1碳化硅加工工藝流程

碳化硅加工工藝流程一、碳化硅的進(jìn)展史：1893年艾奇遜發(fā)表了第一個(gè)制碳化硅的專(zhuān)利，該專(zhuān)利提出了制取碳化硅的工業(yè)方法，其主要特點(diǎn)是，在以碳制材料為爐芯的電阻爐中通過(guò)加熱二氧化硅和碳的混合物，使之相互反響，從而生成碳化硅，到1925年卡普倫登公司，又宣布研制成功綠碳化硅。我國(guó)的碳化硅于1949年6月由趙廣和研制成功，1951年6月，第一臺(tái)19528隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展，我國(guó)又相繼進(jìn)展了避雷器用碳化硅、立方碳化硅、鈰碳化硅及非磨料碳化硅。到1969年第一砂輪廠、其次砂輪廠建成4000KW、3000KW的活動(dòng)式電阻爐，顯著提高了機(jī)械化程度，大大改善了作業(yè)環(huán)境1980年第一砂輪廠建筑了我國(guó)第一臺(tái)特大型電阻爐 ；就我們一車(chē)間7750KW的冶煉爐在當(dāng)時(shí)也算特大型電阻爐，到現(xiàn)在30000KW的電阻爐已不算稀奇，所以說(shuō)碳化硅的進(jìn)展速度是相當(dāng)快的?！埠谔蓟琛⒕G碳化硅〕通常按碳化硅的含量進(jìn)展分類(lèi)，含量越高、純度越高、它的物理性能越好。一般來(lái)講：含量在95%——98%為一級(jí)品，含量在98%以上的為特級(jí)品、含量在80%——94%為二級(jí)品、含量在70%左右為三級(jí)品，碳化硅的含量及純度越高其價(jià)值也就越大。化學(xué)成份：主要雜質(zhì)有：游離硅，它一局部溶解在碳化硅晶體中，一局部與其它金屬雜質(zhì)〔鐵、鋁、鈣〕呈金屬狀態(tài)存在。游離二氧化硅〔F.SiO2〕通常存在于晶體外表，大都是由于冶煉碳化硅電阻爐冷卻過(guò)程中，碳化硅氧化而形成。正常的狀況下，綠碳化硅結(jié)晶塊外表的游離硅，二氧化硅的含量為0.6%左右，當(dāng)配料中二氧化硅過(guò)量時(shí)，二氧化硅會(huì)蒸發(fā)分散在碳化硅晶體外表上，呈白色絨毛狀。〔C，當(dāng)配比碳過(guò)量時(shí)，看到明顯的游離狀態(tài)的碳粒。鐵、鋁、鈣、鎂狀態(tài)?！矠槭裁茨兀侩s質(zhì)出來(lái)了〕化學(xué)性質(zhì)：耐高溫，抗氧化性能好。高，抗碎，韌性強(qiáng)。導(dǎo)電性能：工業(yè)碳化硅是一種半導(dǎo)體，但其隨著各種雜質(zhì)的含量不同，導(dǎo)電而且有非線(xiàn)性變化的特點(diǎn)。碳化硅的這一特性被用于制作避雷器閥片。溫度特性是相反的，隨溫度上升到肯定時(shí)值時(shí)、消滅峰值，連續(xù)上升溫度時(shí)，導(dǎo)電率又會(huì)下降。三、碳化硅的用途：1以碳化硅能用于制造固結(jié)磨具、涂附磨具和自由研磨，從而來(lái)加工玻璃、陶瓷、綠碳化硅具較高的硬度和肯定的韌性；多用于磨加工光學(xué)玻璃、硬質(zhì)合金、鈦合金以及軸承鋼的研磨拋光、高速鋼刀具的刃磨等。黑碳化硅多用于切割和研磨抗強(qiáng)度低的材料，如；有色金屬、灰鑄鐵工件、玻璃、陶瓷、石材和耐火制品；微粉磨料專(zhuān)用于軸承的超精磨、其特點(diǎn)是磨削效率和精度高。2、耐火材料和耐腐蝕材料---主要是由于碳化硅具有高熔點(diǎn)〔分解溫度〕、化學(xué)惰性和抗熱振性，所以碳化硅能用于磨具、陶瓷制品燒成窯爐中用的棚板和匣缽、煉鋅工業(yè)豎缸蒸餾爐用的碳化硅磚、鋁電解槽襯、坩鍋、小件爐材等多種碳化硅陶瓷制品。碳化硅具有很好的抗熱震性能，因此是一種優(yōu)質(zhì)耐火材料，按制品的生產(chǎn)工藝不同可分為再結(jié)晶碳化硅、制品、高溫?zé)釅褐破?、以氮化硅或粘土為結(jié)合劑的制品等，主要產(chǎn)品及用途有；高溫爐窯構(gòu)件、支撐件、如匣體襯板等，在電爐中作加熱式爐底、換熱器、熱電偶套管等；煉鐵高爐用于出鐵槽，鐵水包內(nèi)襯或碳化硅耐火磚等，焦化廠使用碳化硅材料襯砌炎熱焦炭用流槽，砌筑碳化室爐底等。3、冶金行業(yè)和化工行業(yè)：C、N、B碳化硅為應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)的一種。由于碳化硅可在溶融鋼水中分解并和鋼水中的游離氧、金屬氧化物反響生成一氧化碳和含硅爐渣。所以它可作為冶煉鋼鐵煉鋼脫氧劑，鑄鐵組織改進(jìn)等；比焦炭、硅粉等傳統(tǒng)煉鋼脫氧劑效果好，可使鋼材質(zhì)量提高；電工行業(yè)：多用于電熱原件高溫半導(dǎo)體材料、遠(yuǎn)紅外線(xiàn)板，避雷器閥片材料等?