绿碳化硅是以石油焦和优良的硅石为主要原料,添加作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成,它的冶炼生产工艺、技术装备和单吨能耗达到水平。它原块的质量水平也属。
中国绿碳化硅与世界***水平的差距主要集中在四个方面:
1.在生产过程中很少使用大型机械设备,很多工序依靠人力完成,人均绿碳化硅产量较低。
2.在绿碳化硅深加工产品上,对粒度砂和微粉产品的质量管理不够精细,产品质量的稳定性不够。
3.某些产品的性能指标与发达***同类产品相比有一定差距。
4.冶炼过程中直接排放。国外主要企业基本实现了封闭冶炼,而中国绿碳化硅冶炼几乎全部是开放式冶炼,全部直排。
中国有绿碳化硅冶炼企业200多家,年生产能力220多万吨(其中:绿碳化硅块120多万吨,黑碳化硅块约100万吨)。冶炼变压器功率大多为6300~12500kVA,较大冶炼变压器为32000kVA。加工制砂、微粉生产企业300多家,年生产能力200多万吨。
中国绿碳化硅产能利用率不足45%。约三分之一的冶炼企业有加工制砂微粉生产线。绿碳化硅加工制砂微粉生产企业主要分布在河南、山东、江苏、吉林、黑龙江等省。
绿碳化硅属于碳化硅的一种,但是它一般是绿色,以石油焦和硅石为主要原料,常常作为磨料,还有一些非金属材料,它的自锐性体现在:
1、绿碳化硅是一种含碳化硅成分超过99%的一种磨料,其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,所以主要用于磨硬质合金工具。
2、绿碳化硅的自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速具。绿碳化硅,砂轮代号GC砂轮适用于加工硬质合金,玻璃,陶瓷和非金属材料外,还用于半导体材料,高温硅碳棒发热体,远红外源基材等。
也正因为自锐性好这个优势,绿碳化硅多数用于加工,并且它的绝缘性好,耐热,耐磨性强,它的化学性质很稳定。
制造高纯度超细绿碳化硅的方法
绿碳化硅在生产的时候,可能会混有杂质,这样的产品对它的使用也会有影响,所以说制造出高纯度的产品很重要。
1、选用高纯度的原材料生产
选用高纯度的原料是冶炼绿碳化硅的基础的根本保证。没有的原料,想合成出质量好的超细微粉,那是违背客观规律的。
2、提高冶炼功率
提高冶炼炉的功率是提高炉温的必要条件。的结晶是在大于2000℃以上的高温区形成的。要保证冶炼出的晶体具有足够大的尺寸,必须保证晶体在生成过程中,电阻炉内的温度要明显高于绿碳化硅形成的温度。
3、冶炼炉要有良好的保温性
良好的保温性是冶炼炉保持炉温的必要条件。一定厚度的保温料,能大大降低炉体表面的热损失,提高电阻炉的热效率。所以,适当增加保温料的厚度来提高炉体的保温性。减少炉体表面热耗散的比值,提高炉体的热效率来达到节能、降耗,提高产品质量的目的。
4、保持较长的冶炼时间
长时间的送电冶炼,能使绿碳化硅结晶体在电阻炉内进行多次重复的结晶→分解→再结晶过程。结晶→分解的过程是一个晶体的净化过程。
5、冶炼炉要有良好的透气性:
合成超细微粉过程是一个复杂的过程,特别是在冶炼的中后期,是有液相和气相参与的反应。因此提高压力并不表现出积极作用,甚至会使得其反。所以冶炼炉应该要有良好的透气性。
绿碳化硅的清洁生产解析
现代科技的发展对材料的性能提出了越来越高的要求,复合材料将在21世纪占主导地位。绿碳化硅由于其优良的力学性能和良好的耐热性和高温性日益引起人们的关注,而且必将成为耐环境材料的,其在和民用工业中均有巨大的应用前景,导致其需求量逐日递增。
绿碳化硅行业存在着工艺装备落后、能耗水平过高、环境污染严重等问题,清洁生产能够帮助企业实现"节能、降耗、减污、增效"的目标。在概述绿碳化硅清洁生产引用标准的基础上,对绿碳化硅清洁生产标准基本内容、分级指标等方面进行了探讨,从介绍绿碳化硅生产对环境的污染出发,并提出了基于清洁生产标准的绿碳化硅降污减排生产对策。