1.原料精选与破碎
选用高纯度的优质硅石(SiO₂含量≥99.9%)和低硫石油焦作为主要原料,并添加食盐作为净化剂。首先用锤式破碎机将石油焦破碎到工艺要求的粒径。
2.配料与混料
按照规定配方精确称量石油焦、石英砂和食盐等原料,在混凝土搅拌机中充分混合均匀。
3.装炉
将混合好的炉料按照规定的部位和尺寸装入电阻炉(艾奇逊炉)中,包括反应料、保温料和炉芯材料,同时砌筑具有保温和盛料作用的熔炼炉侧墙。

4.高温冶炼
接通电源,通过电极向炉芯通入数万安培的大电流,使炉芯温度升至2200-2500℃。送电开始约15分钟后投以明火,点燃反应产生的一氧化碳气体。冶炼过程持续约170小时(7-10天),在此高温下,石英砂中的二氧化硅与石油焦中的碳发生化学反应,生成碳化硅晶体。
5.冷却
停炉后,让炉体自然冷却,然后拆除炉墙,扒出乏料,继续进行自然冷却至室温。
6.出炉分级
人工劈开结晶筒,将结晶块、石墨等物料分开,按照品质(一级品、二级品等)进行分级。
7.破碎与加工
将分级后的绿碳化硅结晶块依次经过粗碎、中碎、超细粉碎等工序,加工成不同粒度的砂料或微粉。
8.酸洗提纯(针对高端产品)
对于光伏、半导体等高端应用领域,需经过盐酸、氢氟酸酸洗工艺,进一步去除产品中的游离碳和金属杂质,将纯度提升至99.5%以上。
9.筛分与包装
对加工完成的产品进行精确的粒度检测,经过干燥、除磁处理后,采用真空包装方式,避免二次污染,确保产品品质稳定。


