ОАО "Шлиф-Пром"

Технологическая схема промышленного производства карбида кремния. Современное производство карбида кремния для абразивной, огнеупорной и электротехнической промышленности осуществляется в электропечах сопротивления. В таких печах нагревателем служит центральный стержень (керн) из токопроводящего кускового углеграфитового материала, вокруг которого засыпают шихту, состоящую из близкого к стехиометрическому соотношения кварцевого сырья с массовой долей БЮ2 не менее 98,5 % и нефтяного кокса зольностью не более 1 %.
Соотношение содержания компонентов в сырьевых материалах шихты характеризуется специальным коэффициентом М, который определяется равенством:
К настоящему времени опубликовано более 100 патентов, посвященных способам производства, конструкциям электропечей, составам сырьевых материалов и добавок, составу и качеству получаемого продукта [18]. Хотя в опубликованных работах и предлагаются интересные способы производства карбида кремния, как, например, получение БЮ в дуговой печи, где дуга горит между двумя электродами, изготовленными из смеси кварцевого песка и углерода, ачесоновский способ в своей основе сохранился до наших дней, исключая лишь непринципиальные изменения в конструкции и габаритах электропечей, применяемых сырьевых материалах и некоторых других технологических деталях. Такое продолжительное существование способа Ачесона можно объяснить простотой его осуществления и получением продукта достаточно высокого качества.
Устройство электропечи сопротивления, применяемой для производства БЮ в СССР, представлено на рис. 3.5, а, схема поперечных разрезов загруженной печи — на рис. 3.5, б, в. Ниже дается технологическая схема 1 процесса производства карбида кремния.
Количество карбида кремния, его чистота и кристаллизация определяются чистотой исходного кварцевого (табл. 3.4) и углеродистого сырья.