CN113354263A - 一种生产合成石英玻璃的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种生产合成石英玻璃的方法及设备，解决了目前间接法工艺复杂，温度热场不均匀；反应室被腐蚀后金属杂质挥发进入松散体；过多水分子进入松散体，会增加烧结难度的技术问题。一种生产合成石英玻璃的设备，包括反应腔室，设置有排气通道；升降牵引杆，安装在反应腔室顶部；辅助燃烧器，其输出端口位于反应腔室内；原料燃烧器，其输出端口位于反应腔室内；其中，升降牵引杆用于带动载棒上下运动，辅助燃烧器位于排气通道的对侧上方，排气通道位于原料燃烧器的对侧上方，原料燃烧器的气体输出方向与竖直方向之间形成20度至70度的夹角，当松散体上升时，升降牵引杆能够使得松散体的最低端保持在低于排气通道入口位置的高度位置。

Description

一种生产合成石英玻璃的方法及设备
技术领域
本发明涉及合成石英玻璃技术领域，具体涉及一种生产合成石英玻璃的方法及设备。
背景技术
目前制备合成石英玻璃的方法主要采用间接法。间接法指的是含硅成分的气态原料在氢氧火焰中发生水解，并在低温下形成多孔的疏松状的二氧化硅微粒堆积体（松散体），随后再通过对松散体进行二次高温加热、除去水分并使其玻璃化为合成石英材料。
但是间接法在实践生产中还存在诸多不足：首先就是间接法工艺复杂，二氧化硅母体（松散体）的形成过程中温度热场对于颗粒的堆积有影响，从而决定了成型合成石英玻璃的折射率均匀性；其次是二氧化硅母体（松散体）的形成是由纳米级多孔结构堆积而成，在这个过程中对环境中的杂质吸附性极强，而反应产生的二氧化硅微粒会堆积在金属反应室表面，微粒中的酸性气体会腐蚀金属反应腔，金属杂质在高温下挥发，极容易引入松散体内，故而对沉积的形成过程控制要求极高；再次，反应腔中不可避免地持续产生水蒸汽，水蒸汽进入松散体的多孔结构中，会增加后期脱羟基烧结难度。
发明内容
本发明提供了一种生产合成石英玻璃的方法及设备，解决了目前间接法工艺复杂，温度热场不均匀；粉尘及酸性气体腐蚀反应室，导致反应室金属杂质挥发进入松散体；过多水分子进入松散体，会增加后期脱羟基烧结难度的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种生产合成石英玻璃的设备，包括反应腔室，设置有排气通道；升降牵引杆，安装在所述反应腔室顶部；辅助燃烧器，其输出端口位于所述反应腔室内；原料燃烧器，其输出端口位于所述反应腔室内；其中，所述升降牵引杆用于带动载棒上下运动，所述辅助燃烧器位于所述排气通道的对侧上方，所述排气通道位于所述原料燃烧器的对侧上方，所述原料燃烧器的气体输出方向与竖直方向之间形成20度至70度的夹角，当所述升降牵引杆带动所述载棒上的松散体上升时，所述升降牵引杆能够使得所述松散体的最低端保持在低于所述排气通道入口位置的高度位置。
本发明公开的一个实施例中，所述排气通道的长度方向与竖直方向之间形成20度至70度的夹角。
本发明公开的一个实施例中，所述原料燃烧器的气体输出方向与所述排气通道的长度方向之间形成90度夹角。
本发明公开的一个实施例中，所述辅助燃烧器的气体输出方向与水平方向之间的夹角的角度范围为±10度。
本发明还提供一种生产合成石英玻璃的方法，包括如下步骤：
步骤S1，向辅助燃烧器以及原料燃烧器内通入氢气和氧气，点火燃烧，5-30min；
步骤S2，调增向辅助燃烧器以及所述原料燃烧器内通入的氢气和氧气流量，持续燃烧3-24h；
步骤S3，升降牵引杆带动载棒下降到所述原料燃烧器的火焰的末端位置；
步骤S4，切换向辅助燃烧器供给高纯氧气和高纯氮气的高温混合气，切换向原料燃烧器通入四氯化硅气体、氢气和氧气的混合气，四氯化硅与氢气以及氧气反应生成二氧化硅，沉积于载棒下端；
