專利名稱：一種碳化硅冶煉爐罩體同端墻及罩體同側(cè)墻間的密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于碳化硅冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種碳化硅冶煉爐爐內(nèi)氣體被抽出爐外時(shí)碳化硅冶煉爐罩體同端墻及罩體同側(cè)墻間的密封。
背景技術(shù)：
碳化硅冶煉爐由端墻、側(cè)墻、爐床組成?，F(xiàn)有碳化硅生產(chǎn)技術(shù)無法將冶煉爐內(nèi)的氣體安全抽出，以實(shí)現(xiàn)氣體收集兼負(fù)壓冶煉的目的。一方面使大量CO氣體在冶煉爐表面燃燒后形成CO2直接排入大氣，既浪費(fèi)了資源又增加了碳的排放量，無法實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、低碳環(huán)保的生產(chǎn)要求，另一方面無法實(shí)現(xiàn)負(fù)壓冶煉而降低產(chǎn)品電耗。從爐內(nèi)安全抽出氣體的關(guān)鍵是爐內(nèi)小環(huán)境和爐外大環(huán)境間密封的實(shí)現(xiàn)，以便做到爐內(nèi)氣體和爐外空氣的隔離，使?fàn)t內(nèi)空間因抽氣而氣壓不高于大氣壓時(shí)空氣不能進(jìn)入爐 內(nèi)。當(dāng)空氣進(jìn)入爐內(nèi)后會(huì)形成混合氣體，而混合氣體遇火是易爆的。一方面由于冶煉爐的大型化，冶煉爐兩側(cè)往往是由數(shù)塊甚至幾十塊側(cè)墻組裝而成的，另一方面由于端墻是固定的，而側(cè)墻是經(jīng)常拆卸且在冶煉過程往往是不可能靜止的，因此爐內(nèi)小環(huán)境和爐外大環(huán)境間的密封，通常包括側(cè)墻與側(cè)墻之間、側(cè)墻與地面之間、端墻與側(cè)墻之間、罩體與端墻、罩體與側(cè)墻幾個(gè)方面，而罩體與端墻、罩體與側(cè)墻間的密封又包含罩體同兩相鄰側(cè)墻間縫隙處、罩體同端墻和側(cè)墻間縫隙處的密封等。段曉燕于2011年7月I日提交了“一種收集碳化硅冶煉爐氣體的爐側(cè)墻”的專利申請，涉及到了側(cè)墻的結(jié)構(gòu)及側(cè)墻在冶煉爐上組裝后其間縫隙的密封；于2011年7月10日提交了“一種碳化硅冶煉爐側(cè)墻與地面間的密封”的專利申請，涉及到了側(cè)墻與地面間縫隙的密封；于2012年I月10提交了“一種碳化硅冶煉爐端墻”的專利申請，涉及到了端墻的結(jié)構(gòu)及端墻與側(cè)墻間的密封。前述均未涉及到罩體與端墻、罩體與側(cè)墻間的密封。公開號為“CN 101337673A”的“一種能回收冶煉廢氣的碳化硅冶煉爐”介紹了在冶煉爐上加裝爐蓋(本案稱為罩體)，采用在爐頭(本案稱為端墻)和爐墻(本案稱為側(cè)墻)頂部設(shè)置環(huán)形槽，將爐蓋的邊沿放入環(huán)形槽內(nèi)，用石英砂粉、碳酸鈣粉、滑石粉、石膏粉或其混合粉細(xì)粉耐火材料填入環(huán)形槽封蓋住爐蓋的邊沿，從而形成爐體內(nèi)部密閉空間以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)小環(huán)境和爐外空氣的隔離。該方法未涉及到側(cè)墻相互之間、側(cè)墻與地面之間、側(cè)墻與端墻之間的密封。同時(shí)由于裝爐后的側(cè)墻不止是一塊，而且側(cè)墻和端墻又是分體的，現(xiàn)場無法做到多塊側(cè)墻上的環(huán)形槽及側(cè)墻同端墻上的環(huán)形槽間是不漏氣而絕對一體的，因此罩體同兩相鄰側(cè)墻間縫隙處及罩體同端墻和側(cè)墻間縫隙處的密封是無法實(shí)現(xiàn)的。