一种碳化硅冶炼炉罩体同端墙及罩体同侧墙间的密封

摘要

本发明提供一种碳化硅冶炼炉罩体同端墙及罩体同侧墙间的密封，针对现有碳化硅冶炼技术不能实现罩体同两相邻侧墙间缝隙处、罩体同端墙与侧墙间缝隙处的密封的现状，提供一种罩体同侧墙间、罩体同端墙间廉价、方便、安全、可靠的密封方案，以实现安全抽出炉内气体。使罩体(9)边沿呈“V”字形置于炉料(12)上，以压料(11)覆盖罩体(9)。保证罩体(9)边沿紧贴于侧墙上，紧贴于端墙(2)上的密封板(4)上。本发明方案简单，用于密封罩体同侧墙间及罩体同端墙和侧墙间的缝隙，抽出碳化硅冶炼炉内气体具有操作简便易行，成本低廉，安全可靠的优点。

权利要求

1.一种碳化硅冶炼炉罩体同端墙及罩体同侧墙间的密封方法，冶炼炉由端墙(2)、侧墙(3)组成，冶炼炉上覆盖罩体(9)，其特征在于罩体(9)边沿呈“V”字形，“V”字形的一个边紧贴侧墙(3)的近炉料(12)侧，罩体(9)下无支撑物，直接覆盖于炉料(12)上，罩体(9)上有压料(11)，未抽气前罩体(9)被压料(11)紧压于侧墙的近炉料(12)侧，当从炉内抽出气体时，罩体(9)在气压的作用下紧贴于侧墙上，实现了密封。

2.如权利要求1所述的一种碳化硅冶炼炉罩体同端墙及罩体同侧墙间的密封方法，其特征在于罩体(9)的材料是柔性材料。

3.如权利要求2所述的一种碳化硅冶炼炉罩体同端墙及罩体同侧墙间的密封方法，其特征在于罩体(9)的材料是塑料布。

说明书

一种碳化硅冶炼炉罩体同端墙及罩体同侧墙间的密封

技术领域

[0001] 本发明属于碳化硅冶炼技术领域，涉及到一种碳化硅冶炼炉炉内气体被抽出炉外时碳化硅冶炼炉罩体同端墙及罩体同侧墙间的密封。

背景技术

[0002] 碳化硅冶炼炉由端墙、侧墙、炉床组成。现有碳化硅生产技术无法将冶炼炉内的气体安全抽出，以实现气体收集兼负压冶炼的目的。一方面使大量CO气体在冶炼炉表面燃烧后形成CO2直接排入大气，既浪费了资源又增加了碳的排放量，无法实现节能减排、低碳环保的生产要求，另一方面无法实现负压冶炼而降低产品电耗。

[0003] 从炉内安全抽出气体的关键是炉内小环境和炉外大环境间密封的实现，以便做到炉内气体和炉外空气的隔离，使炉内空间因抽气而气压不高于大气压时空气不能进入炉内。当空气进入炉内后会形成混合气体，而混合气体遇火是易爆的。

[0004] 一方面由于冶炼炉的大型化，冶炼炉两侧往往是由数块甚至几十块侧墙组装而成的，另一方面由于端墙是固定的，而侧墙是经常拆卸且在冶炼过程往往是不可能静止的，因此炉内小环境和炉外大环境间的密封，通常包括侧墙与侧墙之间、侧墙与地面之间、端墙与侧墙之间、罩体与端墙、罩体与侧墙几个方面，而罩体与端墙、罩体与侧墙间的密封又包含罩体同两相邻侧墙间缝隙处、罩体同端墙和侧墙间缝隙处的密封等。

[0005] 段晓燕于2011年7月1日提交了“一种收集碳化硅冶炼炉气体的炉侧墙”的专利申请，涉及到了侧墙的结构及侧墙在冶炼炉上组装后其间缝隙的密封；于2011年7月10日提交了“一种碳化硅冶炼炉侧墙与地面间的密封”的专利申请，涉及到了侧墙与地面间缝隙的密封；于2012年1月10提交了“一种碳化硅冶炼炉端墙”的专利申请，涉及到了端墙的结构及端墙与侧墙间的密封。前述均未涉及到罩体与端墙、罩体与侧墙间的密封。

