本發(fā)明涉及生產(chǎn)石英或熔凝硅石制品的專用方法；具體涉及一種低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

1、?熔融石英制備過程中會產(chǎn)生灰塵?。在熔融石英的生產(chǎn)過程中，原料需要經(jīng)過破碎、篩分和磁選等預(yù)處理步驟，這些步驟中可能會產(chǎn)生灰塵。此外，在高溫熔煉過程中，石英砂會揮發(fā)一些高溫?fù)]發(fā)物，這些物質(zhì)在冷卻過程中可能會形成灰塵。吸入大量石英灰可能導(dǎo)致塵肺病。塵肺是因生產(chǎn)過程中吸入生產(chǎn)性粉塵，特別是石英粉塵，引起的肺組織纖維化疾病。在連續(xù)熔融石英制品制造過程中，如何降低吸入灰塵是本領(lǐng)域需要解決的一個問題。公開號為cn111470758a的專利：一種熔融石英均勻熔煉裝置，其通過熔煉筒的轉(zhuǎn)動，避免了內(nèi)部熔融石英的凝固作用，同時(shí)在熔煉筒內(nèi)部設(shè)置與熔煉筒轉(zhuǎn)動相反的熔煉軸，使得在燃燒的同時(shí)還進(jìn)行轉(zhuǎn)動進(jìn)一步提高了均勻熔煉的效果。公開號為cn112028455a的專利：可減少管材偏壁的石英連熔爐，其采用第一加熱腔和第二加熱腔的多重加熱，及其內(nèi)部的溫度感應(yīng)器的設(shè)置，達(dá)到對坩堝中石英砂的均勻受熱熔化克服了出料口處石英熔液由于與加熱器距離不同導(dǎo)致的受熱不均問題，保證了石英砂粘度的均勻性，從而大大提高石英管、棒的徑和壁厚的可控性，減少甚至避免出現(xiàn)偏壁問題。石磊在《能源研究與利用》2017年第6期上發(fā)表的論文《一種節(jié)能型連續(xù)熔融石英爐的設(shè)計(jì)》中提到：傳統(tǒng)石英熔融爐以石英自身熟料為隔熱材料導(dǎo)致熔融爐外壁溫度高、能量耗散大、不能夠連續(xù)生產(chǎn)。其設(shè)計(jì)的連熔爐采用三層保溫材料可有效降低散熱能耗；）其將石英料層高降低，為1m，石英料頂部覆蓋15cm高的氧化鋁異形磚，能夠使石英料層頂部的溫度達(dá)到1300℃以上，避免了堵料現(xiàn)象。同時(shí)底部的溫度能夠保持在1800℃以上，從而避免由于粘度過大而導(dǎo)致的出料不暢?。對于降低散熱能耗以及解決堵料確實(shí)起到了良好的效果，但正如現(xiàn)有技術(shù)所知的，高溫熔煉會產(chǎn)生一些高溫?fù)]發(fā)物，這些物質(zhì)在冷卻過程中極可能會形成灰塵，對于如何達(dá)到低吸入性的要求是要同時(shí)解決的另一問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品，不再像現(xiàn)有技術(shù)加熱部件采用鉬棒而改成鉬環(huán)，原本豎向設(shè)置的鉬棒一般呈環(huán)形陣列布置，其要覆蓋加熱的面積大，現(xiàn)在改成鉬環(huán)，其要覆蓋加熱的面積?。ㄒ?yàn)橐话阚釄宥际歉叨缺戎睆酱螅?，更容易?shí)現(xiàn)加熱均勻，更易實(shí)現(xiàn)石英砂的均勻受熱融化，保證生產(chǎn)出高均勻性的連熔石英玻璃制品。通過長而彎曲的排氣管實(shí)現(xiàn)高溫?fù)]發(fā)物冷卻時(shí)形成灰塵沉降以做到低吸入性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品，低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品通過含如下步驟的方法制備而成：將石英砂通過連熔爐加熱融化后在連熔爐的芯桿上成型后出料而成。

3、本發(fā)明還提供的技術(shù)方案是，生產(chǎn)所述的低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品的工藝，將石英砂通過連熔爐加熱融化后在連熔爐的芯桿上成型后出料而成高均勻性連熔石英玻璃管；

4、連熔爐的排氣管的長度為連熔爐的高度的n倍；連熔爐的中部鎢坩堝外的加熱部件包括由上至下若干個等距間隔設(shè)置的鉬環(huán)，豎向方向設(shè)置與每個鉬環(huán)均固定相連的鉬棒，鉬棒與鉬電極相連。鉬環(huán)可設(shè)置為直接與鎢坩堝接觸，不再像現(xiàn)有技術(shù)加熱部件采用鉬棒而改成鉬環(huán)，原本豎向設(shè)置的鉬棒一般呈環(huán)形陣列布置，其要覆蓋加熱的面積大，現(xiàn)在改成鉬環(huán)，其要覆蓋加熱的面積?。ㄒ?yàn)橐话阚釄宥际歉叨缺戎睆酱螅?，更容易?shí)現(xiàn)加熱均勻，更易實(shí)現(xiàn)石英砂的均勻受熱融化，保證生產(chǎn)出高均勻性的連熔石英玻璃制品。

5、進(jìn)一步的技術(shù)方案是，連熔爐包括爐體，爐體內(nèi)由外向內(nèi)依次設(shè)有保溫層、加熱層與鎢坩堝，鎢坩堝固定連接在爐體頂壁，爐體頂壁插裝有進(jìn)料管，加熱層上下端分別與爐體內(nèi)頂壁和內(nèi)底壁固定相連；所述加熱部件設(shè)置于加熱層的內(nèi)表面上；爐體內(nèi)頂壁固定連接有鎢芯桿，鎢芯桿底部固定連接有成型器。加熱層呈環(huán)狀，加熱部件固定設(shè)置于加熱層的內(nèi)環(huán)面上；鉬環(huán)與鎢坩堝外表面的間隙為零。

6、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，鉬電極固定連在爐體內(nèi)頂壁上，爐體外壁上固定連接有加熱器，加熱器與鉬電極相連；爐體上設(shè)置排氣口，排氣口處設(shè)置排氣管。

7、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，n≥5；排氣管彎曲呈蛇形設(shè)置，排氣管其遠(yuǎn)離連熔爐的端口固定設(shè)置用于阻擋冷卻沉降的灰塵的濾網(wǎng)；保溫層由至少一層保溫結(jié)構(gòu)層構(gòu)成。通過長而彎曲的排氣管實(shí)現(xiàn)高溫?fù)]發(fā)物冷卻時(shí)形成灰塵沉降。

8、保溫層可以采用現(xiàn)有技術(shù)的如耐火磚、硅酸鋁保溫棉、氧化鎂等保溫材料等；也可以采用多層不同保溫材料制成的復(fù)合保溫層以降低散熱能耗。

9、鎢坩堝底部可以固定設(shè)置像現(xiàn)有技術(shù)那樣的出料腔以便于出料。

10、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，進(jìn)料管上端口連通設(shè)有進(jìn)料斗，進(jìn)料斗密封設(shè)置且其上設(shè)置進(jìn)料口；排氣管上設(shè)有兩根分支管，一根的其中一端連接于進(jìn)料管與進(jìn)料斗處，另一根的其中一端連接于進(jìn)料斗的上端；與進(jìn)料斗相連的分支管其與排氣管相連處設(shè)有單向氣閥以使得只能通過此分支管向排氣管進(jìn)氣。這樣設(shè)置后通過排氣管的排氣對進(jìn)料進(jìn)行通堵，可以將分支管與進(jìn)料管相連處的分支管設(shè)置成管口向上，這樣能夠有效利用排氣的氣壓將堵料向上吹起，對進(jìn)料進(jìn)行疏導(dǎo)，使得進(jìn)料不會積聚在加料石英管處，堵住加料口，保證了良好的持續(xù)加料狀況；而排氣管吹至進(jìn)料管的排氣又通過另一根分支管排回排氣管，所以仍然能夠做到低吸入性。

11、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：不再像現(xiàn)有技術(shù)加熱部件采用鉬棒而改成鉬環(huán)，原本豎向設(shè)置的鉬棒一般呈環(huán)形陣列布置，其要覆蓋加熱的面積大，現(xiàn)在改成鉬環(huán)，其要覆蓋加熱的面積?。ㄒ?yàn)橐话阚釄宥际歉叨缺戎睆酱螅菀讓?shí)現(xiàn)加熱均勻，更易實(shí)現(xiàn)石英砂的均勻受熱融化，保證生產(chǎn)出高均勻性的連熔石英玻璃制品。

12、通過長而彎曲的排氣管實(shí)現(xiàn)高溫?fù)]發(fā)物冷卻時(shí)形成灰塵沉降。

13、通過排氣管的排氣對進(jìn)料進(jìn)行通堵，可以將分支管與進(jìn)料管相連處的分支管設(shè)置成管口向上，這樣能夠有效利用排氣的氣壓將堵料向上吹起，對進(jìn)料進(jìn)行疏導(dǎo)，使得進(jìn)料不會積聚在加料石英管處，堵住加料口，保證了良好的持續(xù)加料狀況；而排氣管吹至進(jìn)料管的排氣又通過另一根分支管排回排氣管，所以仍然能夠做到低吸入性。

技術(shù)特征：

1.低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品，其特征在于，低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品通過含如下步驟的方法制備而成：將石英砂通過連熔爐加熱融化后在連熔爐的芯桿上成型后出料而成。

2.生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述的低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品的工藝，其特征在于，將石英砂通過連熔爐加熱融化后在連熔爐的芯桿上成型后出料而成高均勻性連熔石英玻璃管；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述連熔爐包括爐體，爐體內(nèi)由外向內(nèi)依次設(shè)有保溫層、加熱層與鎢坩堝，鎢坩堝固定連接在爐體頂壁，爐體頂壁插裝有進(jìn)料管，加熱層上下端分別與爐體內(nèi)頂壁和內(nèi)底壁固定相連；所述加熱部件設(shè)置于加熱層的內(nèi)表面上；爐體內(nèi)頂壁固定連接有鎢芯桿，鎢芯桿底部固定連接有成型器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述鉬電極固定連在爐體內(nèi)頂壁上，爐體外壁上固定連接有加熱器，加熱器與鉬電極相連；爐體上設(shè)置排氣口，排氣口處設(shè)置排氣管。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述n≥5；排氣管彎曲呈蛇形設(shè)置，排氣管其遠(yuǎn)離連熔爐的端口固定設(shè)置用于阻擋冷卻沉降的灰塵的濾網(wǎng)；保溫層由至少一層保溫結(jié)構(gòu)層構(gòu)成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品的生產(chǎn)工藝，其特征在于，進(jìn)料管上端口連通設(shè)有進(jìn)料斗，進(jìn)料斗密封設(shè)置且其上設(shè)置進(jìn)料口；排氣管上設(shè)有兩根分支管，一根的其中一端連接于進(jìn)料管與進(jìn)料斗處，另一根的其中一端連接于進(jìn)料斗的上端；與進(jìn)料斗相連的分支管其與排氣管相連處設(shè)有單向氣閥以使得只能通過此分支管向排氣管進(jìn)氣。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品，低吸入高均勻性連熔石英玻璃制品通過含如下步驟的方法制備而成：將石英砂通過連熔爐加熱融化后在連熔爐的芯桿上成型后出料而成。本發(fā)明還公開了其生產(chǎn)工藝，將石英砂通過連熔爐加熱融化后在連熔爐的芯桿上成型后出料而成高均勻性連熔石英玻璃管；連熔爐的排氣管的長度為連熔爐的高度的N倍；連熔爐的中部鎢坩堝外的加熱部件包括由上至下若干個等距間隔設(shè)置的鉬環(huán)，豎向方向設(shè)置與每個鉬環(huán)均固定相連的鉬棒，鉬棒與鉬電極相連。本發(fā)明不再像現(xiàn)有技術(shù)加熱部件采用鉬棒而改成鉬環(huán)，其要覆蓋加熱的面積小，更易實(shí)現(xiàn)加熱均勻，更易實(shí)現(xiàn)石英砂的均勻受熱融化，保證生產(chǎn)出高均勻性的連熔石英玻璃制品。

技術(shù)研發(fā)人員：徐煜清,徐源,徐傳龍,馮維娥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇弘揚(yáng)石英制品有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8