一種碳化硅粉料生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到碳化硅的生產(chǎn)制備領(lǐng)域，具體的說是一種碳化硅粉料生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，除作磨料用夕卜，還有很多其他用途。碳化硅的工業(yè)制法是用優(yōu)質(zhì)石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。純碳化硅為無色，而工業(yè)生產(chǎn)之棕至黑色系由于含鐵之不純物，煉得的碳化硅塊，經(jīng)破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品。
[0003]由于工業(yè)上生產(chǎn)的碳化硅中往往含有鐵等雜質(zhì)，因此，需要對碳化硅進行提純分級，從而得到粒度均一的碳化硅粉末。在現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)碳化硅時只是將碳化硅漂洗除雜、除鐵、分級得到，但是這種生產(chǎn)方式，往往導(dǎo)致碳化硅中仍存在少量的鐵元素?zé)o法除去，而且整個生產(chǎn)工藝中，在各工序之間往往需要人力對碳化硅進行轉(zhuǎn)運，浪費了大量的人力，不僅效率不高，而且期間很可能會造成碳化硅的二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)碳化硅時存在的除鐵效果不好、人力依賴程度高、生產(chǎn)效率低和很容易導(dǎo)致二次污染的問題，本發(fā)明提供了一種碳化硅粉料生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)先將碳化硅制漿，然后依次經(jīng)浮選除雜、磁選除鐵后，再將碳化硅料漿中加入酸進行攪拌，從而除去碳化硅中的微量鐵元素，最終得到高純度的碳化硅，而后經(jīng)沉降均化后離心分離、烘干得到產(chǎn)品。
[0005]本發(fā)明為實現(xiàn)上述技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案為:一種碳化硅粉料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括制漿池、浮選機、磁選機、酸洗系統(tǒng)、溢流分級器、沉降均化系統(tǒng)、離心機和烘干系統(tǒng)，其中，碳化硅在制漿池中制成料漿，料漿依次經(jīng)浮選機浮選除雜和磁選機磁選除鐵后進入到酸洗系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)酸洗系統(tǒng)酸洗除鐵后進入溢流分級器內(nèi)溢流分級，分級后的料漿經(jīng)沉降均化系統(tǒng)沉降均化后送入離心機中脫水，脫水后的粉末經(jīng)烘干系統(tǒng)烘干后得到碳化硅粉料；
所述酸洗系統(tǒng)包括排列成一排的若干酸洗罐以及設(shè)置在酸洗罐上方的軌道，軌道上滑動設(shè)置有升降式攪拌機構(gòu)，以對每個酸洗罐進行攪拌；
