[發明專利]人工合成云母的生產工藝

有效

• 申請號: 201210474402.6
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102951654A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 楊維新
• 申請（專利權）人: 四川雷得云母有限公司
• 主分類號: C01B33/42
• 分類號: C01B33/42
• 代理公司: 云南派特律師事務所 53110
• 代理人: 岳亞蘇

技術領域

本發明涉及一種人工合成云母的生產工藝。

背景技術

人工合成云母生產通常采用內熱法，其技術方案主要是利用三相交流電對保溫爐子中的石墨電極進行恒功率加熱，使得放入爐膛內的混合原料升溫到溫度高于1357℃，在一定時間內原料從固態到熔融態再轉入冷卻析晶生成云母晶體。

現有的內熱法生產基本能滿足產品要求，但是其合成云母的過程中加熱采用的熱傳導方式是尖端放電，也就是電極豎向布置，其上端發熱最快，物料也最早熔融。然后熱量由爐膛的上面通過原料向平面徑向和垂直方向傳導，因此，爐膛溫度整體熱平衡非常緩慢。并且出現爐子上端原料因長時間受熱玻璃化而非產出云母晶體；而爐膛下部的物料則因為受熱較慢熔融緩慢。整體來說現有技術中物料受熱不均，造成產品生產質量下降。主要表現為：因爐膛下部物料難以熔融所以爐膛整體溫度不能達到較高溫度影響到云母晶片大小；溫度從上到下的傳導過程中受到的干攏源較多直接影響到最終產品的出成率。

并且上端相對集中放熱部分的熱量容易交換到空氣中不利于熱傳導，且增大了熱量損失，不利于節能環保。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種提高物料加熱均勻性的人工合成云母的生產工藝。

為實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案是：一種人工合成云母的生產工藝，包括在爐膛內采用電極對物料進行加熱，電極豎向布置，上端放電加熱；其特征在于：當上部物料熔融之后，將熔融物料內的部分電極截斷。

至于要截斷電極則是很容易實現的，例如用絕緣體在熔融物料中將電極打斷，因為熔融物料密度通常大于電極，所以截斷后的電極自然上浮，可方便地排除，或者不排除也對生產沒有影響。待爐內物料都熔融后繼續加熱，需要時再進行要的攪拌即可達到規定的工藝溫度。

進一步的，所述截斷的電極長度為500mm。

進一步的，所述的截斷操作進行多次。也就是將放電加熱的中心逐漸爐膛下部移動。

進一步的，所述的電極為石墨電極。節省成本，也利于截斷后的電極上浮排出。

進一步的，所述的截斷電極的操作在已熔融物料溫度為1360℃-1600℃時進行。保證已熔融反應物料達到工藝溫度要求，截斷后只要接受熱輻射起到保溫效果即可，無需攪拌和進一步加熱。

采用上述技術方案后：當上部電極被部分截斷后，截斷后留下的電極繼續升溫同樣對爐膛內原料徑向和軸向輻射熱量和升溫，并且向未熔融和低溫物料熱量傳導的距離縮短，保障整塊爐子受熱熔融平衡；同時減少了個別原料局部高溫揮發，造成原料配方的重量百分比變化損失的問題；電極截斷后熱量散發中心相對集中在爐膛中心，加熱效果更好。同時因為截斷的電極上端部位的物料已經熔融，物料本身可以起到導電作用，不影響電極放電發熱。

而這樣的生產工藝中，因為對物料加熱的發熱點逐步向下移動，那么爐膛上下物料受熱均勻性顯著提高，既避免了爐膛內上部局部高溫而使得原料揮發掉，也避免了局部高溫造成原料轉化成無機玻璃而不能形成云母晶體；并且發熱點向下移動后，上部的熔融物料起到對外界的隔熱作用，減小了總體熱量損失。因此本發明通過簡單的操作步驟改進，顯著提高了產品出成率、提高率熱利用率。生產的云母晶體產量高，云母晶體晶片大，能耗降低，爐體運行安全。

附圖說明

圖1是本發明的爐子的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發明電極被截斷后的爐子的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，以石英砂、氧化鋁、氟硅酸鉀、碳酸鉀和鎂砂為原料生產人工合成云母為例。將原料混合置入熔融爐的爐膛1中，通過導線4和電源石墨板3接通三相電流，通過三個電極2尖端的引弧電極5放電加熱物料。當上部物料熔融之后，將熔融物料內的部分電極2截斷，截斷后的電極2如圖3所示。由于原料熔融之后可以導電，故電極2截斷之后可以通過熔融物料進行放電加熱。此處電極截斷長度優選的是：所述截斷的電極長度為500mm。

進一步優選的，所述的截斷電極的操作在已熔融物料溫度為1360℃-1600℃時進行。

作為人工合成云母的電極材料可以是石墨，也可以是銅鎢合金或銀鎢合金等熔點高的材料。所述的電極為石墨電極，因為石墨電極較為便宜。

截斷電極可用絕緣體在熔融物料中將電極打斷，由于熔融物料密度通常大于電極，所以截斷后的電極自然上浮，可方便地排除，或者不排除也對生產沒有影響。所述的截斷操作進行多次。多次截斷使得加熱點逐步往下移動，可以使物料受熱更加均勻。