步骤S5，二氧化硅沉积时，升降牵引杆带动载棒同步旋转上升，形成连续棒状的二氧化硅松散体；
步骤S6，二氧化硅松散体在负压或者真空氛围下加热脱水烧结得到合成石英玻璃毛砣。
本发明公开的一个实施例中，步骤S1中，氢气的流量范围为50-200L/min，氧气的流量范围为20-150L/min。
本发明公开的一个实施例中，步骤S2中，氢气的流量范围为50-400L/min，氧气的流量范围为20-250L/min。
本发明公开的一个实施例中，步骤S4中，高纯氧气和高纯氮气的高温混合气，混合比例为2-5:8-5，流量范围为50-500m³/h。
本发明公开的一个实施例中，高纯氧气和高纯氮气的高温混合气的温度为30-230℃。
本发明公开的一个实施例中，步骤S5中，升降牵引杆带动载棒上升的速度为0.5-6mm/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置辅助燃烧器和原料燃烧器，使其氢氧气体燃烧（不通入含硅原料气），来提升反应环境温度，可使反应过程中的热量积聚，从而形成了一种相对均匀的温度环境，这种相对均匀的温度对松散体间微粒的分布起到了积极的作用，促使其形成致密均匀的堆积结构，形成高均匀性的合成石英玻璃。
2、本发明通过设置：辅助燃烧器、排气通道和原料燃烧器依次由上至下设置，使得在反应过程中，辅助燃烧器喷出经过加热的高纯的氧气、氮气混合气体分布在松散体周围，该混合气体阻断了反应生成的二氧化硅微粒、气体、水分子向上扩散，避免了粉尘及酸性气体对反应腔室的腐蚀，从而避免了反应腔室金属杂质挥发后进入松散体，有利于清洁及操作维护，可实现快速的连续生产；同时避免了过多水分子进入松散体内，降低了后工序对脱去松散体中水分的难度。
3、本发明通过设置：排气通道位于原料燃烧器对立侧上方，反应腔室内的气体与排气之间形成了一种相对平衡的状态，这种状态下其余未被堆积起来的二氧化硅微粒及反应生成的尾气、未充分反应的多余气体被及时排出反应腔室，减少了粉尘在金属反应室的堆积，很大程度上避免了粉尘及酸性气体对反应腔室的腐蚀，从而避免了反应腔室金属杂质挥发后进入松散体，有利于清洁及操作维护，可实现快速的连续生产。
4、本发明的辅助燃烧器、排气通道和原料燃烧器的角度均可对应调节，该组合式排气方法及设备，有利于其余未被堆积起来的二氧化硅微粒及反应生成的尾气、未充分反应的多余气体被及时排出反应腔室，可根据实际生产的松散体做出相应角度调整，以及在生产过程中，也可根据实际状况做出相应角度调整。
5、本发明对间接法作出了较大的改进，使工艺方法步骤、流程工序以及相关生产设备变得顺畅、高效，提高了生产的合成石英玻璃的品质的同时，可延长清洁、维护周期，即相对提升了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一些实施例中所涉及的生产合成石英玻璃的设备的结构示意图。
图2为本发明一些实施例中所涉及的排气通道调节为一种角度的结构示意图。
图3为本发明一些实施例中所涉及的排气通道调节为另一种角度的结构示意图。
附图标记：
1、反应腔室；11、升降牵引杆；12、排气通道；2、燃烧器室；21、辅助燃烧器；22、原料燃烧器；23、气体管路；3、载棒；31、松散体。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