所述升降式攪拌機構(gòu)包括由動力機構(gòu)驅(qū)動其在軌道上運動的托架、設(shè)置在托架上的螺桿、龍門架、提升架和攪拌軸，其中，螺桿的下端通過軸承和軸承座轉(zhuǎn)動固定在托架上，上部與龍門架轉(zhuǎn)動連接，且在龍門架上設(shè)置有驅(qū)動螺桿同步轉(zhuǎn)動的提升電機，提升架通過兩個螺紋孔與兩根螺桿形成螺桿傳動，以使螺桿在轉(zhuǎn)動過程中帶動提升架升降，所述提升架上設(shè)置有由轉(zhuǎn)動電機驅(qū)動的攪拌軸，攪拌軸的底部設(shè)置有攪拌葉片，所述攪拌葉片包括環(huán)繞攪拌軸同一水平截面設(shè)置的至少三片槳片和設(shè)置在攪拌軸底部的固定盤，固定盤的邊緣均勻設(shè)置有至少三塊的刮板，所述槳片為向上翹起的弧形，其底部垂直設(shè)置有連接片，且連接片底部與攪拌軸相接的一端設(shè)置在固定盤的上表面上；
所述酸洗罐的頂部設(shè)置有供攪拌軸和攪拌葉片穿過的攪拌通道，攪拌通道上蓋設(shè)有蓋板，酸洗罐的頂部為拱形，且在拱形的最高處設(shè)置有塑料接管，塑料接管與通過一酸霧收集罩與負壓管道連接，以收集罐體內(nèi)的酸性氣體;酸洗罐的上部設(shè)置有與進料總管I連接的進料口和與加酸管道連接的進酸管，酸洗罐底部的料漿排出口內(nèi)設(shè)置有向其內(nèi)通入壓縮空氣的進氣管，進氣管與壓縮空氣管道連接；
所述進料總管I用于將磁選機磁選后的料漿導(dǎo)入酸洗罐內(nèi)，所述料漿排出口與排漿總管I連通，以將酸洗后的料漿送入溢流分級器內(nèi)分級，分級后的料漿送入沉降均化系統(tǒng)內(nèi)進行沉降均化，均化完畢后的料漿送入到離心分離器內(nèi)進行離心分離，分離后的粉末經(jīng)烘干后得到產(chǎn)品；
所述烘干系統(tǒng)包括傳輸碳化硅的傳輸軌道、設(shè)置在傳輸軌道前部的微波烘干爐、設(shè)置在傳輸軌道末端下方的料斗、螺旋輸送機、裝料架和運料車，所述傳輸軌道帶動碳化硅向前傳輸，經(jīng)過微波烘干爐的爐腔烘干后落入到料斗內(nèi)，螺旋輸送機的進料端與料斗的下料口連接，出料端上連接有接料管，接料管穿過裝料架后伸入到裝料架下方的運料車上的料袋內(nèi)，且螺旋輸送機通過固定機構(gòu)支撐固定在裝料架上;所述料斗內(nèi)的側(cè)壁上設(shè)置有刮料器，刮料器包括一固定在料斗側(cè)壁上的支撐板和設(shè)置在支撐板頂部的橡膠軟墊，且橡膠軟墊的頂部緊貼傳輸軌道下部的表面，以刮掉其上粘附的碳化硅粉末；
所述固定機構(gòu)包括一固定螺旋輸送機的卡箍，卡箍的下部設(shè)置有插入裝料架表面上某個通孔內(nèi)的連接銷，連接銷的外部環(huán)套有彈簧，且彈簧的底部與裝料架的表面抵緊；
所述螺旋輸送機底部設(shè)置有防漏料機構(gòu)，該防漏料機構(gòu)包括套設(shè)在螺旋輸送機底部的套環(huán)、設(shè)置在套環(huán)上的引導(dǎo)板和固定在套環(huán)上的料袋，所述的引導(dǎo)板為弧形板，且貼緊螺旋輸送機底部最低處的外表面傾斜向下設(shè)置。
[0006]所述沉降均化系統(tǒng)包括處于一條直線上的若干個并列的沉降罐和一個均化罐，每個沉降罐上的沉降進料管均與進料總管Π連接，沉降罐的沉降排料管均與排漿總管Π連接，且排漿總管Π末端與均化罐的均化進料管連接，在沉降罐和均化罐上方也設(shè)置有軌道，軌道上滑動設(shè)置有上述的升降式攪拌機構(gòu)，以對每個沉降罐和均化罐進行攪拌，且在沉降罐和均化罐頂部均開設(shè)有供攪拌軸和攪拌葉片進出的攪拌通道，攪拌通道上蓋設(shè)有蓋板；
所述進料總管Π與溢流分級器的溢流口連接，以將分級后的料漿導(dǎo)入沉降均化系統(tǒng)，所述均化罐的均化排料管將其內(nèi)的料漿送入到離心分離器內(nèi)進行離心分離，分離后的粉末經(jīng)烘干系統(tǒng)烘干后得到產(chǎn)品。
[0007]所述沉降罐和均化罐的排料口內(nèi)分別設(shè)置有與壓縮空氣管道連接的進氣管。
