一种碳化硅电阻炉电极包裹材料及电阻炉炉头及碳化硅生产用电阻炉

技术领域

本发明属于碳化硅生产领域，具体涉及一种碳化硅生产用电阻炉及构成该电阻炉的炉头。

背景技术

碳化硅生产设备电阻炉包含炉头、炉底、炉柱和电极等部件，炉头和炉底所形成的空间为炉膛，生产时将原料按照特定位置填充在炉膛内，电极设置炉头中部，生产时对电极进行通电对原料进行加热。

目前，炉头一般使用耐火砖墙砌筑而成，炉头砌筑到一般高度时，放置电极，之后继续砌筑炉头。

生产时，电极通电，炉体内温度会超过2000℃，电极因为被氧化一般两到三年就需要更换，而耐火砖墙则无需更换，因此，在更换电极时需要重新砌筑耐火砖墙，更换电极时费时费力，提高了生产成本。

因此，一种结构简单，能够延长电极寿命的电阻炉炉头及其构成的电阻炉被提出。

发明内容

本发明提供了一种碳化硅生产用电阻炉炉头，其特征在于：包含耐火砖墙(1)、主电极(4)、副电极(3)和包裹填充层(2)，耐火砖墙(1)为一个由耐火砖砌筑而成的墙体，具有两个表面，所述主电极(4)穿过耐火砖墙(1)，即主电极(4)从耐火砖墙(1)的一个表面进入耐火砖墙(1)并从另一个表面穿出，所述副电极(3)呈环形且设有两组，副电极(3)套设在主电极(4)上，两副电极(3)之间设有包裹填充层(2)，所述包裹填充层(2)将主电极(4)包裹。

所述副电极(3)分别设置在耐火砖墙(1)的两侧表面，即一个副电极(3)设在耐火砖墙(1)的内侧，另一个副电极(3)设在耐火砖墙(1)的外侧。

所述耐火砖墙(1)使用耐火砖砌筑而成。

所述副电极(3)、包裹填充层(2)和主电极(4)整体形成柱状体。

所述负电极(3)和主电极(4)连接后形成“工”字型。在空隙处填充包裹填充料后形成柱状体。

所述主电极(4)由一块、四块或九块单电极组成，一块单电极时为方形柱体或圆形柱体，四块或九块单电极时为方形柱体，且为2*2或3*3布置。

所述副电极(3)一块或两块以上连接而成；当为一块时，为连续的环形；当为两块以上时，为收尾连接的环形。

本发明还提供了一种电阻炉，其特征在于：电阻炉设有电阻炉炉头，所述炉头包含耐火砖墙(1)、主电极(4)、副电极(3)和包裹填充层(2)，耐火砖墙(1)为一个由耐火砖砌筑而成的墙体，具有两个表面，所述主电极(4)穿过耐火砖墙(1)，即主电极(4)从耐火砖墙(1)的一个表面进入耐火砖墙(1)并从另一个表面穿出，所述副电极(3)呈环形且设有两组，副电极(3)套设在主电极(4)上，两副电极(3)之间设有包裹填充层(2)，所述包裹填充层(2)将主电极(4)包裹。

所述副电极(3)分别设置在耐火砖墙(1)的两侧表面，即一个副电极(3)设在耐火砖墙(1)的内侧，另一个副电极(3)设在耐火砖墙(1)的外侧。

所述耐火砖墙(1)使用耐火砖砌筑而成。

所述副电极(3)、包裹填充层(2)和主电极(4)整体形成柱状体。

所述主电极(4)由一块、四块或九块单电极组成，一块单电极时为方形柱体或圆形柱体，四块或九块单电极时为方形柱体，且为2*2或3*3布置。

所述副电极(3)一块或两块以上连接而成；当为一块时，为连续的环形；当为两块以上时，为收尾连接的环形。

炉头耐火砖墙砌筑到一定高度后先放副石墨电极，副石墨电极之间放混合物并捣打成形，凝固后放石墨电极，再放两侧的副石墨电极，把耐火砖一层一层砌筑起来，直到用耐火砖把副电极固定住，石墨电极两侧与耐火砖之间留10-30厘米的位置，放混合料，把石墨电极包裹起来。

