一種提純石英砂的煅燒裝置的製作方法
2023-05-06 14:03:46 3
專利名稱：一種提純石英砂的煅燒裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種石英砂處理裝置，具體涉及一種提純石英砂的高溫煅燒裝置。
背景技術：
在提純石英砂過程中，為了去除石英砂中的揮發性成分，包括羥基等，通常需要對石英砂進行高溫煅燒。現有技術中一般使用的煅燒裝置或烤砂裝置，熱區的溫度梯度是很大的，其原因在於從進料口流入熱區的石英砂是冷砂，由於石英砂流動快，還來不及加熱到設定溫度或者剛到達設定溫度後就很快離開了。其結果必然導致靠近出料口端往進料口方向存在溫度降低的梯度變化，導致熱區的有效長度減小，石英砂的受熱時間變短，石英砂中的揮發性雜質成分不能徹底去除
發明內容
·本發明要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種可以使熱區石英砂受熱溫度均衡、穩定的高溫煅燒裝置。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種提純石英砂的煅燒裝置。本發明的提純石英砂的煅燒裝置，包括一爐膛，爐膛內安裝有石英玻璃爐管，爐膛分為兩個以上熱區，每個熱區分別在爐管外周獨立裝設有溫度控制系統。優選地，所述溫度控制系統包括測溫元件和加熱元件。優選地，所述測溫元件為熱電偶，加熱元件為電阻性加熱元件。該加熱元件與可控矽調壓器連接，可控矽調壓器通過電氣控制系統向加熱元件輸送電壓。優選地，所述爐膛為臥式爐膛。相較於立式爐膛，臥式爐膛可以保證石英砂不會因為石英相變體積膨脹而導致板結甚至使爐管漲裂。優選地，所述石英玻璃爐管設有進料口和出料口，石英玻璃爐管傾斜於水平面，且進料口端高於出料口端，這樣石英砂可通過旋轉和重力作用自然地向出料口端運移。優選地，該裝置還包括支撐和傳動裝置，所述石英玻璃爐管與支撐和傳動裝置連接，使爐管內的石英砂發生翻轉，受熱更加均勻。優選地，所述支撐和傳動裝置包括爐管抱箍、牙條、滾輪、大齒輪和拖輪，石英玻璃爐管由爐管抱箍夾持，石英玻璃爐管穿設於滾輪和大齒輪內，爐管抱箍通過牙條與滾輪和大齒輪固定連接，滾輪下方由兩個拖輪支撐，滾輪轉動面與拖輪的轉動面相切；大齒輪與無級變速減速機的傳動齒輪咬合，實現傳動。該支撐和傳動裝置可分別裝設在石英玻璃爐管的兩端，其中一端不需要裝設大齒輪。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果
本發明在煅燒裝置的爐膛內設置了多個熱區，每個熱區內都獨立裝設溫度控制系統，避免了現有技術中由於統一加熱導致的爐管從出料口端向進料口端溫度不穩定、石英砂受熱不均勻的缺陷。本發明中，可通過電控系統控制進料口端的熱區溫度穩定，不會因為冷砂剛進入爐管時，引起的溫度降低，因為此時通過該熱區獨立裝設的溫度控制系統進行自動調整加熱元件上的電壓，增加其發熱量，進而使石英砂快速達到設定的受熱溫度。而接近出料口端的熱區，可通過該熱區的溫度控制系統會自動調整加熱元件上的電壓減少其發熱量，進而保持爐管內石英砂受熱穩定均勻。
圖I為提純石英砂的煅燒裝置的爐膛內結構剖面示意圖。圖2為支撐和傳動裝置的其中一端的局部放大圖。附圖標記說明
I爐膛；2石英玻璃爐管；
3加熱元件；4測溫元件；
5保溫層；6隔熱層；
7爐膛壁；8進料口；
9出料口；10支撐和傳動裝置
101拖輪102爐管抱箍
103牙條104大齒輪
105滾輪106擋熱板