[0008]所述提升架升降的軌跡上設(shè)置有控制提升電機的上限位開關(guān)和下限位開關(guān)，從而限定攪拌葉片上升和下降的極限位置。
[0009]所述槳片自由端的邊緣為斜面，且自上向下逐漸收縮。
[0010]所述槳片與刮板在水平面的投影不重合。
[0011]所述進氣管與酸洗罐的料漿排出口外壁采用螺紋連接，且環(huán)繞進氣管設(shè)置有連接套筒，進氣管與連接套筒之間設(shè)置有密封橡膠塞，進氣管的端部封閉，并在端部密布有布氣孔。
[0012]所述蓋板由對稱設(shè)置的兩塊半圓形的分板拼成，每塊分板直徑邊的中心處設(shè)置有半圓形的凹槽，以使兩塊分板拼合后形成容納攪拌軸的孔，所述兩塊分板的一角均通過轉(zhuǎn)動銷對稱鉸接在攪拌通道上，以使兩塊分板繞各自轉(zhuǎn)動銷轉(zhuǎn)動過程中封閉或打開攪拌通道。
[0013]所述傳輸軌道的兩側(cè)設(shè)置有護板，微波烘干爐的爐腔與護板連接，以封閉傳輸軌道的前部表面，傳輸軌道后部的表面上設(shè)置有封板，以封閉傳輸軌道后部的表面，在封板的表面分布有散熱孔。
[0014]所述接料管的底部環(huán)套有套環(huán)，以使運料車的料袋口與接料管底部固定連接。
[0015]所述酸洗罐、沉降罐和均化罐的上部均設(shè)置有傾斜向下的排水管，且排水管上設(shè)置有控制閥。
[0016]所述運料車的四周設(shè)置有擋板，從而圍成容納料袋的運料空間，運料車的底部設(shè)置有萬向輪，以使運料車在外力作用下進入或移出裝料架下方。
[0017]本發(fā)明通過在酸洗罐、沉降罐和均化罐的排料口內(nèi)設(shè)置進氣管，通過進氣管向排料口內(nèi)鼓入壓縮空氣，其目的是:防止碳化硅沉降堵塞排料口，同時向其中鼓入壓縮空氣能夠起到輔助攪拌的作用。
[0018]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
1)本發(fā)明通過將浮選除雜、磁選除鐵和酸洗除鐵有機的結(jié)合起來，從而除去碳化硅中的雜質(zhì)和微量鐵元素，最終得到高純度的碳化硅；
2)本發(fā)明通過將酸洗罐設(shè)置成一排，然后在其上設(shè)置軌道和可移動的升降式攪拌機構(gòu)，從而實現(xiàn)了一個攪拌機構(gòu)對所有酸洗罐進行攪拌，大幅度減少了設(shè)備的成本；
3)本發(fā)明的升降式攪拌裝置，能夠降下來對料漿進行攪拌，攪拌完畢后脫離罐體內(nèi)部，不會對料漿與酸的反應(yīng)構(gòu)成任何影響;在升降攪拌裝置的攪拌軸底部具有獨特結(jié)構(gòu)的攪拌葉片，從而使得在攪拌過程中使罐體的料漿具有一個向上的翻攪動作，不僅起到很好的攪拌作用，而且也會對罐體內(nèi)壁粘附的料漿起到?jīng)_刷作用，防止了碳化硅的大量粘附沉積；
4)在酸洗罐頂部設(shè)置酸霧收集罩，不僅防止酸霧腐蝕廠房設(shè)備，而且回收的酸霧還能再次使用，從而節(jié)省原料，也避免了酸霧對環(huán)境的污染;在料漿排出口內(nèi)設(shè)置進氣管，其目的是，防止碳化硅沉降堵塞料漿排出口，而且向其中鼓入壓縮空氣能夠起到輔助攪拌的作用；
5)本發(fā)明通過傳輸軌道傳送碳化硅粉末，并在傳輸軌道的前部設(shè)置微波烘干爐，從而使碳化硅粉末在傳輸過程中完成烘干作業(yè)，然后通過料斗和螺旋輸送機輸送到裝料架處，在裝料架下設(shè)置帶有料袋的運料車，從而便于碳化硅的裝袋和運輸，整個過程完全實現(xiàn)了自動化工作，大大降低了對人力的使用，而且也提高了工作效率，防止了碳化硅在轉(zhuǎn)運過程中的污染和損耗。
【附圖說明】
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