關(guān)鍵，使用碳化硅罐體取代碳化硅磚砌筑的熔化蒸發(fā)池，從很大程度上解決了熔化蒸發(fā)池的抗浸蝕滲漏問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是公開一種碳化硅材料在金屬鋅粉生產(chǎn)爐中的應用方法。將碳化硅材料按照金屬鋅粉生產(chǎn)爐鋅熔化蒸發(fā)池的尺寸設(shè)計制作成碳化硅罐體作為金屬鋅粉生產(chǎn)爐鋅熔化蒸發(fā)池，取代用碳硅磚修筑的熔化蒸發(fā)池，達到增強抗鋅浸蝕滲透、增強保溫性能之目的。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)第一步是制作碳化硅罐體單件。圖1是碳化硅罐體單件的結(jié)構(gòu)示意圖，1、2、3分別為罐體的三個單件，在組合安裝時，1為左邊件，3為右邊件，2為中間件，在三個單件上都設(shè)置有搭接榫頭4 ；制作時按罐體單件的規(guī)格尺寸要求制模，把粒徑在0. Ol-Imm的碳化硅粉與粘合劑混合攪拌均勻，放入模具以0. 6-0. SMpa的壓力振動搗實10-15分鐘形成坯體，坯體脫模后，在70°C以下脫水至坯體殘留水分小于1%，將坯體放入燒結(jié)爐，按15-25°C /h的升溫速度升溫燒結(jié)，在1450-1650°C保溫8-10小時，降溫冷卻；所述粘合劑為碳化硅粉重量的4-6 %的黏土和15-20 %的紙漿液；第二步是將碳化硅罐體單件組裝成碳化硅罐體并安裝于金屬鋅粉生產(chǎn)爐中。圖2 是金屬鋅粉生產(chǎn)爐結(jié)構(gòu)圖，其包括爐殼5，爐底澆筑層6，碳化硅漿層7，爐壁澆筑墻8，碳化硅罐體9，罐體搭接縫10。安裝時，爐底澆筑層夯實平整，在澆筑層上面鋪一層碳化硅漿；將每個罐體單件搭接榫頭4打磨平整并除去表面氧化層，按左邊件，中間件，右邊件的順序搭接好，放置在15-20mm厚的碳化硅漿層7上面，罐體搭接縫10用碳化硅漿勾縫粘接，罐體四周與爐殼之間用普通耐火材料澆筑爐壁，形成了碳化硅罐體制成的金屬鋅粉生產(chǎn)爐鋅熔化蒸發(fā)池；所述碳化硅漿液為粒徑在0.6mm以下碳化硅粉與磷酸按重量比2-2. 6 1攪拌調(diào)勻，所形成的糊狀漿液。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果1、抗浸蝕滲漏性能大為提高，減少鋅浸蝕滲透造成資源損失浪費，提高了產(chǎn)品回收率。2、熔化蒸發(fā)池的壽命決定著整個鋅粉爐的使用壽命，用碳化硅罐體作熔化蒸發(fā)池，可使爐體使用壽命由現(xiàn)有技術(shù)條件下的2-3個月延長到5-7個月。3、爐體整體保溫性能也大為增強，熱利用率提高，能耗降低，產(chǎn)品穩(wěn)定性提高，單位能耗由原來的1900-2000度，下降為1500-1700度。收到了了想不到的技術(shù)效果。
四

圖1是碳化硅罐體單件示意圖，圖中1是左邊件，2是中間件，3是右邊件，4是搭接榫頭。圖2是碳化硅罐體在金屬鋅粉生產(chǎn)爐中的安裝結(jié)構(gòu)圖，圖中5是爐殼，6是爐底澆筑層，7是碳化硅漿層，8是爐壁澆筑墻，9是碳化硅罐體，10是罐體搭接縫。
五具體實施例方式實施例1 按總尺寸7000mmX 1120mmX 300mm制作碳化硅罐體1套，均分為8個單件。制作罐體單件按圖ι的規(guī)格要求制模，共一個左邊件1、一個右邊件3、六個中間件2。 把粒徑在0. Ol-Imm的碳化硅粉與占碳化硅粉重量的5%的黏土和15%的紙漿液攪拌混勻， 放入模具以0. 6Mpa的壓力振動搗實15分鐘形成坯體，坯體脫模后，在70°C以下脫水至坯體殘留水分小于1%，將坯體放入燒結(jié)爐，按25°C /h的升溫速度升溫燒結(jié)，在1500°C下保溫8 小時后降溫冷卻。按圖2組裝罐體單件，罐體搭接榫頭打磨平整并除去氧化層，用碳化硅漿勾縫粘接。