專利名稱：一種氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)，屬于氟化鹽回收生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中國(guó)專利CN101818253公開了一種電解鋁廢料分離提純方法，能夠?qū)㈦娊怃X廢料中的氟化鹽分離，通過(guò)電爐熔融反應(yīng)后得到高純度的氟化鹽(冰晶石)。發(fā)明人在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的中頻電爐對(duì)氟化鹽加熱時(shí)，氟化鹽會(huì)從石墨坩鍋中滲漏出去，而氟元素的特性是能與其它物質(zhì)反應(yīng)，生成氟化物，降低其熔點(diǎn)，因此常規(guī)的耐火材料與滲漏出來(lái)的氟化鹽接觸后，熔點(diǎn)降低，也會(huì)變成液態(tài)，無(wú)法阻止熔融狀態(tài)的氟化鹽滲漏。因此普通的電爐存在著氟化鹽容易滲漏，石墨坩鍋和耐火材料容易損壞，更換頻繁，甚至出現(xiàn)滲漏的熔融氟化物與 感應(yīng)線圈發(fā)生接觸，導(dǎo)致爆炸等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)。降低氟化鹽的滲漏，提高生產(chǎn)效果，降低生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型的技術(shù)方案。氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)，構(gòu)造包括爐體，爐體上設(shè)有感應(yīng)線圈層，在爐體中間設(shè)有石墨坩鍋，在感應(yīng)線圈層和石墨坩鍋之間設(shè)有氧化鈣層。所述感應(yīng)線圈層包括耐火水泥支撐的感應(yīng)線圈。所述感應(yīng)線圈在爐體外側(cè)的一面裸露在耐火水泥外。所述爐體底部設(shè)有碳粉層。在爐體上安裝感應(yīng)線圈層，將石墨坩鍋放置在爐體中間，在感應(yīng)線圈層和石墨坩鍋之間放入氧化鈣層。安裝感應(yīng)線圈層時(shí),將感應(yīng)線圈砌筑在耐火水泥的外側(cè)，并將感應(yīng)線圈處于爐體外側(cè)的一面留出，裸露在耐火水泥外。所述爐體底部先鋪設(shè)碳粉層，再進(jìn)行感應(yīng)線圈層、石墨坩鍋和氧化鈣層的安裝。本實(shí)用新型的核心問(wèn)題在于，尋找一種能夠抵擋氟化鹽降低物質(zhì)熔點(diǎn)特性的耐火材料，能夠在電爐高溫反應(yīng)時(shí)，延緩氟化鹽從石墨坩鍋中滲漏的速度，提高石墨坩鍋的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，并使生產(chǎn)更加安全。因此，申請(qǐng)人進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，對(duì)各種耐火材料進(jìn)行篩選和對(duì)比，包括氧化鋁(剛玉)、氧化鎂(鎂磚)、氧化硅(硅磚)、碳化物(碳化硅、碳化鈦、碳化鉭等)、氮化物(氮化硼、氮化硅等)、硼化物(硼化鋯、硼化鈦、硼化鉿等)、硅化物(二娃化鑰等)和硫化物等(硫化娃、硫化鋪等)。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，以上材料中，碳化物本身通過(guò)磁場(chǎng)會(huì)發(fā)熱，不能作為石墨電爐的耐火材料使用，而其他的耐火材料，與氟化鹽接觸后，反應(yīng)生成的氟化物熔化溫度均低于氟化鹽生產(chǎn)需要的溫度，而且本實(shí)用新型的生產(chǎn)工藝，由于氟化鹽的特性，石墨坩堝的燒損嚴(yán)重，更換頻繁，有些耐火材料使用麻煩，更換周期長(zhǎng)，也無(wú)法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，申請(qǐng)人試驗(yàn)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，氧化鈣的熔點(diǎn)在2572°C，但由于氧化鈣容易與空氣中的水接觸反應(yīng)生成氫氧化鈣，因此并不是一種優(yōu)良的耐火材料。但在本實(shí)用新型工藝中，由于石墨坩堝始終處于高溫狀態(tài)，氧化鈣無(wú)法和水接觸反應(yīng)，影響其耐火保溫效果，而且更重要的是，氧化鈣與氟化鹽接觸后，生成的氟化鈣熔點(diǎn)在1400°C以上，能夠較好的抵抗電爐的加熱溫度，和其他氟化物相比，耐火性能更好。經(jīng)申請(qǐng)人試驗(yàn)，本實(shí)用新型的電爐采用普通含硅耐火材料時(shí)，石墨坩堝中的氟化鹽滲漏嚴(yán)重，甚至?xí)B漏到電爐感應(yīng)線圈位置，引起爆炸，無(wú)法正常生產(chǎn)，氧化鋁作為耐火材料時(shí)，石墨坩堝中的氟化鹽在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)泄漏，而每只坩堝只能使用3-5天，使用氧化鈣作為耐火材料，氟化鹽在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)泄漏，坩鍋使用壽命能夠延長(zhǎng)到十天以上。同時(shí)氧化鈣的來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，對(duì)本實(shí)用新型工業(yè)化生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，是一種最佳的耐火材料。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有降低氟化鹽的滲漏，提高石墨坩堝使用壽命，提高生產(chǎn)效果，降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)。

附圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例。本實(shí)用新型氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)的制作方法，在爐體I上安裝感應(yīng)線圈層2，將石墨坩鍋3放置在爐體I中間，在感應(yīng)線圈層2和石墨坩鍋3之間放入氧化鈣層4。氧化鈣層4選擇剛燒制好，無(wú)水分，純度高的生石灰。安裝感應(yīng)線圈層2時(shí)，將感應(yīng)線圈6砌筑在耐火水泥5的外側(cè)，并將感應(yīng)線圈6處于爐體I外側(cè)的一面留出，裸露在耐火水泥5外，這樣在熔融的氟化物接觸感應(yīng)線圈6后，氟化物能夠從感應(yīng)線圈6外側(cè)流出，而不是堆積在感應(yīng)線圈6處，最后導(dǎo)致爆炸。所述爐體I底部先鋪設(shè)碳粉層7，再進(jìn)行感應(yīng)線圈層2、石墨坩鍋3和氧化鈣層4的安裝。碳粉層7作為底層，能夠防止?jié)B漏氟化鹽的侵蝕，避免底部燒穿，發(fā)生石墨坩鍋3掉落的問(wèn)題。鋪設(shè)氧化鈣也可以起到碳粉層7的作用，但碳粉層7的抗侵蝕效果更好。如圖I所示，氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)，構(gòu)造包括爐體1，爐體I上安裝感應(yīng)線圈層2，在爐體I中間安裝石墨坩鍋3，在感應(yīng)線圈層2和石墨坩鍋3之間鋪設(shè)氧化鈣層4。感應(yīng)線圈層2包括耐火水泥5支撐的感應(yīng)線圈6，安裝時(shí)，感應(yīng)線圈6在爐體I外側(cè)的一面裸露在耐火水泥5外。使用時(shí)，將石墨坩鍋3安裝好后，把原料加入到石墨坩鍋3內(nèi)，爐體I的感應(yīng)線圈6通電，對(duì)石墨坩鍋3加熱，使石墨坩鍋3的原料達(dá)到熔融狀態(tài)，氟化鹽和其他雜質(zhì)即可分離。當(dāng)石墨坩鍋3燒損嚴(yán)重后，停爐維修，將石墨坩鍋3和氧化鈣層4更換，再重新進(jìn)行生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)，構(gòu)造包括爐體(I)，其特征在于爐體(I)上設(shè)有感應(yīng)線圈層(2)，在爐體(I)中間設(shè)有石墨坩鍋(3)，在感應(yīng)線圈層(2)和石墨坩鍋(3)之間設(shè)有氧化鈣層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述感應(yīng)線圈層(2)包括耐火水泥(5)支撐的感應(yīng)線圈(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述感應(yīng)線圈(6)在爐體(I)外側(cè)的一面裸露在耐火水泥(5)夕卜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述爐體(I)底部設(shè)有碳粉層(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氟化鹽生產(chǎn)用電爐結(jié)構(gòu)，構(gòu)造包括爐體(1)，其特征在于爐體(1)上設(shè)有感應(yīng)線圈層(2)，在爐體(1)中間設(shè)有石墨坩鍋(3)，在感應(yīng)線圈層(2)和石墨坩鍋(3)之間設(shè)有氧化鈣層(4)。本實(shí)用新型的申請(qǐng)人進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，對(duì)各種耐火材料進(jìn)行篩選和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)使用氧化鈣作為耐火材料，氟化鹽在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)泄漏，坩鍋使用壽命能夠延長(zhǎng)到十天以上。同時(shí)氧化鈣的來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，對(duì)本實(shí)用新型工業(yè)化生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，是一種最佳的耐火材料。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有降低氟化鹽的滲漏，提高石墨坩堝使用壽命，提高生產(chǎn)效果，降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01F7/54GK202499721SQ20122014312
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者鄒建明, 阮正林 申請(qǐng)人:鄒建明, 阮正林