又因爐蓋是被支撐架支撐的，加之爐料在冶煉過程是不斷下沉的，因此爐蓋和爐料間是有空間的，一方面這一空間極易存有大量易爆的混合氣體，另一方面當(dāng)爐內(nèi)氣體被抽出時(shí)爐蓋承受不了大氣壓力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有碳化硅冶煉技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)罩體同兩相鄰側(cè)墻間縫隙處、罩體同端墻與側(cè)墻間縫隙處的密封的現(xiàn)狀，提供一種實(shí)現(xiàn)包含罩體同兩相鄰側(cè)墻間的縫隙處、罩體同端墻與側(cè)墻間的縫隙處在內(nèi)的罩體與端墻及罩體與側(cè)墻間的廉價(jià)、方便、安全可靠的密封，以實(shí)現(xiàn)安全抽出爐內(nèi)氣體。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的一種碳化硅冶煉爐罩體同端墻及罩體同側(cè)墻間的密封結(jié)構(gòu)，冶煉爐由端墻⑵、側(cè)墻⑶組成，冶煉爐上覆蓋罩體(9)，其特征在于罩體(9)邊沿呈“V”字形，“V”字形的一個(gè)邊緊貼側(cè)墻(3)的近爐料(12)側(cè)，罩體(9)下無支撐物，直接覆蓋于爐料(12)上，罩體(9)上有壓料(11)。密封由端墻、在冶煉爐上組裝后的側(cè)墻、罩體組成，所不同的是罩體的邊沿呈“V”字形，罩體下不設(shè)支撐直接覆蓋于爐料上。罩體同兩相鄰側(cè)墻間的縫隙處的密封布間、罩體同端墻與側(cè)墻間的縫隙處的密封布間較難在氣壓作用下自密封，通常是粘附密封膏實(shí)現(xiàn)密封的。罩體外部壓有壓料，一方面壓料覆蓋罩體保護(hù)罩體不被外力移位或損傷，另一方面在壓料的重力下使罩體始終緊貼爐料上，防止送電冶煉過程中因爐料下沉而在罩體與爐料之間形成空腔而存有易爆炸的混合氣體。同時(shí)當(dāng)因罩體的尺寸不足而采用搭接方式時(shí)，以壓料壓緊罩體的搭接處。同端墻相連接的罩體邊沿也可以不是“V”字形的。所述端墻就是段曉燕于2012年I月10提交的“一種碳化硅冶煉爐端墻”專利申報(bào)中的端墻，由電極、砌體、附件構(gòu)成。電極是導(dǎo)電體，砌體由建筑材料砌筑而成，附件是安裝于基本體上的組件，包含密封板、料堵板、托板等。所述側(cè)墻就是段曉燕于2011年7月I日提交的“一種收集碳化硅冶煉爐氣體的爐側(cè)墻”專利申報(bào)中的側(cè)墻，在已公開的不透氣側(cè)墻的兩端分別制作有密封板和料堵板。和罩體接觸的側(cè)墻近爐料側(cè)要求光滑。所述罩體就是覆蓋于爐料上的柔性材料形成的密封罩，現(xiàn)場通常選用塑料布為罩體，但罩體材料不僅限于塑料布。罩體的邊沿呈“V”字型，“V”字的一個(gè)邊正好緊貼側(cè)墻的近爐料側(cè)，未抽氣前被壓料緊壓于側(cè)墻的近爐料側(cè)，當(dāng)從爐內(nèi)抽出氣體時(shí)，罩體在氣壓的作用下緊貼于側(cè)墻上。罩體與兩相鄰側(cè)墻間縫隙處、罩體同端墻與側(cè)墻間縫隙處的密封通常是這樣的兩相鄰側(cè)墻間的縫隙處有密封布，側(cè)墻與端墻間的縫隙處也有密封布，當(dāng)罩體貼于側(cè)墻上時(shí)同時(shí)也貼于側(cè)墻和端墻的密封板上，這樣罩體與密封布間隔有密封板，相鄰兩密封板的相對面處的柔性材料(密封布和罩體)較難自密封，通常采用在此處粘附密封膏的辦法將此處縫隙密封。罩體的邊沿呈“V”字形是為了更好的適應(yīng)冶煉過程爐料不斷下沉這一動(dòng)態(tài)過程的密封。因側(cè)墻自身是不透氣的，兩相鄰側(cè)墻間的縫隙是被段曉燕2011年7月I日提交的“一種收集碳化硅冶煉爐氣體的爐側(cè)墻”專利申報(bào)中提及的方案密封的；側(cè)墻與端墻間是被段曉燕2012年I月10日提交的“一種碳化硅冶煉爐端墻”專利申報(bào)中提及的方案密封的；側(cè)墻與地面之間是被段曉燕于2011年7月10日提交的“一種碳化硅冶煉爐側(cè)墻與地面間的密封”專利申報(bào)中提及的方案密封的，因此整個(gè)爐體內(nèi)部是密閉不漏氣的。