最早的碳化硅冶炼炉是艾奇逊于1893年发明的,它是一个耐火砖砌成的长方形容器。里面装有硅砂,焦炭、食盐配成的炉料,两根炭素电掇插人炉中,炭质材料炉芯装在两电极之间,发电机接在电极上,大电流通过炉芯产生高温,炉芯周围炉料即进行化学反应生成碳化硅,经冷却取出产品。
现代工业碳化硅冶炼炉,都属于艾奇逊型炉,只是炉型大小不同而已。根据功率大小可分为小型、中型、大型及特大型四种,大体划分:功率不足1200kw称小型炉,1500~2500kW称中型炉,2600~5000kW称大型炉,5000kw以上称特大型炉。
冶炼碳化硅的电阻炉,从结构形式上可分为固定炉和活动炉两种.此外还有u型炉和山型炉.
1、固定炉
固定炉是国内外采用最多的一种炉型,其特点是建在地面上不能移动,它与变压器配合有两种型式。一种是炉与变压器都固定,另一种是炉固定,变压器活动。不论那种形式,每台变压器均需配4~6台炉。
2、活动炉
把炉建在平板车上,根据工艺流程需要进行移动,因此叫活动炉。
3、U型炉
U型炉是把炉芯布置成U字形的固定炉,开发于20世纪70年代.一个实例的炉长36m,高6.5m,变压器容量15000kVA,每台变压器配4台炉。
4、山型炉
这是一种露天设置的固定炉,设有端墙和侧墙,外貌是一座小山一样的料堆,故称山型炉。
闪速炉指有色金属冶炼中采用闪速熔炼技术的主要熔炼设备,具有生产效率高、能耗低、烟气中SO2浓度高的特点。闪速炉一般由反应塔、沉淀池、直升烟道和喷嘴组成。闪速熔炼技术是将仔细脱水的粉状精矿,在喷嘴中与热空气或氧气混合后,以高速度(60~70 m/s)从反应塔顶部喷入高温(1 450~1 550℃)的反应塔内,此时,精矿颗粒为气体包围处于悬浮状态,在2~3秒内就完成了炉料分解、氧化和熔化等熔炼过程。
熔融硫化物和氧化物的混合熔体液滴落下到反应塔底部的沉淀池中汇集起来,继续完成与炉渣的最终形成过程,并进行澄清分离。闪速炉不仅可以炼铜,也可以炼镍、炼铅。闪速炉主要是用于炼铜和镍,且脱硫率高,有利于SO2的回收。 [2]