；ば袠I(yè)利用碳化硅的穩(wěn)定性制作各種化工管道、閥門(mén)等。用于電鍍法將碳化硅微粉涂敷于汽〔水〕輪機(jī)葉輪上，可以大大提高葉輪的耐磨性能，由于碳化硅具有優(yōu)良的高溫強(qiáng)度和抗氧化性能，它以成為高溫非氧化物陶瓷的主要原材料。一般使用低純度的碳化硅，以降低本錢(qián)。同時(shí)還可以作為制造四氯化硅的原料。四、碳化硅產(chǎn)品加工工藝流程1、制砂生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備組成制砂生產(chǎn)線(xiàn)由顎式裂開(kāi)機(jī)、對(duì)輥裂開(kāi)機(jī)、球磨機(jī)、清吹機(jī)、磁選機(jī)、振動(dòng)篩和皮帶機(jī)等設(shè)備組合而成。依據(jù)不同的工藝要求，各種型號(hào)的設(shè)備進(jìn)展組合，滿(mǎn)足客戶(hù)的不同工藝要求。2、制砂生產(chǎn)線(xiàn)根本流程送至細(xì)碎機(jī)進(jìn)展進(jìn)一步裂開(kāi)，細(xì)碎后的原料進(jìn)入球磨機(jī)或錘式裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展精細(xì)加工，再經(jīng)過(guò)清吹機(jī)除游離碳，磁選機(jī)除磁性物，最終經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分出最終產(chǎn)品。3、制砂生產(chǎn)線(xiàn)性能介紹該制砂生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化程度較高，工序緊湊，操作簡(jiǎn)便，配套合理，運(yùn)行本錢(qián)低，生產(chǎn)率高，節(jié)能，產(chǎn)量大，污染較少，修理簡(jiǎn)便 ,生產(chǎn)出的成品砂符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，粒度均勻,粒形較好，各粒度段分布較為合理。4、制砂生產(chǎn)線(xiàn)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)1，投資僅為同等處理力量常規(guī)生產(chǎn)線(xiàn)的 1/3—1/5。2，每噸砂生產(chǎn)本錢(qián)僅為常規(guī)生產(chǎn)線(xiàn)的 1/3—1/4。3，生產(chǎn)自動(dòng)化程度較高，每班生產(chǎn)人員為濕法制砂一半以下。4，投資回收期短，一般 3個(gè)月可收回投資。五、碳化硅裂開(kāi)工藝方案選擇裂開(kāi)產(chǎn)品的粒度要求。一般狀況下，只經(jīng)過(guò)初級(jí)裂開(kāi)是不能生產(chǎn)最終產(chǎn)品的〔三級(jí)品裂開(kāi)除外〕最初給料粒度與冶煉分級(jí)方法及分級(jí)產(chǎn)品的入庫(kù)保存方式有關(guān)；平有關(guān)。2、裂開(kāi)段一般分為：一段法、二段法、三段法和四段法；一段法主要是初級(jí)裂開(kāi)：即承受顎破、錘破進(jìn)展裂開(kāi)；而且錘破只能裂開(kāi)硬度較小的三級(jí)品。產(chǎn)品粒度一般在0-30mm至0-50mm。錘破產(chǎn)品不經(jīng)過(guò)篩分0-10mm輥破、錘破、還擊破等大中型裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展中級(jí)裂開(kāi)，然后得到最終產(chǎn)品，對(duì)輥破產(chǎn)品粒度一般在0-30mm左右。錘破、還擊破產(chǎn)品不經(jīng)過(guò)篩分粒度一般在0-10mm三段法主要是初級(jí)裂開(kāi)加上中級(jí)裂開(kāi)，之后在進(jìn)展精細(xì)裂開(kāi)：即承受顎破進(jìn)行初級(jí)裂開(kāi)后，使用對(duì)輥破、錘破、還擊破等大中型裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展中級(jí)裂開(kāi)，然后使用球磨機(jī)、巴馬克裂開(kāi)機(jī)、輪碾加工后等得到最終產(chǎn)品，不經(jīng)過(guò)篩分粒度一般在0-5mm左右。協(xié)作振篩可以得到0-1mm的產(chǎn)品，篩上物一般在10%-30%左右；巴馬克裂開(kāi)機(jī)的篩上物可以到達(dá)在30%-50%左右。