[實用新型]一種冶煉碳化硅的單芯爐爐芯

無效

• 申請號: 200920031860.6
• 申請日: 2009-01-24
• 公開（公告）號: CN201354322Y
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 朱勝利
• 申請（專利權）人: 朱勝利
• 主分類號: C01B31/36
• 分類號: C01B31/36
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 徐 平

技術領域

本實用新型涉及一種單芯爐爐芯，具體涉及一種冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，屬于材料冶煉行業。

背景技術

在國內外冶煉碳化硅行業，目前基本采用單芯爐或多芯爐。

單芯爐的爐芯主要是橫截面為方形的方條體爐芯、橫截面為圓形的圓柱體爐芯、橫截面為長方形的板狀體爐芯；多芯爐有前蘇聯的雙芯爐、德國的三芯爐以及我國的雙芯爐。

無論單芯爐或多芯爐，其冶煉目的都是為了提高產量、提高產品質量、降低能耗、降低裝爐難度、降低控制技術要求、降低噴爐事故發生的可能性等。

目前公認綜合效益較好的是外導熱表面積較大的板狀體爐芯的單芯爐，其原因是具有相同橫截面面積并且通過相同電流的爐芯，根據熱力學原理，爐芯的外導熱表面積越大，傳導熱量越好，從而冶煉出的碳化硅產量和質量也就越高，能耗也就越低。

但是單芯爐的板狀體爐芯仍然存在著不足之處，在板狀體爐芯將電能轉變成熱能并經爐芯的上下外導熱表面將熱能傳導給反應料時，由于板狀體爐芯是近似均勻等厚的發熱體，且單位體積的電、熱轉化效率近似相等，所以板狀體爐芯內的熱能以中間面為界面上下垂直傳遞并通過爐芯的上下外導熱表面將熱能均勻的傳導給反應料，此時，板狀體爐芯的上下外導熱表面各處溫度接近均勻相等。

當板狀體爐芯的上下外導熱表面的溫度較低時，產品的產量和品質都受到很大的影響；當板狀體爐芯的上下外導熱表面的溫度較高時，臨近爐芯上下外導熱表面的反應料將會大面積在生成碳化硅后隨即分解蒸發，造成能量損耗加大。因此給生產中供電控制制度在調整溫場時帶來了很大的難度。這是目前碳化硅生產企業所遇到的最主要的難題。

發明內容

本實用新型的設計目的在于提供一種冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，以解決現有爐芯的結構在通過供電控制調整溫場時十分困難的問題。

本實用新型針對上述問題的技術解決方案是：

一種冶煉碳化硅的單芯爐爐芯，包括爐芯本體1，爐芯本體1是橫截面相同的的條狀體，爐芯本體1的橫截面是軸對稱圖形；爐芯本體1由上芯體11和芯體12構成一件體；芯體12是長方體，上芯體11凸于芯體12表面；爐芯本體1的橫截面高度為h，橫截面寬度為l，橫截面高度h與橫截面寬度l的比例關系為：l＞h。

以上所述爐芯本體1的橫截面高度h與橫截面寬度l的比例關系以l＞2h為佳。

以上所述芯體12另一表面還設有與上芯體11形狀相同的下芯體13；下芯體13凸于芯體12表面；下芯體13、芯體12和上芯體11構成一件體。

以上所述上芯體11的橫截面可以是梯形、拱形或三角形；下芯體13的橫截面可以是梯形、拱形或三角形。

以上所述上芯體11的梯形橫截面的頂部可以是拱形；上芯體11的拱形橫截面的頂部是平面；下芯體13的梯形橫截面的頂部可以是拱形；爐下芯體13的拱形橫截面的頂部可以是平面。

本實用新型的優點在于：

本實用新型所提供冶煉碳化硅的單芯爐爐芯使供電控制制度在調整溫場時方便可控。

本實用新型所提供冶煉碳化硅的單芯爐爐芯有效地提高產品產量和產品質量，同時降低能耗、降低控制技術要求、降低噴爐事故發生的可能性。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型另一結構示意圖；

圖3是本實用新型較佳的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

根據圖1、圖2、圖3所示：

本實用新型所提供冶煉碳化硅的單芯爐爐芯由爐芯本體1構成，爐芯本體1是橫截面相同的的條狀體且橫截面是軸對稱圖形；爐芯本體1包括上芯體11和芯體12，上芯體11設于芯體12表面并凸于芯體12表面，上芯體11和芯體12構成一體件。芯體12另一表面還可設有下芯體13，由上芯體11、芯體12和下芯體13構成一體件并形成爐芯本體1。爐芯本體1的橫截面高度為h，橫截面寬度為l，橫截面高度h與橫截面寬度l的比例關系為：l＞h，以l＞2h為佳。

上芯體11橫截面可為梯形、三角形或拱形，其中橫截面為梯形時，梯形的頂部上距芯體12較遠邊可為弧；其中橫截面為拱形時，拱形的頂部上距芯體12較遠邊可為直線。以拱形橫截面為佳。

生產時，通過電極對爐芯通電加熱，使爐芯溫度升至爐芯頂部原料分解蒸發時，根據爐芯達到正常生產的范圍，利用供電控制制度調整溫場至生產最佳狀態，達到提高產品產量和產品質量，同時降低能耗、降低控制技術要求、降低噴爐事故發生的可能性的目的。