A第一熱區；B第二熱區。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好地理解本發明並能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。請參見圖I，本發明的提純石英砂的煅燒裝置設有一個爐膛1，爐膛I內安裝有石英玻璃爐管2。爐膛I內劃分為多個熱區(兩個或多於兩個，圖I中顯示為第一熱區A、第二熱區B)，每個熱區分別在爐管外周獨立裝設有溫度控制系統，溫度控制系統包括測溫元件4和加熱元件3。加熱元件為電阻性加熱元件，裝設在爐管外圍。加熱元件3與可控矽調壓器(例如晶閘管調壓器)連接，可控矽調壓器通過電氣控制系統向加熱元件輸送電壓。外部電氣控制系統直接將市電送至晶閘管調壓後送至煅燒裝置熱區的電阻性加熱元件3進行加熱，工作溫度設置為100(Tl40(rC。利用測溫元件4熱電偶對其所在的熱區進行測溫，當檢測到該熱區的實際溫度偏離設定值時，會通過溫度控制系統根據溫度差值自動調整電阻性加熱元件上的電壓以增加或減少其發熱量，從而使該熱區的實際溫度與設定值相同。由於不同熱區的溫度控制系統相互獨立，因此可以保證每個熱區的爐管內石英砂受熱溫度均衡穩定。臥式爐膛中，石英玻璃爐管與支撐和傳動裝置10連接，使用無級變速裝置來控制旋轉速度，進而使管內的石英砂在爐管內可以翻轉，受熱更加均勻。具體來說，參見圖2，石英玻璃爐管2的一端通過左右爐管抱箍102夾持，然後由牙條103與滾輪105和大齒輪104固定連接，且穿設於滾輪105和大齒輪104內，滾輪105下方由兩個拖輪101支撐，滾輪轉動面與拖輪的轉動面相切；大齒輪104與無級變速減速機的傳動齒輪咬合，實現傳動，帶動爐管的旋轉，106為擋熱板。石英玻璃爐管2的另一端也同樣裝設該支撐和傳動裝置，但是另一端不需要裝設大齒輪來傳入傳動力，而只需達到支撐和被動轉動的效果即可。
此外，石英玻璃爐管傾斜於水平面設置，使進料口 8的一端高於出料口 9的一端，使管內石英砂通過石英玻璃管的旋轉和自身重力獲得動力緩慢從進料口端向出料口端移動，充分受熱，而又易於從出料口收集已經純化的石英砂。本發明的提純石英砂的煅燒裝置中，在加熱元件3外圍還裝有耐火材料製成的隔熱層5，隔熱層5與爐膛壁7之間又裝有陶瓷纖維材料製成的保溫層6，使熱源利用更為充分。以上所述實施例僅是為充分說明本發明而所舉的較佳的實施例，本發明的保護範 圍不限於此。本技術領域的技術人員在本發明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發明的保護範圍之內。本發明的保護範圍以權利要求書為準。
權利要求
1.一種提純石英砂的煅燒裝置，包括一爐膛，爐膛內安裝有石英玻璃爐管，其特徵在於，爐膛分為兩個以上熱區，每個熱區分別在爐管外周獨立裝設有溫度控制系統。
2.根據權利要求I所述的提純石英砂的煅燒裝置，其特徵在於，所述溫度控制系統包括測溫元件和加熱元件。
3.根據權利要求2所述的提純石英砂的煅燒裝置，其特徵在於，所述測溫元件為熱電偶，加熱元件為電阻性加熱元件。
4.根據權利要求I或2所述的提純石英砂的煅燒裝置，其特徵在於，所述爐膛為臥式爐膛。
5.根據權利要求I或2所述的提純石英砂的煅燒裝置，其特徵在於，所述石英玻璃爐管設有進料口和出料口，石英玻璃爐管傾斜於水平面，且進料口端高於出料口端。
6.根據權利要求5所述的提純石英砂的煅燒裝置，其特徵在於，還包括帶動石英玻璃爐管旋轉的支撐和傳動裝置，所述支撐和傳動裝置夾持石英玻璃爐管。
7.根據權利要求6所述的提純石英砂的煅燒裝置，其特徵在於，所述支撐和傳動裝置包括爐管抱箍、牙條、滾輪、大齒輪和拖輪，其中，石英玻璃爐管由爐管抱箍夾持，石英玻璃爐管穿設於滾輪和大齒輪內，爐管抱箍通過牙條與滾輪和大齒輪固定連接，滾輪下方由兩個拖輪支撐，滾輪轉動面與拖輪的轉動面相切；大齒輪與無級變速減速機的傳動齒輪咬合，實現傳動。
全文摘要
本發明公開了一種提純石英砂的煅燒裝置。該提純石英砂的煅燒裝置，包括一爐膛，爐膛內安裝有石英玻璃爐管，爐膛分為兩個以上熱區，每個熱區分別在爐管外周獨立裝設有溫度控制系統，溫度控制系統包括測溫元件和加熱元件。本發明的煅燒裝置通過設置多個熱區的方式，實現每個熱區分別獨立控制溫度，進而保證了熱區石英砂受熱溫度均衡、穩定，達到更好的石英砂提純效果。
文檔編號C01B33/12GK102927817SQ20121037717
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月8日 優先權日2012年10月8日
發明者陳培榮, 陳士斌, 徐新奎, 郭堅 申請人:江蘇太平洋石英股份有限公司