從產(chǎn)品的粒型來(lái)評(píng)價(jià);之后在進(jìn)展雷蒙磨制粉加工。工后得到最正確的產(chǎn)品粒型。我廠的產(chǎn)品加工主要是二段法和三段法：即初級(jí)裂開(kāi)承受顎破，中級(jí)裂開(kāi)采六、我廠碳化硅加工局部產(chǎn)品加工工藝流程比較分析1、典型0-1mm產(chǎn)品：首先，原料由顎式裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展初步裂開(kāi)，然后，產(chǎn)成的粗料由皮帶輸送機(jī)輸送至對(duì)輥裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展進(jìn)一步裂開(kāi)，細(xì)碎后的原料進(jìn)入球磨機(jī)或錘式裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展精細(xì)加工，最終經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分出最終產(chǎn)品。有磁性物要求的產(chǎn)品，還要使用磁選機(jī)除磁性物。最終，加工出來(lái)的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)產(chǎn)品化驗(yàn)符合技術(shù)指標(biāo)后，正式封袋入庫(kù)。產(chǎn)品的粒型較好，產(chǎn)品加工過(guò)程中，粉塵可以很好的掌握，但弊端在于：球磨機(jī)的使用費(fèi)用較大，投入的設(shè)備較多，電費(fèi)大。使用錘破時(shí)產(chǎn)品的粒型較費(fèi)小。2、80目以細(xì)或100目以細(xì)產(chǎn)品：首先，原料由顎式裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展初步裂開(kāi)，然后對(duì)輥裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展進(jìn)一步裂開(kāi)，細(xì)碎后的原料進(jìn)入球磨機(jī)或雷蒙磨進(jìn)展精細(xì)加工，最終經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分出最終產(chǎn)品。有磁性物要求的產(chǎn)品，還要使用磁選機(jī)除磁性物。最終，加工出來(lái)的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)產(chǎn)品化驗(yàn)符合技術(shù)指標(biāo)后，正式封袋入庫(kù)。的粒型較好，產(chǎn)品加工過(guò)程中，粉塵可以很好的掌握，但弊端在于：球磨機(jī)的生產(chǎn)率較低，篩上物較多，篩分時(shí)損失較小。使用雷蒙磨時(shí)產(chǎn)品的粒度較細(xì)，產(chǎn)品在篩分加工過(guò)程中，粉塵無(wú)法掌握，篩上物較少，但篩分時(shí)損失較大。33-5mm產(chǎn)品：首先原料由顎式裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展初步裂開(kāi)，然后對(duì)輥裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展進(jìn)一步裂開(kāi)，細(xì)碎后的原料進(jìn)入巴馬克或錘式裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展精細(xì)加工，最終經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分出最終產(chǎn)品。有磁性物要求的產(chǎn)品，還要使用磁選機(jī)除磁性物。最終，加工出來(lái)的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)產(chǎn)品化驗(yàn)符合技術(shù)指標(biāo)后，正式封袋入庫(kù)。方案中不同主要是在使用巴馬克或錘式裂開(kāi)機(jī)進(jìn)展精細(xì)加工；使用巴馬克巴馬克的使用費(fèi)用較大，投入的設(shè)備較多，換巴馬克錘頭次數(shù)特別頻繁，篩分時(shí)篩上物格外大，原料制備量大。使用錘破時(shí)產(chǎn)品的粒型較差，產(chǎn)品加工過(guò)程中，粉塵無(wú)法掌握，更換錘頭次數(shù)比較頻繁，篩分過(guò)程中篩上物較多；但好處在于：錘破的使用費(fèi)用較小，投入的設(shè)備較少，原料制備量較大。