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金鋼砂的生産原理

編輯:快三彩票  時間:2016-07-23

   有黑、綠兩種。冶煉綠時要求矽質原料中 SiO2 含量盡可能高,雜質含量盡量低。生産黑金剛砂時,矽質原料中的 SiO2 可稍低些。對石油焦的要求是固定碳含量盡可能高,灰分含量小于 1.2%,揮發分小于 12.0%,石油焦的粒度通常在 2mm 或 1.5mm 以下。木屑用于調整爐料的透氣性能,通常的加入量為 3% ~5%(體積)。食鹽僅在冶煉綠金剛砂時使用。

矽質原料與石油焦在 2000~2500℃的電阻爐内通過以下反應生成金剛砂: SiO2+3C→SiC+2CO↑-526.09Kj

CO 通過爐料排出。加入食鹽可與 Fe、Al 等雜質生成氯化物而揮發掉。木屑使物料形成多孔燒結體,便于CO 氣體排出。

金剛砂形成的特點是不通過液相,其過程如下:約從 1700℃開始,矽質原料由砂粒變為熔體,進而變為蒸汽(白煙);SiO2 熔體和蒸汽鑽進碳質材料的氣孔,滲入碳的顆粒,發生生成 Sic 的反應;溫度升高至 1700~1900℃時,生成 b-SiC;溫度進一步升高至 1900~2000℃時,細小的 b-SiC 轉變為 a-SiC,a-SiC 晶粒逐漸長大和密實;爐溫再升至 2500℃左右,SiC 開始分解變為矽蒸汽和石墨。