冶煉爐

冶煉爐類型

最早的碳化矽冶煉爐是艾奇遜於1893年發明的，它是一個耐火磚砌成的長方形容器。裡面裝有矽砂，焦炭、食鹽配成的爐料，兩根炭素電掇插人爐中，炭質材料爐芯裝在兩電極之間，發電機接在電極上，大電流通過爐芯產生高溫，爐芯周圍爐料即進行化學反應生成碳化矽，經冷卻取出產品。

現代工業碳化矽冶煉爐，都屬於艾奇遜型爐，只是爐型大小不同而已。根據功率大小可分為小型、中型、大型及特大型四種，大體劃分：功率不足1200kw稱小型爐，1500～2500kW稱中型爐，2600～5000kW稱大型爐，5000kw以上稱特大型爐。

冶煉碳化矽的電阻爐，從結構形式上可分為固定爐和活動爐兩種．此外還有u型爐和山型爐．

1、固定爐

固定爐是國內外採用最多的一種爐型，其特點是建在地面上不能移動，它與變壓器配合有兩種型式。一種是爐與變壓器都固定，另一種是爐固定，變壓器活動。不論那種形式，每台變壓器均需配4～6台爐。

2、活動爐

把爐建在平板車上，根據工藝流程需要進行移動，因此叫活動爐。

3、U型爐

U型爐是把爐芯布置成U字形的固定爐，開發於20世紀70年代.一個實例的爐長36m，高6.5m，變壓器容量15000kVA，每台變壓器配4台爐。

4、山型爐

這是一種露天設定的固定爐，設有端牆和側牆，外貌是一座小山一樣的料堆，故稱山型爐。

碳化矽冶煉爐主要有如下幾部分：端牆、電極，爐床、側牆及支柱，活動爐還包括車體，如下圖所示。

端牆位於爐床兩端，電極安裝其中。端牆是構成盛料容積的一部分，並支承、保護電極，使其不受氧化。要求端牆結構牢固，耐高溫抗氧化，在爐料熱膨脹壓力下不向外傾斜、不變形，還要求不透氣，防止電極氧化。

通常端牆由耐火磚（或混凝土預製件）、碳質砌體砌成，用鋼架緊固。如採用混凝土預製件，一般砌於外部低溫部位。碳質砌體有多種類型，下圖列出了它們的比較。

也有採用爐料代替碳質砌體的。這種結構節省碳質砌體材料，電極允許消耗長度較大，但爐料運輸量稍增加。

電極通常砌在端牆中心部位，橫貫端牆內外，它把強大的電能輸至爐內。電極應具有良好的導電性能，耐高溫，抗氧化，並且有一定的機械強度。下圖列出了幾種電極的特點。

爐床按其形狀可分為矩形、梯形及圓弧形三種類型。按照其性能分為透氣爐床和不透氣爐床。下圖列出了各種爐床的特點。

爐兩側的爐牆稱側牆，起盛料並有保溫作用可拆卸。要求牢固，能經受住一般的碰擊，能承受爐內壓力，在溫度800~200℃時不變形，具有良好的透氣性。留有透氣孔，占爐牆面積的6%~7%。