在開始抽氣使?fàn)t內(nèi)為負(fù)壓時(shí)，罩體在氣壓的作用下，被緊緊地吸附于罩體與側(cè)墻接觸處的側(cè)墻近爐料側(cè)上，被吸附在側(cè)墻和端墻的密封板上，被吸附在端墻附件的托板上，完成了密封，實(shí)現(xiàn)了從爐內(nèi)抽出氣體的目的。所述密封膏為具有好的塑性的粘性材料，現(xiàn)場可選用塑性好的粘土用水調(diào)和而成，在水的浸潤作用下要求不分散、不呈流動(dòng)態(tài)。為增加粘塑性必要時(shí)可加入外加劑。為保證粘土調(diào)和而成的密封膏的粘塑性，使其不干裂，采用以水浸潤密封膏。密封膏現(xiàn)場通常選用塑性好的粘土用水調(diào)和而成，但不僅限于水調(diào)和粘土，現(xiàn)場可視具體情況選用，當(dāng)密封膏為非粘土質(zhì)(如潤滑脂等)時(shí)對其塑性不做特別強(qiáng)調(diào)，也不作必須以水浸潤的要求。本實(shí)用新型具有如下顯著效果I、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，取材容易。2、本實(shí)用新型現(xiàn)場操作簡便、安全可靠，密封工作容易實(shí)現(xiàn)且密封成本低廉。

圖I為本實(shí)用新型去除壓料的俯視示意圖。圖2為本實(shí)用新型圖I未去除壓料的1-1截面示意圖。 圖3為本實(shí)用新型圖I去除壓料的局部B放大示意圖。圖4為本實(shí)用新型圖I未去除壓料的2-2截面示意圖。圖5為本實(shí)用新型罩體尺寸不足時(shí)的搭接示意圖。圖6為本實(shí)用新型圖I去除壓料的局部A放大示意圖。圖7為本實(shí)用新型圖I去除壓料的局部A另一形式放大示意圖。圖8為本實(shí)用新型裝爐操作順序示意圖(1-1截面)。圖9為本實(shí)用新型圖I未去除壓料的3-3截面示意圖。I-電極2-端墻3-側(cè)墻4-密封板5-密封布6-料堵板7-料堵8-托板9-罩體10-填料11-壓料12-爐料13-密封膏14-臨時(shí)擋板
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施方式結(jié)合附圖加以說明如圖I所示，先將側(cè)墻(3)在冶煉爐兩側(cè)組裝。實(shí)施例一如圖I、圖2、圖8、圖9所示，當(dāng)側(cè)墻⑶在冶煉爐兩側(cè)組裝完成后，將密封布(5)置于端墻(2)、側(cè)墻(3)上的相鄰兩密封板(4)的近填料(10)偵彳，置一臨時(shí)擋板(14)以使密封布(5)貼于密封板⑷的近填料(10)側(cè)。安裝料堵(7)，之后填裝填料(10)，填料(10)填裝完成后開始填裝爐料(12)至一定高度。將罩體(9)邊沿呈“V”字形式樣置于爐料(12)上，保證罩體(9)的邊沿緊貼于側(cè)墻(3)的近爐料(12)側(cè)、緊貼于密封板(4)的近爐料(12)側(cè)及端墻附件托板(8)上。如圖I、圖2、圖6、圖7、圖8所示，在兩相鄰密封板⑷的相對面處的密封布(5)和罩體(9)間粘附密封膏(13),使密封膏(13)將密封板⑷、密封布(5)、罩體(9)粘成一體實(shí)現(xiàn)密封，其特征在于兩相鄰密封板⑷處的密封布(5)和罩體(9)間粘附有密封膏(13)。如圖I、圖3所示，在罩體(9)邊沿同端墻附件托板⑶和密封板⑷相連接的凹面處粘附密封膏(13)，使密封膏(13)將密封板(4)、托板(8)、罩體(9)粘成一體實(shí)現(xiàn)密封。填裝壓料(11)以覆蓋罩體(9)并使罩體(9)定位。抽去臨時(shí)擋板(14)。至此完成了罩體同端墻及罩體同側(cè)墻間的密封。如圖5所示，當(dāng)罩體(9)尺寸不足時(shí)，以圖示方式搭接，并用壓料(11)覆蓋罩體