所述碳化硅漿為粒徑在0.6mm以下碳化硅粉與磷酸按重量比2 1攪拌調(diào)勻，形成糊狀漿液。此實施例運用于鋅粉生產(chǎn)中，爐齡達6月，產(chǎn)一噸鋅粉耗電量為1550度。實施例2 按總尺寸7200mmX 1120mmX 360mm制作碳化硅罐體1套，均分為8個單件。制作罐體單件按圖ι的規(guī)格要求制模，共一個左邊件1、一個右邊件3、六個中間件2。 把粒徑在0. Ol-Imm的碳化硅粉與占碳化硅粉重量的6%的黏土和20%的紙漿液粘合攪拌混勻，放入模具以0. SMpa的壓力振動搗實10分鐘形成坯體，坯體脫模后，在70°C以下脫水至坯體殘留水分小于1%，將坯體放入燒結(jié)爐，按15°C /h的升溫速度升溫燒結(jié)，在1400°C下保溫10小時后降溫冷卻。按圖2組裝罐體單件，罐體搭接榫頭打磨平整并除去氧化層，用碳化硅漿勾縫粘接。所述碳化硅漿液為粒徑在0.6mm以下，碳化硅粉與磷酸按重量比2. 6 1攪拌調(diào)勻，形成糊狀漿液。此實施例運用于鋅粉生產(chǎn)中，爐齡達7月，產(chǎn)一噸鋅粉耗電量為1600度。
權(quán)利要求
1.一種碳化硅材料在金屬鋅粉生產(chǎn)爐中的應用，其特征在于本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)第一步是制作碳化硅罐體單件，其包括左邊件(1)，右邊件(3)，中間件O)，在三個單件上都設(shè)置有搭接榫頭，制作碳化硅罐體單件時，按罐體單件的規(guī)格尺寸要求制模，把粒徑在0. Ol-Imm的碳化硅粉與粘合劑混合攪拌均勻，放入模具以0. 6-0. SMpa的壓力振動搗實10-15分鐘形成坯體，坯體脫模后，在70°C以下脫水至坯體殘留水分小于1%，將坯體放入燒結(jié)爐，按15_25°C /h的升溫速度升溫燒結(jié)，在1450-1650°C保溫8-10小時，降溫冷卻至室溫；第二步是將碳化硅罐體單件組裝成碳化硅罐體并安裝于金屬鋅粉生產(chǎn)爐中，其包括爐殼(5)，爐底澆筑層(6)，碳化硅漿層(7)，爐壁澆筑墻(8)，碳化硅罐體(9)，罐體搭接縫(10)，安裝時，爐底澆筑層夯實平整，在澆筑層上面鋪一層碳化硅漿，將每個罐體單件搭接榫頭(4)打磨平整并除去表面氧化層，按左邊件，中間件，右邊件的順序搭接好，放置在 15-20mm厚的碳化硅漿層(7)上面，罐體搭接縫(10)用碳化硅漿勾縫粘接，罐體四周與爐殼之間用普通耐火材料澆筑爐壁，形成了碳化硅罐體制成的金屬鋅粉生產(chǎn)爐鋅熔化蒸發(fā)池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅材料在金屬鋅粉生產(chǎn)爐中的應用，其特征在于所述粘合劑為碳化硅粉重量的4-6%的黏土和碳化硅粉重量的15-20%的紙漿液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅材料在金屬鋅粉生產(chǎn)爐中的應用，其特征在于所述碳化硅漿液為粒徑在0.6mm以下碳化硅粉與磷酸按重量比2-2. 6 1攪拌調(diào)勻，所形成的糊狀漿液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳化硅材料在金屬鋅粉生產(chǎn)爐中的應用方法。將碳化硅材料按照金屬鋅粉生產(chǎn)爐鋅熔化蒸發(fā)池的尺寸設(shè)計制作成碳化硅罐體單件，再將單件組裝成罐體，作為金屬鋅粉生產(chǎn)爐鋅熔化蒸發(fā)池，取代用碳硅磚修筑的熔化蒸發(fā)池，達到增強抗鋅浸蝕滲透、增強保溫性能之目的。
文檔編號F27D1/04GK102162038SQ20111005933
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者劉順江, 石立安, 秦利平, 鄧道家, 陳恪錦 申請人:云南羅平鋅電股份有限公司