[0006] 公开号为“CN 101337673A”的“一种能回收冶炼废气的碳化硅冶炼炉”介绍了在冶炼炉上加装炉盖(本案称为罩体)，采用在炉头(本案称为端墙)和炉墙(本案称为侧墙)顶部设置环形槽，将炉盖的边沿放入环形槽内，用石英砂粉、碳酸钙粉、滑石粉、石膏粉或其混合粉细粉耐火材料填入环形槽封盖住炉盖的边沿，从而形成炉体内部密闭空间以实现炉内小环境和炉外空气的隔离。该方法未涉及到侧墙相互之间、侧墙与地面之间、侧墙与端墙之间的密封。同时由于装炉后的侧墙不止是一块，而且侧墙和端墙又是分体的，现场无法做到多块侧墙上的环形槽及侧墙同端墙上的环形槽间是不漏气而绝对一体的，因此罩体同两相邻侧墙间缝隙处及罩体同端墙和侧墙间缝隙处的密封是无法实现的。又因炉盖是被支撑架支撑的，加之炉料在冶炼过程是不断下沉的，因此炉盖和炉料间是有空间的，一方面这一空间极易存有大量易爆的混合气体，另一方面当炉内气体被抽出时炉盖承受不了大气压力。

发明内容

[0007] 本发明的目的是针对现有碳化硅冶炼技术不能实现罩体同两相邻侧墙间缝隙处、罩体同端墙与侧墙间缝隙处的密封的现状，提供一种实现包含罩体同两相邻侧墙间的缝隙处、罩体同端墙与侧墙间的缝隙处在内的罩体与端墙及罩体与侧墙间的廉价、方便、安全可靠的密封，以实现安全抽出炉内气体。

[0008] 本发明的技术方案是这样的：一种碳化硅冶炼炉罩体同端墙及罩体同侧墙间的密封，由端墙、在冶炼炉上组装后的侧墙、罩体组成，所不同的是罩体的边沿呈“V”字形，罩体下不设支撑直接覆盖于炉料上。罩体同两相邻侧墙间的缝隙处的密封布间、罩体同端墙与侧墙间的缝隙处的密封布间较难在气压作用下自密封，通常是粘附密封膏实现密封的。罩体外部压有压料，一方面压料覆盖罩体保护罩体不被外力移位或损伤，另一方面在压料的重力下使罩体始终紧贴炉料上，防止送电冶炼过程中因炉料下沉而在罩体与炉料之间形成空腔而存有易爆炸的混合气体。同时当因罩体的尺寸不足而采用搭接方式时，以压料压紧罩体的搭接处。同端墙相连接的罩体边沿也可以不是“V”字形的。

[0009] 所述端墙就是段晓燕于2012年1月10提交的“一种碳化硅冶炼炉端墙”专利申报中的端墙，由电极、砌体、附件构成。电极是导电体，砌体由建筑材料砌筑而成，附件是安装于基本体上的组件，包含密封板、料堵板、托板等。

[0010] 所述侧墙就是段晓燕于2011年7月1日提交的“一种收集碳化硅冶炼炉气体的炉侧墙”专利申报中的侧墙，在已公开的不透气侧墙的两端分别制作有密封板和料堵板。和罩体接触的侧墙近炉料侧要求光滑。

[0011] 所述罩体就是覆盖于炉料上的柔性材料形成的密封罩，现场通常选用塑料布为罩体，但罩体材料不仅限于塑料布。罩体的边沿呈“V”字型，“V”字的一个边正好紧贴侧墙的近炉料侧，未抽气前被压料紧压于侧墙的近炉料侧，当从炉内抽出气体时，罩体在气压的作用下紧贴于侧墙上。罩体与两相邻侧墙间缝隙处、罩体同端墙与侧墙间缝隙处的密封通常是这样的：两相邻侧墙间的缝隙处有密封布，侧墙与端墙间的缝隙处也有密封布，当罩体贴于侧墙上时同时也贴于侧墙和端墙的密封板上，这样罩体与密封布间隔有密封板，相邻两密封板的相对面处的柔性材料(密封布和罩体)较难自密封，通常采用在此处粘附密封膏的办法将此处缝隙密封。罩体的边沿呈“V”字形是为了更好的适应冶炼过程炉料不断下沉这一动态过程的密封。

[0012] 因侧墙自身是不透气的，两相邻侧墙间的缝隙是被段晓燕2011年7月1日提交的“一种收集碳化硅冶炼炉气体的炉侧墙”专利申报中提及的方案密封的；侧墙与端墙间是被段晓燕2012年1月10日提交的“一种碳化硅冶炼炉端墙”专利申报中提及的方案密封的；侧墙与地面之间是被段晓燕于2011年7月10日提交的“一种碳化硅冶炼炉侧墙与地面间的密封”专利申报中提及的方案密封的，因此整个炉体内部是密闭不漏气的。在开始抽气使炉内为负压时，罩体在气压的作用下，被紧紧地吸附于罩体与侧墙接触处的侧墙近炉料侧上，被吸附在侧墙和端墙的密封板上，被吸附在端墙附件的托板上，完成了密封，实现了从炉内抽出气体的目的。