(9)。搭接也有罩體(9)沿爐體長度方向尺寸不足時(shí)的，圖中未畫出。爐料(12)有多種組份及組成，因其與本實(shí)用新型的關(guān)注點(diǎn)無關(guān)，故不作細(xì)分，通稱為爐料(12);填料(10)、壓料(11)通常以爐料(12)替代，但不僅限于以爐料(12)替代。所述填料的作用是擠壓密封布，使密封布緊貼于密封板上，實(shí)現(xiàn)相鄰兩密封板間縫隙的密封?，F(xiàn)場通常選用塑料布作為密封布，但不僅限于以塑料布作密封布。所述臨時(shí)擋板的作用是堵?lián)鯛t料或填料并保護(hù)密封布，其數(shù)量也可以不是一塊，其位置也可以是在密封布的遠(yuǎn)離填料側(cè)，裝爐完畢也可以不拆掉臨時(shí)擋板。所述料堵的作用是堵?lián)跆盍喜宦渎t外。所述密封板的作用是貼附密封布以實(shí)現(xiàn)密封。所述托板是和密封板密封在一起的，其作用是承托、貼附罩體。填料和爐料的填裝順序不做特別要求。本實(shí)用新型的實(shí)施例不限于上述一種，任何依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案及具體實(shí)施方式
的方案組合所構(gòu)成的實(shí)施例，都用于支持本實(shí)用新型，落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種碳化硅冶煉爐罩體同端墻及罩體同側(cè)墻間的密封結(jié)構(gòu)，冶煉爐由端墻(2)、側(cè)墻(3)組成，冶煉爐上覆蓋罩體(9)，其特征在于罩體(9)邊沿呈“V”字形，“V”字形的一個(gè)邊緊貼側(cè)墻(3)的近爐料(12)側(cè)，罩體(9)下無支撐物，直接覆蓋于爐料(12)上，罩體(9)上有壓料(11)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種碳化硅冶煉爐罩體同端墻及罩體同側(cè)墻間的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于罩體(9)的材料是柔性材料。
3.如權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的一種碳化硅冶煉爐罩體同端墻及罩體同側(cè)墻間的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于罩體(9)的材料是塑料布。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種碳化硅冶煉爐罩體同端墻及罩體同側(cè)墻間的密封結(jié)構(gòu)，針對現(xiàn)有碳化硅冶煉技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)罩體同兩相鄰側(cè)墻間縫隙處、罩體同端墻與側(cè)墻間縫隙處的密封的現(xiàn)狀，提供一種罩體同側(cè)墻間、罩體同端墻間廉價(jià)、方便、安全、可靠的密封方案，以實(shí)現(xiàn)安全抽出爐內(nèi)氣體。使罩體(9)邊沿呈“V”字形置于爐料(12)上，以壓料(11)覆蓋罩體(9)。保證罩體(9)邊沿緊貼于側(cè)墻上，緊貼于端墻(2)上的密封板(4)上。本實(shí)用新型方案簡單，用于密封罩體同側(cè)墻間及罩體同端墻和側(cè)墻間的縫隙，抽出碳化硅冶煉爐內(nèi)氣體具有操作簡便易行，成本低廉，安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C01B31/36GK202687980SQ20122003354
公開日2013年1月23日 申請日期2012年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者段曉燕 申請人:段曉燕