[发明专利]一种高纯石英生产装置

说明书

本发明提供一种高纯石英生产装置，包括反应炉和塔体：由内而外由炉膛、隔热层、保温层及金属材料制作而成的炉罩组成，炉膛设有至少1个炉膛排气口，所述炉膛排气口穿过隔热层、保温层及炉座；炉顶设有炉顶进气口、炉顶排气口；所述炉顶排气口位置等于或高于炉顶进气口位置，且位于炉顶的两侧；炉膛排气口以及所述炉顶排气口分别连接到废气处理装置；塔体设置在所述炉膛的底部；包括垂直设置在地面上的塔体支架，设置在塔体支架一侧的导轨，设置在导轨上的基座，基座能够在电机的作用下，沿所述导轨上下移动；基座上设有产品座，产品座能够在电机的作用下，在基座上移动和旋转，本发明的生产装置能够有效地避免外界的污染以及生产过程中废气的安全处理。

技术领域

本发明涉及一种高纯石英的生产装置，尤其是涉及一种CVD法生成高纯石英的装置。

背景技术

石英玻璃的工业生产技术主要包括电熔工艺，气炼工艺，合成石英玻璃制造工艺，高频等离子火焰熔制工艺。其中合成石英玻璃技术又包括化学气相沉积(CVD)工艺、气相轴向沉积(VAD)工艺、等离子化学气相沉积(PCVD)等。CVD工艺在生产大尺寸高纯度的石英玻璃方面较其他方法具有较大优势，目前大尺寸高纯度的石英玻璃生产一般使用CVD工艺生产。

CVD工艺生产大尺寸高纯度的石英玻璃设备主要由两大部分组成，一部分是提供高温反应环境的反应炉，一部分是固定、支撑、旋转、移动产品的塔体设备，炉膛安装于塔体设备上部分。大尺寸高纯石英产品因为直径、长度、重量都比较大，因此生产一般是由上往下进行，即喷灯安装在炉膛上部，产品不断沉积，不断变长，往下移动，为制作一定的形状，有时也进行左右或前后移动，产品在生长时同时需要不断地进行旋转，这些移动、旋转都是通过电机、导轨等配件来完成的，当然因为产品位于高处，还需要支撑、固定等装置。这些配件、装置等统称为塔体设备。

现有CVD法生产高纯石英反应炉体皆采用单层结构，隔热砖直接裸露于外部，很容易积尘，也不容易清洁。因此生产时粉尘很容易掉落进入炉膛内的产品中，操作人员需要频繁进行巡检，及时挑除产品内的粉尘杂质，无法挑除的颗粒直接导致产品报废，同时隔热砖材料直接裸露于室内不够整洁、美观。炉内高温热量通过喷灯缝隙直接散热进入车间环境内，会导致室内温度过高，增加降温成本。采用单层结构，同时为保持炉内高温，炉内的排风量要求保持很少的量，这样反应炉内生产产生的氯化氢废气及二氧化硅粉尘很容易溢出到车间内，对人身安全及公司财产产生较大危害。

CVD工艺生产的塔体设备皆为敞开式，没有形成密封的舱体及气体流场，塔体等装置所处的环境恶劣，高温及易腐蚀气体皆有存在，设备容易产生异常，同时环境中粉尘等比较多，影响到产品品质。目前传统的CVD工艺塔体设备主要有以下缺陷：(1)塔体内受炉膛温度辐射影响，温度比较高，各装置及配件寿命短，容易出现异常，同时运行不稳定，影响产品品质；(2)塔体内受炉膛溢出的氯化氢尾气影响，各装置及配件容易腐蚀，寿命短，容易出现异常，同时运行不稳定，影响产品品质；(3)为敞开环境，环境中的粉尘等颗粒容易进入到塔体中，进而进入到产品反应的炉膛室内，降低产品品质。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低粉尘干扰以及尾气污染的高纯石英生产装置。

本发明提供的技术方案为：一种高纯石英生产装置：包括用于提供高温反应环境的反应炉以及设置在反应炉下方的塔体：

所述反应炉为圆柱形，由内而外由炉膛、隔热层、保温层及金属材料制作而成的炉罩组成，所述炉罩包含包附在保温层外周表面的炉座、保温层上表面的炉盖以及炉顶，所述炉顶设置于所述反应炉的最顶部，与所述炉盖之间形成炉顶腔；所述炉膛设有至少1个炉膛排气口，所述炉膛排气口穿过隔热层、保温层及炉座；所述炉顶设有炉顶进气口、炉顶排气口；所述炉顶排气口位置等于或高于炉顶进气口位置，且位于炉顶的两侧，所述炉顶进气口内设置有空气过滤装置；所述隔热层、保温层及炉盖的顶部位置开设有联通炉膛和炉顶腔的通孔，所述通孔内设有喷灯，所述喷灯顶部为物料进口，底部为物料出口；所述炉膛排气口以及所述炉顶排气口分别连接到废气处理装置；