[0013] 所述密封膏为具有好的塑性的粘性材料，现场可选用塑性好的粘土用水调和而成，在水的浸润作用下要求不分散、不呈流动态。为增加粘塑性必要时可加入外加剂。为保证粘土调和而成的密封膏的粘塑性，使其不干裂，采用以水浸润密封膏。密封膏现场通常选用塑性好的粘土用水调和而成，但不仅限于水调和粘土，现场可视具体情况选用，当密封膏为非粘土质(如润滑脂等)时对其塑性不做特别强调，也不作必须以水浸润的要求。

[0014] 本发明具有如下显著效果：

[0015] 1、本发明结构合理，取材容易。

[0016] 2、本发明现场操作简便、安全可靠，密封工作容易实现且密封成本低廉。

附图说明

[0017] 图1为本发明去除压料的俯视示意图。

[0018] 图2为本发明图1未去除压料的1-1截面示意图。

[0019] 图3为本发明图1去除压料的局部B放大示意图。

[0020] 图4为本发明图1未去除压料的2-2截面示意图。

[0021] 图5为本发明罩体尺寸不足时的搭接示意图。

[0022] 图6为本发明图1去除压料的局部A放大示意图。

[0023] 图7为本发明图1去除压料的局部A另一形式放大示意图。

[0024] 图8为本发明装炉操作顺序示意图(1-1截面)。

[0025] 图9为本发明图1未去除压料的3-3截面示意图。

[0026] 1-电极

[0027] 2-端墙

[0028] 3-侧墙

[0029] 4-密封板

[0030] 5-密封布

[0031] 6-料堵板

[0032] 7-料堵

[0033] 8-托板

[0034] 9-罩体

[0035] 10-填料

[0036] 11-压料

[0037] 12-炉料

[0038] 13-密封膏

[0039] 14-临时挡板

具体实施方式

[0040] 本发明实施方式结合附图加以说明：

[0041] 如图1所示，先将侧墙(3)在冶炼炉两侧组装。

[0042] 实施例一：

[0043] 如图1、图2、图8、图9所示，当侧墙(3)在冶炼炉两侧组装完成后，将密封布(5)置于端墙(2)、侧墙(3)上的相邻两密封板(4)的近填料(10)侧，置一临时挡板(14)以使密封布(5)贴于密封板(4)的近填料(10)侧。安装料堵(7)，之后填装填料(10)，填料(10)填装完成后开始填装炉料(12)至一定高度。将罩体(9)边沿呈“V”字形式样置于炉料(12)上，保证罩体(9)的边沿紧贴于侧墙(3)的近炉料(12)侧、紧贴于密封板(4)的近炉料(12)侧及端墙附件托板(8)上。

[0044] 如图1、图2、图6、图7、图8所示，在两相邻密封板(4)的相对面处的密封布(5)和罩体(9)间粘附密封膏(13)，使密封膏(13)将密封板(4)、密封布(5)、罩体(9)粘成一体实现密封。

[0045] 如图1、图3所示，在罩体(9)边沿同端墙附件托板(8)和密封板(4)相连接的凹面处粘附密封膏(13)，使密封膏(13)将密封板(4)、托板(8)、罩体(9)粘成一体实现密封。

[0046] 填装压料(11)以覆盖罩体(9)并使罩体(9)定位。抽去临时挡板(14)。至此完成了罩体同端墙及罩体同侧墙间的密封。

[0047] 如图5所示，当罩体(9)尺寸不足时，以图示方式搭接，并用压料(11)覆盖罩体(9)。搭接也有罩体(9)沿炉体长度方向尺寸不足时的，图中未画出。

[0048] 炉料(12)有多种组份及组成，因其与本发明的关注点无关，故不作细分，通称为炉料(12)；填料(10)、压料(11)通常以炉料(12)替代，但不仅限于以炉料(12)替代。

[0049] 所述填料的作用是挤压密封布，使密封布紧贴于密封板上，实现相邻两密封板间缝隙的密封。现场通常选用塑料布作为密封布，但不仅限于以塑料布作密封布。

[0050] 所述临时挡板的作用是堵挡炉料或填料并保护密封布，其数量也可以不是一块，其位置也可以是在密封布的远离填料侧，装炉完毕也可以不拆掉临时挡板。

[0051] 所述料堵的作用是堵挡填料不落漏炉外。

[0052] 所述密封板的作用是贴附密封布以实现密封。

[0053] 所述托板是和密封板密封在一起的，其作用是承托、贴附罩体。

[0054] 填料和炉料的填装顺序不做特别要求。

[0055] 本发明的实施例不限于上述一种，任何依据本发明技术方案及具体实施方式的方案组合所构成的实施例，都用于支持本发明，落入本发明的保护范围。