此外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1所示，本发明提供了一种生产合成石英玻璃的设备，包括反应腔室1，设置有排气通道12；升降牵引杆11，安装在所述反应腔室1顶部；辅助燃烧器21，穿过所述反应腔室1内壁，其输出端口位于所述反应腔室1内；原料燃烧器22，穿过所述反应腔室1内壁，其输出端口位于所述反应腔室1内；其中，所述升降牵引杆11用于带动载棒3上下运动，所述辅助燃烧器21位于所述排气通道12的对侧上方，所述排气通道12位于所述原料燃烧器22的对侧上方，所述原料燃烧器22的气体输出方向与竖直方向之间形成20度至70度的夹角，当所述升降牵引杆11带动所述载棒3上的松散体31上升时，所述升降牵引杆11能够使得所述松散体31的最低端保持在低于所述排气通道12入口位置的高度位置。
可以理解的是，所述排气通道12入口位置是指所述排气通道12与所述反应腔室1的连接位置，也即所述反应腔室1内的气体排出时，气体是通过该入口位置进入到所述排气通道12。
在一些实施例中，所述反应腔室1为带有保温材料被覆层的用于反应生成二氧化硅微粒的高纯金属材质腔室，高纯金属材质腔室以耐高温、耐腐蚀材料为主，优选使用工业纯钛、钛合金、哈氏合金等金属材料。
在一些实施例中，所述升降牵引杆11为用于带动松散体31上下运动的金属材质杆或玻璃、陶瓷材质杆；升降牵引杆11可从反应腔室1顶端开设的孔位下降到反应腔室1内，并与反应腔室1形成密封结构。
在一些实施例中，所述载棒3为二氧化硅微粒初始堆积的石英玻璃载体，其材质为高纯石英玻璃，其挂置在升降牵引杆11底端，长度：250-800mm，直径：25-70mm，其可与升降牵引杆11匹配安装，其可为圆柱形并且末端异形的结构。
在一些实施例中，所述反应腔室1设置有燃烧器室2，所述燃烧器室2用于固定辅助燃烧器21和原料燃烧器22，以及支撑所述反应腔室1。所述燃烧器室2为金属框架结构。
在一些实施例中，所述辅助燃烧器21的气体输出方向与水平方向之间的夹角的角度范围为±10度。所述辅助燃烧器21用于气体的放热反应以及大流量气体发出的金属或玻璃材质结构的装置，安装在所述燃烧器室2，首端伸入所述反应腔室1，与反应腔室1水平状态保持平行，即可向上或向下倾斜0-10度间任意一个角度，当为0度时，即为平行。
在一些实施例中，所述辅助燃烧器21的端口（即为气体发出口）到所述升降牵引杆11中心位置的距离为250-500mm。
在一些实施例中，环绕所述松散体31中心0度-180度范围内，且位于所述排气通道12的对立侧，有2-4个所述辅助燃烧器21。也可以理解为：所述辅助燃烧器21为位于所述排气通道12对立侧的环绕升降牵引杆11垂轴中心的多个喷灯。数量的设置根据实际情况选择即可。
在一些实施例中，所述原料燃烧器22用于发出原料气体、氢气与氧气的金属材质或玻璃材质结构的装置，安装在所述燃烧器室2，首端伸入所述反应腔室1，位于所述排气通道12的对立侧，其与竖直方向的角度范围在20-70度之间，在此范围内可随时随意进行角度调节。
在一些实施例中，所述原料燃烧器22的气体输出方向与所述排气通道12的长度方向之间形成90度夹角。
在一些实施例中，所述排气通道12为金属或耐高温玻璃材质结构，用于排出未堆积在所述载棒3或所述松散体31上的残余气体及二氧化硅微粒，其末端为耐高温、耐酸腐蚀材质的软管，所述排气通道12的长度方向与竖直方向之间形成20度至70度的夹角，在此范围内可随时随意进行角度调节。
在一些实施例中，原料燃烧器22设置有气体管路23，所述气体管路23用于向所述原料燃烧器22持续输出特定流量气体的金属或耐高温材料管路，安装在所述燃烧器室2与所述原料燃烧器22之间。
本发明还提供一种生产合成石英玻璃的方法，使用上述的生产合成石英玻璃的设备；所述方法包括如下步骤：
步骤S1，向所述辅助燃烧器21以及所述原料燃烧器22内通入氢气和氧气，点火燃烧，5-30min；
步骤S2，调增向所述辅助燃烧器21以及所述原料燃烧器22内通入氢气和氧气流量，持续燃烧3-24h；
步骤S3，所述升降牵引杆11带动所述载棒3下降到所述原料燃烧器22的火焰的末端位置；
