[实用新型]碳化硼冶炼烟气硼矸回收设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碳化硼生产设备，即一种碳化硼冶炼烟气硼矸回收设备。 

背景技术

碳化硼是一种非金属难熔化合物，以B₄C为常用品，是超硬的人造磨料之一，硬度仅次于金刚石。且具有适于磨削、理化性质稳定、质量轻、研磨性能好等特点，与酸碱几乎不起反应，还具有半导体性和吸收中子的性能，是金刚石理想的代用材料。碳化硼微粉及碳化硼制品被广泛应用到航空、军工、核工业、耐磨、耐火材料等领域。目前，生产碳化硼的主要原料是硼酸和碳素材料，这些原料混合后投入到大功率三相程控电弧精炼炉中进行冶炼制得。碳化硼的冶炼过程中，会产生大量的烟尘，本公司曾采用布袋过滤法对烟气进行过滤，排放的气体对环境影响很小。可是，过滤留下的固体粉尘只能集中堆放，既占用场地，也会影响场地附近的环境，特别是粉尘当中含有70%左右的硼矸B₂O₃，吸水后就会成为硼酸，是制取碳化硼的优质原料，目前还没有得到回收利用。据现有资料，回收硼矸最简单的方法就是把粉尘回炉。可是，粉尘当中还有大量的硅、炭杂质，回炉后影响冶炼的效果，降低产品质量，得不偿失。而要去除粉尘当中的杂质，现有的方法虽然很多，但成本都比较高，还不能用于生产。因此，如何以较低的成本去除粉尘中的杂质，提取高纯度硼矸，是业内技术人员追求的目标，也是同行公认的难题。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够去除碳化硼冶炼烟气中的杂质，提纯其中的硼矸，且成本低、效益高的设备。 

上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种碳化硼冶炼烟气硼矸回收设 备，其特点是：所说的设备包括以电热和/或蒸汽为热源的反应釜，反应釜设有进口和出口，进口与粉尘上料器相配合，出口通过输送管与压滤机相连通，压滤机下面设有接液槽，接液槽通过管路与结晶罐的入口相连，结晶罐设有水套，结晶罐的出料口通过管路与离心脱水机相连。 

所说的结晶罐内设有螺旋管。 

所说的结晶罐设有一个或两个。 

所说的反应釜与压滤机之间设有初滤器。 

所说的离心脱水机的排水口通过管道与母液槽的进口相连，母液槽的出口通过管道与反应釜相连。 

所说的离心脱水机的卸料口与烘干机相连。 

本实用新型的有益效果是：能够回收碳化硼冶炼烟气粉尘所含的90%以上的硼矸，避免了资源浪费和环境污染，工艺步骤简单，设备造价低廉，经济效益和环境效益显著双赢。 

附图说明

图1是第一种实施例的工艺流程图； 

图2是第一种实施例的设备装配图； 

图3是第一种实施例的部件结晶罐剖视图； 

图4是第二种实施例的部件结晶罐剖视图； 

图5是第三种实施例的工艺流程图； 

图6是第三种实施例的设备装配图； 

图7是第四种实施例的工艺流程图。 

图中可见：反应釜1，压滤机2，接液槽3，结晶罐4，离心脱水机5，水套6，进水口7，出水口8，螺旋管9，烘干机10，储料仓11，母液槽12。 

具体实施方式

第一种实施例：如图1所示的工艺流程是把粉尘加入水中，加热至95℃以上，硼矸溶解，溶液过滤，滤液冷却结晶，再经脱水，即可得到硼酸。 

图2介绍了一套能够完成上述工艺的设备：用以盛装热水的容器是反应釜1，反应釜1以电热和/或蒸汽为热源，反应釜设有进口和出口，进口与粉尘上料器相配合，出口通过输送管与压滤机2相连通，压滤机2下面设有接液槽3，接液槽3通过管路与结晶罐4的入口相连。结合图3可见，结晶罐4罐体的四周设有双层壁板围成的水套6，水套6设有进水口7和出水口8的，进水管7和出水管8与冷水源构成循环回路，结晶罐4设有循环水冷套，结晶罐的出料口通过管路与离心脱水机5相连。