CN111439919A - 一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉及工艺 - Google Patents

一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉及工艺 Download PDF

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段玉伟
段其九
刘建军
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    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B20/00—Processes specially adapted for the production of quartz or fused silica articles, not otherwise provided for

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Abstract

本发明公开了一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉，其包括炉体，所述炉体的长度设置为12米以上，高度为2米以上；所述炉体内部预留空间高度为1.6米以上，所述炉体内设置有若干钨网，所述钨网通过设置在所述炉体顶部的电源入孔与电源连接；所述钨网中间设置有导轨及可连续循环运转并有变频控制的输送带。本发明通过设计可连续性生产的高温脱羟炉，能够实现Φ800mm以内、任意长度的大直径石英管脱羟，并通过360°对石英管高温脱羟，达到或优于真空炉脱羟炉工艺，石英管高温脱羟指标OH‑含量≤10ppm。

Description

一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉及工艺
技术领域
本发明涉及一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的脱羟炉及工艺。
背景技术
Φ300mm以上大直径石英玻璃管，因长度一般在2000mm-3000mm之间，壁厚大于100mm以上，现有技术采用真空炉高温脱羟的方法，对于大直径石英玻璃管，因受真空脱羟炉空间小于1800mm的限制，对Φ300mm、长度2000mm-3000mm的石英管需要切断放入。其脱羟的方法步骤为：
1、真空脱羟炉：开启电源、抽真空；
2、升温脱羟：连续升温48-72小时，真空度达到10-3kPa时，真空炉内温度达到1120°后，恒温4-6小时；然后进行8小时降到常温处理；
3、石英管出炉，检测石英管羟基OH-含量≤20ppm。
上述方法存在以下不足与缺陷：
1、真空脱羟炉内的空间设计，一般长度为1800mm，高度为1500mm，对于Φ300mm、长度2000mm-3000mm的石英管需要进行切断码放3-4层投炉；
2、真空脱羟炉升温脱羟48-72小时，因Φ300mm石英管壁厚大于100mm以上，高度码放在3-4层之间，在48-72小时升温区间，石英管OH-含量难以全部排出；
3、利用真空脱羟炉对石英管脱羟处理，只能是单炉操作，不能连续性生产，产量低、成本高、时间长，不能满足连续生产的要求；同时，对于Φ300mm、长度2000mm-3000mm的石英管需要进行切断码放3-4层；
4、真空脱羟石英管羟基OH-含量≤20ppm，不能达到≤10ppm或更高的技术指标要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中真空脱羟炉存在的产量低、成本高、时间长的缺陷，提供一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉及工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉，其包括炉体，所述炉体的长度设置为12米以上，高度为2米以上；所述炉体内部预留空间高度为1.6米以上，所述炉体内设置有若干钨网，所述钨网通过设置在所述炉体顶部的电源入孔与电源连接；所述钨网中间设置有导轨及可连续循环运转并有变频控制的输送带。
优选的，所述的炉体内设置有保温层。
优选的，所述的保温层厚度为0.4米。
优选的，所述保温层用普通耐火砖加耐高温锆玉砖砌成。
优选的，所述的电源入孔设置有6个。
优选的，所述钨网的直径为800mm、长度2米。
一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的脱羟制备工艺，其包括以下步骤：
S1、设计可连续性生产的高温脱羟炉；
S2、脱羟炉设计长度为12米以上，高度为2米以上，为保温砖砖砌结构；
S3、脱羟炉内部预留空间高度为1.6米以上；
S4、炉体内设计保温层厚度0.4～0.6米，保温层用普通耐火砖加耐高温锆玉砖砌成；
S5、炉体外的顶部设计有若干个电源入孔，间距2米；
S6、设计6组直径为800mm、长度2米的钨网，共12米，每一组与顶部电源入孔接入电源；
S7、在钨网中间设计有长15米导轨和可连续循环运转并有变频控制的输送带；
S8、启动电源，保持每小时50°渐进式连续升温至1100°，将Φ300mm以上大直径石英玻璃管，放入连续循环运转并有变频控制的输送带上；将变频控制的输送带循环运转速度设置为最低；当石英管通过输送带进入脱羟炉内，可实现连续高温脱羟。
本发明所达到的有益效果是：
本发明通过设计可连续性生产的高温脱羟炉，能够实现Φ800mm以内、任意长度的大直径石英管脱羟，并通过360°对石英管高温脱羟，达到或优于真空炉脱羟炉工艺，石英管高温脱羟指标OH-含量≤10ppm。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1所示，设计可连续性生产的高温脱羟炉；脱羟炉设计长度为12米，高度为2米，为保温砖砖砌结构；脱羟炉内部预留空间高度为1.6米；炉体内设计保温层1厚度为0.4米，保温层1用普通耐火砖加耐高温锆玉砖砌成；炉体外的顶部设计有若干个电源入孔，间距2米；设计6组直径为800mm、长度2米的钨网2，共12米，每一组与顶部电源入孔接入电源3；在钨网2中间设计有长15米导轨和可连续循环运转并有变频控制的输送带4；
启动电源，保持每小时50°渐进式连续升温至1100°(防止一体式钨网骤热产生裂痕)，将Φ300mm以上大直径石英玻璃管5(长度不限)，放入连续循环运转并有变频控制的输送带4上；将变频控制的输送带4循环运转速度设置为最低；当石英管通过输送带进入脱羟炉内，可实现连续高温脱羟。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体的长度设置为12米以上，高度为2米以上；所述炉体内部预留空间高度为1.6米以上，所述炉体内设置有若干钨网，所述钨网通过设置在所述炉体顶部的电源入孔与电源连接；所述钨网中间设置有导轨及可连续循环运转并有变频控制的输送带。
2.根据权利要求1所述的Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉，其特征在于，所述的炉体内设置有保温层。
3.根据权利要求2所述的Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉，其特征在于，所述的保温层厚度为0.4米。
4.根据权利要求1所述的Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉，其特征在于，所述保温层用普通耐火砖加耐高温锆玉砖砌成。
5.根据权利要求1所述的Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉，其特征在于，所述的电源入孔设置有6个。
6.根据权利要求1所述的Φ300mm以上大直径石英玻璃管的高温脱羟炉，其特征在于，所述钨网的直径为800mm、长度2米。
7.一种Φ300mm以上大直径石英玻璃管的脱羟制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设计可连续性生产的高温脱羟炉；
S2、脱羟炉设计长度为12米以上，高度为2米以上，为保温砖砖砌结构；
S3、脱羟炉内部预留空间高度为1.6米以上；
S4、炉体内设计保温层厚度0.4～0.6米，保温层用普通耐火砖加耐高温锆玉砖砌成；
S5、炉体外的顶部设计有若干个电源入孔，间距2米；
S6、设计6组直径为800mm、长度2米的钨网，共12米，每一组与顶部电源入孔接入电源；
S7、在钨网中间设计有长15米导轨和可连续循环运转并有变频控制的输送带；
S8、启动电源，保持每小时50°渐进式连续升温至1100°，将Φ300mm以上大直径石英玻璃管，放入连续循环运转并有变频控制的输送带上；将变频控制的输送带循环运转速度设置为最低；当石英管通过输送带进入脱羟炉内，可实现连续高温脱羟。
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