步骤S4，切换向所述辅助燃烧器21供给高纯氧气和高纯氮气的高温混合气，切换向所述原料燃烧器22通入四氯化硅气体、氢气和氧气的混合气，四氯化硅与氢气以及氧气反应生成二氧化硅，沉积于载棒3下端；
步骤S5，二氧化硅沉积时，载棒3同步旋转上升，形成连续棒状的二氧化硅松散体31；
步骤S6，二氧化硅松散体31在负压或者真空氛围下加热脱水烧结得到合成石英玻璃毛砣。
在一些实施例中，调大火焰前，先通过所述升降牵引杆11带动所述载棒3上升至远离所述辅助燃烧器21和所述原料燃烧器22的位置。如下所述的距离反应腔室1顶部50-300mm的位置。
在一些实施例中，先将高纯氧气与高纯氮气分别加热至30-230℃，再通入到所述辅助燃烧器21中混合喷出。
在一些实施例中，高纯氧气与高纯氮气的混合气体的喷出角度根据原料混合气体的喷出角度进行相应调整，以使高纯氧气与高纯氮气的混合气体能够阻隔燃烧反应生成的二氧化硅微粒及气体向上浮动至所述反应腔室1内壁，以及阻隔持续燃烧反应生成的水分子进入所述松散体31内部。如原料混合气体的喷出角度方向为与竖直方向呈70度夹角，则高纯氧气与高纯氮气的混合气体的喷出角度方向为水平向上倾斜10度；原料混合气体的喷出角度方向为与竖直方向呈20度夹角，则高纯氧气与高纯氮气的混合气体的喷出角度方向为水平向下倾斜10度；此均为简单举例，一切以喷出的高纯氧气与高纯氮气的混合气体能够阻隔二氧化硅微粒及气体向上浮动、阻隔水分子进入所述松散体31内部为准。
在一些实施例中，原料混合气体的喷出角度根据所述排气通道12的长度方向的角度方向进行相应调整，以使所述反应腔室1内未被堆积起来的二氧化硅微粒、残余的气体、反应生成的气体和水分子，及时通过所述排气通道12排出。角度进行相应调整的过程如下所述。且较佳角度调整为上述的“90度夹角”，即以未被堆积起来的二氧化硅微粒、残余的气体、反应生成的气体和水分子能够及时通过所述排气通道12排出所述反应腔室1为准，当然在实际操作，可以随意调节所述排气通道12和所述原料燃烧器22的角度，以方便未被堆积起来的二氧化硅微粒、残余的气体、反应生成的气体和水分子排出，在本技术方案中，并不做唯一的限定，即本技术方案的要点是调节所述原料燃烧器22和所述排气通道12的长度方向的角度，两者相配合以方便气体的排出。
相应地，如图2和图3所示，也可以只调节所述排气通道12的长度方向的角度来适应所述原料燃烧器22的角度。图2和图3中，所述原料燃烧器22的角度不变，但所述排气通道12的长度方向的角度改变了，是因为当所述原料燃烧器22喷出气体的速度、流量、成分含量等不同时，或所述反应腔室1内的燃烧反应发生变化时，又或所述反应腔室1内的气压发生变化时，未被堆积起来的二氧化硅微粒、残余的气体、反应生成的气体和水分子的流动情况都会发生变化，所以需要调整所述排气通道12的长度方向的角度来适应这种变化，本技术方案并不做绝对的角度限定，一切以方便未被堆积起来的二氧化硅微粒、残余的气体、反应生成的气体和水分子排出为准。所述排气通道12的长度方向与竖直方向的角度可调节，即向上或下或左或右倾斜一个角度。
在一些实施例中，所述松散体31随着所述载棒3上升的过程中，所述松散体31与所述排气通道12在水平方向上留有间距。可以理解的是，留有间距是为了方便未被堆积起来的二氧化硅微粒、残余的气体、反应生成的气体和水分子通过所述排气通道12排出。
本发明的原理如下：
使高纯氢气与高纯氧气在所述辅助燃烧器21和所述原料燃烧器22的出口燃烧，燃烧放热产生500-1400℃的高温火焰，该燃烧反应持续时间3-24h，使所述反应腔室1内的温度维持在200-700℃；
向正在发生高温反应的氢氧火焰中通入含硅原料气体，含硅原料气体与高温火焰燃烧产生的水蒸气发生氧化或水解反应产生二氧化硅微粒；
