一種用於矽渣熔煉的感應爐內襯的製作方法
2023-05-25 08:08:16 2
本發明涉及矽渣的重複利用加工領域，具體涉及一種用於矽渣熔煉的感應爐內襯。
背景技術：
：矽渣一般是指原礦提煉之後的剩餘部分，還含有一定量的矽。矽渣分很多種，工業矽渣，太陽能矽渣，半導體矽渣等等。矽渣可以用來回爐重新結晶、提純、現在矽料緊缺，價格不菲。矽錳渣也叫矽錳冶煉渣，是冶煉矽錳合金時排放的一種工業廢渣，其結構疏鬆，外觀常為淺綠色的顆粒，由一些形狀不規則的多孔非晶質顆粒組成。矽錳渣性脆易碎，通過破碎機可以將大塊的矽錳渣破碎成小塊，然後進入細碎機將粗碎後的物料進一步粉碎，確保進入料倉的物料能夠達到單體解離的程度，然後通過振動給料機和皮帶輸送機均勻的將物料給入梯形跳汰機進行分選。破碎的主要目的在於打破連生體結構，跳汰的主要目的在於從矽錳渣中回收矽錳合金。矽錳渣和矽錳合金存在較大的比重差，通過跳汰機的重選作用可以將金屬和廢渣分離，獲得純淨的合金和廢渣，最後可以通過脫水篩的脫水作用分別將精礦和尾礦進行脫水。目前的矽渣處理，大部分還是依靠人工選取的方式，在一定的粉碎條件下，通過人工選取的方式來選擇純度較高的矽塊，這樣做的優點是成本較低，但是效率非常差，而且矽渣的利用率也很低；而採用梯形跳汰機進行分選的方式，選出來的矽純度低，成本也高，矽渣的利用率也很低。基於現有技術的特點和產業結構，急需提出一種新的工藝和配套的設備來進行工業矽渣的重新利用，以改變矽行業的產業結構，優化產業結構配置，實現產業的升級。目前矽的熔煉都是在熔煉爐內進行的，但是現有的熔煉爐直接用於煉矽的話，會存在內襯使用壽命短的問題，一般每次內襯只能重複使用2至3次，大大影響了設備的使用壽命。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種用於矽渣熔煉的感應爐內襯，用於新的矽渣重新利用的生產環節，提高內襯的使用次數和壽命。本發明通過下述技術方案實現：一種用於矽渣熔煉的感應爐內襯，採用Na2CO3、石英砂、水混合作為內襯料，通過填築成型的方式。本發明的感應爐內襯是用於矽熔煉的，申請人通過多年的研究發現：現有技術中，熔煉爐的內襯一般都採用AL2O3、SiO2、Fe2O3、高嶺土、耐火泥等材料混合製成，由於矽在熔煉過程中，極易與熔煉爐內襯材料進行反應，因此會造成內側逐漸消耗，因此容易損壞，導致其壽命很短，基於這樣的發現，申請人對現有的內襯組分進行了調整，經過多年的摸索，發現採用將Na2CO3溶解於水，然後將溶液與石英砂混合、攪拌均勻，通過填築在模具內的方式，以振搗夯實的工藝成型，然後經過燒結而成，經過申請人的多次試驗，在同樣的熔煉條件下，本發明的使用次數可以達到8～10次，大大提高了內襯的使用壽命，提高了設備的使用率，降低了生產成本。具體地講，申請人對組分的比例進行了研究，發現Na2CO3的重量與石英砂的重量比例會影響內襯的粘接強度，在相同的加工工藝條件下，獲得了較佳的比例範圍：按照重量分數，所述Na2CO3為10～30份，石英砂80～120份，水適量，在此範圍內，內襯的強度是現有技術內襯的1.2至1.3倍。經過多次的實驗對比後，申請人發現了最佳的數值比例：按照重量分數，所述Na2CO3為16.3～16.5份，石英砂113.2～113.8份，水適量。在這個範圍內，內襯的使用壽命有明顯的增長，其使用次數可以達到15～18次，大大超出了原來的大範圍數值，即在這個比例範圍內，內襯的使用壽命次數呈明顯、爆發式的增長。經過分析和對比發現了最佳的配比：按照重量分數，所述Na2CO3為16.47份，石英砂113.64份。一種用於矽渣熔煉的感應爐內襯，採用矽溶膠、石英砂、水混合作為內襯料，通過填築成型的方式。按照重量分數，所述矽溶膠為7～20份，石英砂90～140份，水適量。所述矽溶膠為12.2～12.8份，石英砂123.2～125.6份，水適量。所述矽溶膠為12.66份，石英砂124.77份。在本發明的技術方案使用過程中，申請人發現也可以採用矽溶膠代替Na2CO3，只是其用量有不同之處，但是其原理和性能幾乎一致。本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：1、本發明一種用於矽渣熔煉的感應爐內襯，發現採用將Na2CO3溶解於水，然後將溶液與石英砂混合、攪拌均勻，通過填築在模具內的方式，以振搗夯實的工藝成型，然後經過燒結而成，經過申請人的多次試驗，在同樣的熔煉條件下，本發明的使用次數可以達到8～10次，大大提高了內襯的使用壽命，提高了設備的使用率，降低了生產成本；2、本發明一種用於矽渣熔煉的感應爐內襯，發現Na2CO3的重量與石英砂的重量比例會影響內襯的粘接強度，在相同的加工工藝條件下，獲得了較佳的比例範圍：按照重量分數，所述Na2CO3為10～30份，石英砂80～120份，水適量，在此範圍內，內襯的強度是現有技術內襯的1.2至1.3倍；3、本發明一種用於矽渣熔煉的感應爐內襯，可以採用矽溶膠代替Na2CO3，只是其用量有不同之處，但是其原理和性能幾乎一致。具體實施方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本發明，並不作為對本發明的限定。實施例一本發明一種用於矽渣熔煉的感應爐內襯，將Na2CO3溶解於水，然後將溶液與石英砂混合、攪拌均勻，通過填築在模具內的方式，以振搗夯實的工藝成型，然後經過燒結而成，按照不同的配比、相同的工藝進行了實驗測試，同時將現有技術中的內襯作為對比案例進行實驗數據對比如下：實施例二本實施例與實施例一的區別僅在於採用矽溶膠代替Na2CO3，實際的組分以及產品的性能測試結果如下表所示：例一石英砂(重量份)Na2CO3(重量份)強度(N/mm2(MP))使用壽命(次)8030428100204310113.216.542.715113.6416.4742.416113.816.342.6141201041.79例二石英砂(重量份)矽溶膠(重量份)強度(N/mm2(MP))使用壽命(次)90204381101642.810123.212.843.115124.7712.6642.616125.612.242.214140742.19對比例現有組分34.52通過上表可以看出，按照本發明技術方案製成的熔煉爐內襯，其物理強度有所增加，使用壽命更是大大提高，解決了現有技術中內襯使用壽命短的問題。以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3