七、篩分技術(shù)簡(jiǎn)介用方面及一般的計(jì)算方法。加工產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量具有相當(dāng)重要的影響。篩分效率及其影響因素1影響雜質(zhì)的去除效果和凈原料的損失，在分級(jí)操作中影響產(chǎn)品的粒度和產(chǎn)量，在檢測(cè)中則影響分級(jí)結(jié)果的牢靠性。前者稱(chēng)為篩凈率，后者稱(chēng)為誤篩率，用公式表示為：η1=w1/w2×100%η2=w3/w4×100%式中η1W2—預(yù)期篩上物總量，kg/h；W3—預(yù)期篩下物的篩上留存量，kg/h；W4—預(yù)期篩下物總量，kg/h。將上面二個(gè)指標(biāo)用于評(píng)價(jià)清理篩效率，當(dāng)篩上物為雜質(zhì)時(shí)，η1相當(dāng)于除雜率，η22、影響篩分效果的因素通過(guò)篩孔的最大物料顆粒直徑可由下式估算：d=Dcosα-esinα式中，dmm；D—篩孔直徑，mm；e—篩網(wǎng)網(wǎng)絲直徑，mm；α—篩面傾角。只能打算臨界粒徑，一個(gè)小于臨界粒徑的顆粒能否通過(guò)篩孔，還取決于其他條件。顆粒與篩孔外形式(3)業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際中，篩分原料大多為多面體、片狀體或不規(guī)章顆粒，篩孔既有正方形又有矩形，物料顆粒接觸篩孔時(shí)的狀態(tài)對(duì)顆粒能否通過(guò)影響很大，如一個(gè)4mm5mm矩形篩孔通過(guò)性能較好；而對(duì)于各個(gè)方向尺寸差異不大的不規(guī)章顆粒，圓孔的通過(guò)性能較好。篩面開(kāi)孔率篩面開(kāi)孔率越大，通過(guò)性能越好。保證篩面強(qiáng)度的狀況下，編織篩能比沖孔篩獲得較高的開(kāi)孔率，因而前者的通過(guò)性能優(yōu)于后者。物料層厚度使用平面篩時(shí)，如通過(guò)振動(dòng)篩篩面的物料層過(guò)厚，料層上部小顆粒通過(guò)篩孔困難，會(huì)引起誤篩率上升，這在原料清理中將增大凈原料損失，在顆粒分級(jí)中則將降低產(chǎn)量(上層篩料層過(guò)厚)、影響成品質(zhì)量(下層篩料層過(guò)厚)。料層篩體振幅較大時(shí)料層可稍厚。理論上，料層厚度由產(chǎn)量打算，但實(shí)際使用中，由于篩面進(jìn)料不均，物料可能集中在篩面一側(cè)，造成局部料層過(guò)厚從而影響篩分效果。圓筒篩和圓錐篩存在類(lèi)似問(wèn)題，當(dāng)瞬間物料流量過(guò)大時(shí)，篩分效果同樣受到影響。分效果都不抱負(fù)。后者由于物料缺乏與篩面的水平相對(duì)運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)潔造成料層厚薄不均。實(shí)踐說(shuō)明，將二種運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)的回轉(zhuǎn)振動(dòng)篩效果較好。物料特性物料的粒度、含水率、摩擦特性、流淌性等都與篩分過(guò)程有關(guān)。物料顆粒粒徑存在差異是物料組分篩分分別的前提，而且這種差異越大，篩分過(guò)程越簡(jiǎn)潔進(jìn)展。物料含水率越高、內(nèi)外摩擦角越大、流淌性越差，其顆粒通過(guò)篩孔的性能就越差。因此，實(shí)際使用中，要獲得良好的篩分效果，應(yīng)依據(jù)物料的具體狀況選用不同的工藝參數(shù)。八、產(chǎn)品加工質(zhì)量的掌握1、如何掌握產(chǎn)品質(zhì)量第一，樹(shù)立產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的命脈意識(shí)。產(chǎn)品市場(chǎng)良好，也要“居安思?！?，要把我們的產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量做得更好。其次，樹(shù)立產(chǎn)品質(zhì)量的客戶(hù)意識(shí)。自己的切身利益。第三，樹(shù)立產(chǎn)品質(zhì)量的預(yù)防意識(shí)。要把事情做好?！边@不是一句口號(hào)，這很好地表達(dá)了產(chǎn)品質(zhì)量的預(yù)防性，假設(shè)我們的產(chǎn)品質(zhì)量掌握不從源頭掌握，我們將很難掌握產(chǎn)品的質(zhì)量。