高温反应生成的二氧化硅微粒被高温反应产生的热量带动，在所述载棒3表面积聚并开始陆续堆积，形成特定形状及长度的密集的带有孔状结构的二氧化硅松散体31；
反应过程中通过所述辅助燃烧器21向反应腔室1内持续充入经过加热的高纯氧气与高纯氮气的混合气体，流量范围为50-500m³/h；
反应过程中所述升降牵引杆11带动所述载棒3上沉积的二氧化硅微粒向上缓慢移动，直至设定长度，且二氧化硅微粒沉积的末端始终与排气出口的高度保持在100-300mm之间任一距离的固定范围。
其中：所描述的高纯氢气与高纯氧气为经过特高纯化的杂质含量不超过5ppb的气体，氢气的流量范围为50-400L/min，氧气的流量范围为20-250L/min；
所描述的含硅原料气体的杂质含量不超过2ppm, 其流量范围在2-30L/min；
所描述高温反应产生的热量的温度范围800-1600℃；
所描述的高纯氧气与高纯氮气的混合气体比例为（2-5）:（8-5），杂质含量小于等于5ppb，气体通过加热后的温度范围30-230℃；
所描述的所述升降牵引杆11带动所述载棒3上移的速度在0.5-6mm/min之间；
含硅原料气体指的是高纯的带料气体和被加热55-120℃气化的四氯化硅的混合气体，带料气体指的是不含碳成分的高纯氧气、氢气、氮气、氩气中的任何一种或多种，优选使用高纯氧气、高纯氢气。
本发明的具体操作过程如下：
1、将高纯石英玻璃材质的载棒3安装到由金属、石英或陶瓷材质的升降牵引杆11的末端，升降牵引杆11是通过反应腔室1的顶部开孔逐步下降到载棒3的安装位置，且升降牵引杆11与反应腔室1形成密封；
2、使用点火器点燃安装在燃烧器室2且前段伸入反应腔室1上的辅助燃烧器21和原料燃烧器22喷出的高纯燃烧气体氧气和氢气，逐渐调高为大火焰，氢气的流量范围为50-200L/min，氧气的流量范围为20-150L/min，使其持续燃烧5-30min；
3、使安装在升降牵引杆11上的载棒3经由反应腔室1顶部的孔位上升到距离反应腔室1顶部50-300mm的位置，使升降牵引杆11与反应腔室1始终保持密封；
4、继续调大辅助燃烧器21和原料燃烧器22的火焰，氢气的流量范围为50-400L/min，氧气的流量范围为20-250L/min，使其持续燃烧3-24h；
5、下降升降牵引杆11，使装在升降牵引杆11上的载棒3下降到距离原料燃烧器22火焰喷出的末端位置；
6、断开辅助燃烧器21的燃烧气体氧气和氢气的供给，使燃烧反应终止，通过辅助燃烧器21持续喷出经过加热30-230℃的高纯氧气与高纯氮气的混合气体，混合气体比例为（2-5）:（8-5），流量范围50-500m³/h；
7、将经过加热汽化的四氯化硅原料及带料气体氧气或氢气形成的原料混合气体通过气体管路23通入原料燃烧器22，四氯化硅原料在氢氧火焰燃烧中水解形成的二氧化硅微粒堆积在载棒3上，并伴随着升降牵引杆11的缓慢上升而逐渐长大，变成直径范围在150-400mm，长度为700-2500mm的多孔状致密的二氧化硅松散体31；整个气相反应的过程可用下式表示：
SiCl4 + H2 + O2 → SiO2 + 4HCl；
8、反应中未被堆积起来的二氧化硅微粒以及残余的气体、反应生成的气体，经过排气通道12排出，排气通道12出口的角度与松散体31竖直方向的夹角为可调节的，调节角度范围为20-70度；
9、原料燃烧器22的气体输出方向的角度与排气通道12的长度方向的角度呈90度互补形态，可对原料燃烧器22进行角度范围为70-20度之间的调节，辅助燃烧器21的角度与水平方向保持在±10度之内；
10、经过后序工序的处理，对松散体31进行脱去水分、烧结透明化处理，得到石英毛砣，然后直接对多个石英毛砣进行切片检测得到的多个检测结果如表1。
表1：
产品编号 口径 PV/nm 光学均匀性/ppm -OH含量/ppm
a 90% 319.1 8.0 46.3
a 90% 331.2 8.3 52.6
a 90% 469.2 11.7 66.7
b 90% 370.8 12.4 70.5
b 90% 395.9 13.2 75.4
从对采用本发明生产的合成石英玻璃毛砣检测结果看出，光学均匀性得到了明显的提高，羟基的含量也得到了明显的控制，得到了高品质的合成石英玻璃，如果再对其进行后续的精密处理，其品质结果数据将比毛砣的检测结果更好。
以上实施例描述了本发明的多个具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本发明原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种生产合成石英玻璃的设备，其特征在于，包括:
反应腔室，设置有排气通道；
升降牵引杆，安装在所述反应腔室顶部；
辅助燃烧器，其输出端口位于所述反应腔室内；
原料燃烧器，其输出端口位于所述反应腔室内；
其中，所述升降牵引杆用于带动载棒上下运动，所述辅助燃烧器位于所述排气通道的对侧上方，所述排气通道位于所述原料燃烧器的对侧上方，所述原料燃烧器的气体输出方向与竖直方向之间形成20度至70度的夹角，当所述升降牵引杆带动所述载棒上的松散体上升时，所述升降牵引杆能够使得所述松散体的最低端保持在低于所述排气通道入口位置的高度位置。
2.根据权利要求1所述的生产合成石英玻璃的设备，其特征在于，所述排气通道的长度方向与竖直方向之间形成20度至70度的夹角。
3.根据权利要求2所述的生产合成石英玻璃的设备，其特征在于，所述原料燃烧器的气体输出方向与所述排气通道的长度方向之间形成90度夹角。
4.根据权利要求1所述的生产合成石英玻璃的设备，其特征在于，所述辅助燃烧器的气体输出方向与水平方向之间的夹角的角度范围为±10度。
5.一种生产合成石英玻璃的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，向辅助燃烧器以及原料燃烧器内通入氢气和氧气，点火燃烧，5-30min；
步骤S2，调增向辅助燃烧器以及原料燃烧器内通入的氢气和氧气流量，持续燃烧3-24h；
步骤S3，升降牵引杆带动载棒下降到所述原料燃烧器的火焰的末端位置；
步骤S4，切换向辅助燃烧器供给高纯氧气和高纯氮气的高温混合气，切换向原料燃烧器通入四氯化硅气体、氢气和氧气的混合气，四氯化硅与氢气以及氧气反应生成二氧化硅，沉积于载棒下端；
步骤S5，二氧化硅沉积时，升降牵引杆带动载棒同步旋转上升，形成连续棒状的二氧化硅松散体；
步骤S6，二氧化硅松散体在负压或者真空氛围下加热脱水烧结得到合成石英玻璃毛砣。
6.根据权利要求5所述的生产合成石英玻璃的方法，其特征在于，步骤S1中，氢气的流量范围为50-200L/min，氧气的流量范围为20-150L/min。
7.根据权利要求5所述的生产合成石英玻璃的方法，其特征在于，步骤S2中，氢气的流量范围为50-400L/min，氧气的流量范围为20-250L/min。
8.根据权利要求5所述的生产合成石英玻璃的方法，其特征在于，步骤S4中，高纯氧气和高纯氮气的高温混合气，混合比例为2-5:8-5，流量范围为50-500m/h。
9.根据权利要求8所述的生产合成石英玻璃的方法，其特征在于，高纯氧气和高纯氮气的高温混合气的温度为30-230℃。
10.根据权利要求5所述的生产合成石英玻璃的方法，其特征在于，步骤S5中，所述升降牵引杆带动载棒上升的速度为0.5-6mm/min。
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