上述包裹填充层使用纯度为85-90％的碳化硅粉料或颗粒料，添加水玻璃进行混合，水玻璃是硅酸钠和水的混合物，水玻璃也叫“泡化碱”，主要成分是硅酸钠，一般由石英砂与碳酸钠高温熔融后和水蒸煮而成；或由浓碱溶液和石英砂在加压条件下共热制得。

所述碳化硅和水玻璃按照质量比2：0.8～1.2的比例进行混合。

优选的，碳化硅和水玻璃按照质量比2：1的比例进行混合。

优选的，所述碳化硅选择，纯度为90％-95％的碳化硅粉料和颗粒料，粒度＜4毫米，其中粒径在1-2毫米占60％。

与现有技术相比，本发明具有结构简单，维护方便，使用寿命长等特点。

附图说明

图1是本发明炉头主视图。

图2是图1中A-A方向剖视图。

图中所示：1是耐火砖墙，2是包裹填充层，3是副电极，4是主电极。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1：参照图1～2，为本发明实施例1的结构示意图，本实施例公开了一种碳化硅生产用电阻炉炉头，其特征在于：包含耐火砖墙(1)、主电极(4)、副电极(3)和包裹填充层(2)，耐火砖墙(1)为一个由耐火砖砌筑而成的墙体，具有两个表面，所述主电极(4)穿过耐火砖墙(1)，即主电极(4)从耐火砖墙(1)的一个表面进入耐火砖墙(1)并从另一个表面穿出，所述副电极(3)呈环形且设有两组，副电极(3)套设在主电极(4)上，两副电极(3)之间设有包裹填充层(2)，所述包裹填充层(2)将主电极(4)包裹。

所述副电极(3)分别设置在耐火砖墙(1)的两侧表面，即一个副电极(3)设在耐火砖墙(1)的内侧，另一个副电极(3)设在耐火砖墙(1)的外侧。

所述耐火砖墙(1)使用耐火砖砌筑而成。

所述副电极(3)、包裹填充层(2)和主电极(4)整体形成柱状体。

所述主电极(4)由一块、四块或九块单电极组成，一块单电极时为方形柱体或圆形柱体，四块或九块单电极时为方形柱体，且为2*2或3*3布置。

所述副电极(3)一块或两块以上连接而成；当为一块时，为连续的环形；当为两块以上时，为收尾连接的环形。

实施例2：本实施例公开了一种电阻炉，其特征在于：电阻炉设有电阻炉炉头，所述炉头包含耐火砖墙(1)、主电极(4)、副电极(3)和包裹填充层(2)，耐火砖墙(1)为一个由耐火砖砌筑而成的墙体，具有两个表面，所述主电极(4)穿过耐火砖墙(1)，即主电极(4)从耐火砖墙(1)的一个表面进入耐火砖墙(1)并从另一个表面穿出，所述副电极(3)呈环形且设有两组，副电极(3)套设在主电极(4)上，两副电极(3)之间设有包裹填充层(2)，所述包裹填充层(2)将主电极(4)包裹。

所述副电极(3)分别设置在耐火砖墙(1)的两侧表面，即一个副电极(3)设在耐火砖墙(1)的内侧，另一个副电极(3)设在耐火砖墙(1)的外侧。

所述耐火砖墙(1)使用耐火砖砌筑而成。

所述副电极(3)、包裹填充层(2)和主电极(4)整体形成柱状体。

所述主电极(4)由一块、四块或九块单电极组成，一块单电极时为方形柱体或圆形柱体，四块或九块单电极时为方形柱体，且为2*2或3*3布置。

所述副电极(3)一块或两块以上连接而成；当为一块时，为连续的环形；当为两块以上时，为收尾连接的环形。

实施例3：本实施例公开了一种碳化硅电阻炉电极包裹材料，该包裹材料使用纯度为85-90％的碳化硅粉料或颗粒料，添加水玻璃进行混合，水玻璃是硅酸钠和水的混合物，水玻璃也叫“泡化碱”，主要成分是硅酸钠，一般由石英砂与碳酸钠高温熔融后和水蒸煮而成；或由浓碱溶液和石英砂在加压条件下共热制得。

所述碳化硅和水玻璃按照质量比2：0.8～1.2的比例进行混合。

优选的，碳化硅和水玻璃按照质量比2：1的比例进行混合。

优选的，所述碳化硅选择，纯度为90％-95％的碳化硅粉料和颗粒料，粒度＜4毫米，其中粒径在1-2毫米占60％。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。