碳化硅磨料通常以石英、石油焦炭為主要原料。它們在備料工序中經過機械加工,成為合適的粒度,然后按照化學計算,混合成為爐料。磨料調節爐料的透氣性,在配爐料時要加適量的木屑。制煉綠碳化硅時,爐料中還要加適量的食鹽。
爐料裝在間歇式電阻爐內。電阻爐兩端是端墻,近中心處有石墨電極。爐芯體即連于兩電極之間。爐芯周圍裝的是參加反應的爐料,外部則是保溫料。制煉時,電爐供電,爐芯體溫度上升,達到2600~2700℃。電熱通過爐芯表面傳給爐料,使之逐漸加熱,達到1450℃以上時,即發生化學反應,生成碳化硅,并逸出一氧化碳。隨著時間的推移,爐料高溫范圍不斷擴大,形成的碳化硅也越來越多。它在爐內不斷形成,蒸發移動,結晶長大,聚集成為一個圓筒形的結晶筒。結晶筒的內壁因受高溫,超過2600℃的部分就開始分解。分解出的硅又與爐料中的碳結合而成為新的碳化硅。爐自送電初期,電熱主要部分用于加熱爐料,而用以形成碳化硅的熱量只是較少的一部分。送電中期,形成碳化硅所用的熱量所占比例較大。送電后期,熱損失占主要部分。調整送電功率與時間的關系,優選出最有利的停電時間,以期獲得最好的電熱利用率。大功率電阻爐通常選擇送電時間在24小時左右,以利作業安排。在此基礎上,調整電爐功率與爐子規格的關系。
電阻爐送電過程中,除了形成碳化硅這一基本反應外,爐料中各種雜質也發生一系列化學的和物理的變化,并發生位移。食鹽亦然。爐料在制煉過程中不斷減少,爐料表面變形下沉。反應所形成的一氧化碳則彌漫于大氣中,成為污染周圍大氣的有害成分。? 停電后,反應過程基本結束。但由于爐子很大,蓄熱量就很大,一時冷卻不了,爐內溫度還足以引起化學反應,因此,爐表面仍繼續有少量一氧化碳逸出。對于大功率電爐來說,延續的殘余反應可達3~4小時。這時的反應比起送電時的反應來說,是微不足道的。但因為當時爐表面溫度已經下降,一氧化碳燃燒更不徹底。從勞動保護角度來說,仍應予以足夠重視。?停電后經過一段時間冷卻,就可以拆除爐墻,然后逐步取出爐內各種物料。?????制煉后爐內的物料,從外到里,構成下列各物層: