一种石英砂矿石立式煅烧炉的制作方法
【专利摘要】一种石英砂矿石立式煅烧炉，由炉体、硅碳棒加热管、石英玻璃炉管、控制箱、出料堵头和液压油缸组成，炉体内中心位置安装有石英玻璃炉管，在石英玻璃炉管外围安装有硅碳棒加热管，在炉体外安装有控制箱，在石英玻璃炉管底部安装有出料堵头，出料堵头连接在液压油缸上。本实用新型的石英砂矿石立式煅烧炉结构简单，操作方便，节能高效，可实现连续性作业、煅烧均匀、不卡料、不爆管。
【专利说明】一种石英砂矿石立式煅烧炉
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种石英砂矿石立式煅烧炉。
【背景技术】
[0002]石英砂是太阳能、光伏、光纤通讯、电子封装、电光源和高端石英玻璃产业发展所需的关键性基础材料。
[0003]在提纯石英砂过程中，为了改变石英砂的加工性能、产品的物理性能参数和除去石英中杂质和挥发性成分，如羟基等，通常需要对石英砂进行高温煅烧。现有技术使用煅烧炉、烤砂箱装置，一般的煅烧炉、烤砂箱装置为非连续性作业，其加热区间的温度梯度是很大的，如炉口和炉尾温度区间较低，石英砂在炉内停留时间不一致，煅烧不均匀，杂质成分去除不完全，影响了高纯石英砂的产品质量。
[0004]一般的煅烧炉、烤砂箱装置的煅烧炉膛安装有石英玻璃炉管或不锈钢炉管，由于石英砂矿石在升温过程中的高体积膨胀率，导致出料时卡料和石英玻璃炉管或不锈钢炉管胀裂爆开等问题。
[0005]为了解决上述连续性煅烧、煅烧不均匀和卡料、爆管等相关问题，在石英砂煅烧方面进行过研究实践，如专利号:201220511981.2 一种提纯石英砂的煅烧装置，公开了一种煅烧炉炉膛内分成两个以上热区，且每个热区设置独立的温度控制系统，以保证石英砂煅烧的温度均衡。但卡料、爆管的缺陷问题，没有提供解决方案。现也有采用回转窑或旋转炉煅烧石英砂的技术，但该方法需要较复杂的传动构件，设备投入大，运行成本高，石英砂矿石在炉膛内只占有较小的体积空间，热能利用率低，加上进料量的不匀对炉内温度影响大，致使煅烧不均匀，杂质成分去除不完全。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作方便、节能高效且可连续性作业的石英砂矿石立式煅烧炉。
[0007]本实用新型由炉体、硅碳棒加热管、石英玻璃炉管、控制箱、出料堵头和液压油缸组成。炉体内中心位置安装有石英玻璃炉管，在石英玻璃炉管外围安装有硅碳棒加热管，在炉体外安装有控制箱，在石英玻璃炉管底部安装有出料堵头，出料堵头连接在液压油缸上。炉体内中心位置安装的石英玻璃炉管为中空的圆柱形管状体；硅碳棒加热管在石英玻璃炉管外围圆周上竖向排列，均匀分布；出料堵头为一圆柱形，其上部为楔状结构，斜面与水平面夹角在35° -55°范围内设定，出料堵头圆柱形外周面与石英玻璃炉管内周柱面为动配合连接，出料堵头固定连接在液压油缸活塞杆上；控制箱内安装有电源控制、温度检测和调控、液压检测和调控装置。
[0008]本实用新型的工作原理是:操作控制箱使得液压油缸推动出料堵头沿石英玻璃炉管内壁上移至出料堵头底面与石英玻璃炉管底部平齐的位置，出料堵头完全堵住石英玻璃炉管下口部，从石英玻璃炉管上端开口处加入石英砂矿石，操作控制箱接通和调节硅碳棒加热管电源加热，当炉膛内石英砂矿石温度逐步上升时，石英玻璃炉管内的石英砂矿石体积逐步膨胀，炉膛内石英砂矿石受到石英玻璃炉管内上部石英砂矿石的重力作用下向下面传递膨胀力至出料堵头上，致使液压油缸油压升高，控制箱内的压力感应装置启动液压油缸活塞杆回缩，带动出料堵头下移，当石英玻璃炉管底部石英砂矿石温度到800摄氏度至900摄氏度范围时，出料堵头继续下移至石英玻璃炉管下端口处，由于出料堵头的上端面为一斜面，与石英玻璃炉管下端口交汇处形成一个开口，煅烧好的石英砂矿石从开口处落下，开口的大小由炉内温度高低感应传导到操作控制箱，控制液压油缸活塞杆升降，带动出料堵头的上下移动来调节开口的大小，当温度感应参数稳定时，出料堵头定格在一固定位置，随着进料的连续供给，煅烧好的石英砂矿石连续的排出，以保证煅烧的均匀一致性和实现连续性煅烧作业。由于正常的煅烧过程中，炉膛下部是敞开的，石英砂矿石升温的热膨胀力，随着煅烧好的石英砂矿石从开口处落下，而得以释放。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]附图为本实用新型结构示意图。
[0010]1、炉体 2、硅碳棒加热管 3、石英玻璃炉管 4、控制箱
[0011]5、出料堵头 6、液压油缸。
【具体实施方式】
[0012]如图所示，本实用新型由炉体(I)、硅碳棒加热管(2)、石英玻璃炉管(3)、控制箱
(4)、出料堵头(5)和液压油缸(6)组成。在炉体(I)内中心位置竖立安装有石英玻璃炉管
(3)，在石英玻璃炉管(3)外围安装有硅碳棒加热管(2)，在炉体(I)外边安装有控制箱(4)，在石英玻璃炉管(3)底部安装有出料堵头(5)，出料堵头(5)连接在液压油缸(6)上。炉体
(I)内中心位置竖立安装的石英玻璃炉管(3 )为中空的圆柱形管状体；硅碳棒加热管(2 )在石英玻璃炉管(3)外围圆周上竖立周向排列，均匀分布；出料堵头(5)为一圆柱形，其上部为楔状结构，斜面与水平面夹角在35° -55°范围内设定，设计为45° ;出料堵头(5)圆柱形外周面与石英玻璃炉管(3)内周柱面为动配合连接，出料堵头(5)固定连接在液压油缸
(6)活塞杆上；控制箱(4)内安装有电源控制、温度检测和调控、液压检测和调控装置。当操作控制箱(4)使得液压油缸(6 )推动出料堵头(5 )沿石英玻璃炉管(3 )内壁上移至出料堵头(5 )底面与石英玻璃炉管(3 )底部平齐的位置，出料堵头(5 )完全堵住石英玻璃炉管(3 )下口部，从石英玻璃炉管(3)上端开口处加入石英砂矿石，操作控制箱(4)接通和调节硅碳棒加热管(2)电源加热，当炉膛内石英砂矿石温度逐步上升时，石英玻璃炉管(3)内的石英砂矿石体积逐步膨胀，炉膛内石英砂矿石受到石英玻璃炉管(3)内上部石英砂矿石的重力作用下向下面传递膨胀力至出料堵头(5)上，致使液压油缸(6)油压升高，控制箱(4)内的压力感应装置启动液压油缸(6)活塞杆回缩，带动出料堵头(5)下移，当石英玻璃炉管(3)底部石英砂矿石温度到800摄氏度至900摄氏度范围时，出料堵头(5)继续下移至石英玻璃炉管(3)下端口处，由于出料堵头(5)的上端面为一斜面，与石英玻璃炉管(3)下端口交汇处形成一个开口，煅烧好的石英砂矿石从开口处落下，开口的大小由炉内温度高低感应传导到操作控制箱(4)，控制液压油缸(6)活塞杆升降，带动出料堵头(5)的上下移动来调节开口的大小，当温度感应参数稳定时，出料堵头(5)定格在一固定位置，随着进料的连续供给，煅烧好的石英砂矿石连续的排出，以保证煅烧的均匀一致性和实现连续性煅烧作业。由于正常的煅烧过程中，炉膛下部是敞开的，石英砂矿石升温的热膨胀力，随着煅烧好的石英砂矿石从开口处落下，而得以释放。
[0013]该石英砂矿石立式煅烧炉结构简单，操作方便，节能高效，可实现连续性作业、煅烧均匀、不卡料、不爆管。
【权利要求】
1.一种石英砂矿石立式煅烧炉，由炉体、硅碳棒加热管、石英玻璃炉管、控制箱、出料堵头和液压油缸组成，其特征是在炉体内中心位置安装有石英玻璃炉管，在石英玻璃炉管外围安装有硅碳棒加热管，在炉体外安装有控制箱，在石英玻璃炉管底部安装有出料堵头，出料堵头连接在液压油缸上。
2.根据权利要求1所述的石英砂矿石立式煅烧炉，其特征是石英玻璃炉管为中空的圆柱形管状体。
3.根据权利要求1所述的石英砂矿石立式煅烧炉，其特征是硅碳棒加热管在石英玻璃炉管外围圆周上竖向排列，均匀分布。
4.根据权利要求1所述的石英砂矿石立式煅烧炉，其特征是出料堵头为一圆柱形，其上部为楔状结构。
5.根据权利要求1或4所述的石英砂矿石立式煅烧炉，其特征是出料堵头上部为楔状结构斜面与水平面夹角在35° -55°。
【文档编号】C01B33/12GK203625056SQ201320734467
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】杨春华, 石骏, 彭岩勇 申请人:湖南通力石英材料有限责任公司