Температура, при которой происходит образование карбидов бора и кремня, относительно высока и, например, для карбидов бора лежит в диапазоне 2600-2700°. При этой температуре образуется парообразный карбид бора. В дальнейшем эти пары, удаляясь от источника нагрева, конденсируются, образуя кристаллы карбида. Аналогично образование и карбида кремния. Требования, которым должна удовлетворять печь для приготовления карбидов бора и кремния, вытекают из этого процесса и заключаются в том, что, во-первых, в ней должны иметься зоны разных температур и предусмотрена возможность регулировки температуры крайних зон. Далее, получаемый в печи продукт не должен засоряться посторонними веществами. Наконец, удаление из печи готового продукта не должно требовать сложных манипуляций.
Предлагаемая конструкция электрической печи для приготовления карбидов бора, кремния и пр. имеет целью удовлетворить этим требованиям. Согласно изобретению, реакционное пространство печи образовано двумя концентрическими горизонтальными трубами из угля или графита; внутренняя труба имеет более высокую температуру, при которой образуются парообразные карбиды, а вблизи наружной трубы, имеющей меньшую температуру, пары конденсируются и образуют кристаллы.
На фиг. 1 и 2 прилагаемого чертежа изображена печь в двух проекциях, а фиг. 3 и 4 поясняют форму выполнения печи с вращающейся наружной трубой.
Печь по фиг. 1 и 2 состоит из двух коробчатых железных электродов 1, охлаждаемых водой и снабженных в центре отверстиями 2, а которые пропущены концы угольной или графитовой трубы 3, зажатые с помощью металлических натяжных конусов 4. Диаметр труб 3 выбирают в зависимости от мощности; важно лишь предусмотреть возможность измерения температуры трубы помощью оптического пирометра или других приборов. Трубу 3 охватывает угольная или графитовая труба 5. Электроды 1 установлены на фундаменте 11 с помощью изолирующих прокладок 12 и стянуты как вверху, так и внизу железными болтами 6, изолированными от электродов 1. Труба 5 поддерживается в положении, концентрическом трубе 3, с помощью боковых пробок 7 и огнеупорных трубок 8. В трубе сделана продольная щель 13 (фиг. 2), которая закрывается сегментом 14 из того же материала, что и труба 5. Эта щель служит для наполнения пространства А реакционной смесью. На приваренные к электродам 1 лапы и огнеупорные подставки 9 уложены огнеупорные листы 15, служащие дном для шахты В. Боковые стенки шахты В образованы электродами 1 и шамотными плитами 16 (фиг. 2). Полость шахты В заполнена криптолом до уровня 17. Печь присоединена к вторичной цепи понижающего трансформатора с напряжением 40-60 вольт.
На фиг. 3 и 4 изображена форма выполнения предлагаемой печи, особенностью которой является применение роликов 18, на которых может вращаться наружная труба 5. Такое устройство облегчает выгрузку из печи готового продукта. Для того, чтобы ролики 18 не нагревались, они могут быть выполнены полыми и охлаждаемыми водой.
1. Электрическая печь для изготовления карбидов бора, кремния и для других аналогичных реакций, отличающаяся тем, что реакционное пространство образовано двумя концентричными горизонтальными угольными или графитовыми трубками-нагревателями, из которых внутренняя труба является основным нагревателем с температурой, при которой карбиды образуются в виде пара, а наружная труба имеет меньшую температуру, позволяющую парам конденсироваться и образовывать около нее кристаллы.
2. Форма выполнения печи по п. 1, отличающаяся тем, что наружная труба выполнена вращающейся вокруг горизонтальной оси печи.
Авторы
Даты
1936-08-31—Публикация
1936-03-03—Подача