即使生產(chǎn)中投入產(chǎn)品的本錢(qián)將大大提高，給企業(yè)的生產(chǎn)本錢(qián)造成沉重負(fù)擔(dān)及損失。況且有些產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題可能無(wú)法從后工序覺(jué)察彌補(bǔ)，這更要求我們?cè)诘谝粫r(shí)間把事情做好，預(yù)防產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。第四，樹(shù)立產(chǎn)品質(zhì)量的程序意識(shí)。有效的，要求全體產(chǎn)品質(zhì)量治理人員、操作人員嚴(yán)格按程序做，假設(shè)不按程序工作出錯(cuò)的時(shí)機(jī)就會(huì)增多，產(chǎn)品的質(zhì)量也就無(wú)法保證。第五，樹(shù)立產(chǎn)品質(zhì)量的責(zé)任意識(shí)。8020%。A.操作者知道他怎么做和為什么要這樣做；B.操作者知道他生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求；D.操作者具備對(duì)特別狀況進(jìn)展正確處理的力量。具備而故障照舊發(fā)生，則認(rèn)為是操作者可控的缺陷。等物質(zhì)條件不具備而產(chǎn)生故障，那就是治理人員的責(zé)任。只有了解產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的責(zé)任，才能有的放矢地去改善問(wèn)題將產(chǎn)品質(zhì)量提高。第六，樹(shù)立產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)發(fā)送意識(shí)。PDCAPDCAP—打算：依據(jù)產(chǎn)品的要求，制定改善打算；D—實(shí)施：實(shí)施打算；A—處置：實(shí)行措施，以持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量。創(chuàng)，才會(huì)不斷地取勝于市場(chǎng)。第七，樹(shù)立產(chǎn)品質(zhì)量的本錢(qián)意識(shí)〔即產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)〕。保證產(chǎn)品質(zhì)量，追求利潤(rùn)是企業(yè)永久的目標(biāo)。企業(yè)要進(jìn)展，不得不留意生產(chǎn)的們才會(huì)最大限度地降低本錢(qián)，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。第八，樹(shù)立產(chǎn)品質(zhì)量的教育意識(shí)。訓(xùn)，提高全員工作創(chuàng)力量，“產(chǎn)品質(zhì)量始于教育，最終教育?！?、產(chǎn)品質(zhì)量掌握需要留意的地方到達(dá)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并不是質(zhì)量要求的終點(diǎn)一個(gè)合理的、可操作的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)下發(fā)生產(chǎn)班組及崗位。質(zhì)量問(wèn)題不完全是加工過(guò)程的問(wèn)題當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題時(shí),很多治理人員常常強(qiáng)化工人的培訓(xùn),這種質(zhì)量意識(shí)解決不了根本問(wèn)題。在一線(xiàn)的工人或效勞人員的表現(xiàn)固然存在影響,但他們的一舉一動(dòng)卻質(zhì)量目標(biāo),使質(zhì)量治理曇花一現(xiàn),不能長(zhǎng)期。對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的掌握在加工過(guò)程中，有很多工序轉(zhuǎn)換的節(jié)點(diǎn)，在這些節(jié)點(diǎn)就是需要重點(diǎn)進(jìn)展關(guān)注前，細(xì)破后，篩分前后，入庫(kù)前后，都是需要進(jìn)展碳化硅全部或個(gè)別指標(biāo)進(jìn)展檢驗(yàn)的時(shí)間，這些地方寧可慢一點(diǎn)，也要等所需要的測(cè)試指標(biāo)出來(lái)才能進(jìn)展下一步工序，絕不能圖快，否則，返工是必定的。從事后檢驗(yàn)到事前預(yù)防