[发明专利]一种石英制品旋转离心熔融成型方法及旋转炉

说明书

技术领域

 本发明涉及一种石英制品的成型技术，特别是一种石英制品旋转离心熔融成型方法。本发明还涉及该成型方法使用的一种旋转炉。

背景技术

目前，人们熔炼石英传统采用立式石英熔炼法。整体结构由炉体炉盖、大小炉架组成。工作时炉内装满保温和石英精料，由炉体炉盖组合形成密封空间。交流调压器提供合适的工作电压，经炉前变压器提供低电压大电流，由碳棒产生高热辐射炉内产生1750℃以上高温，融化炉内石英精料形成石英砣。此种石英熔炼法生产的石英砣在特殊石英产品（如厚壁管、锥型管、石英环、板等）深加工方面利用率特低（低于30﹪），甚至于不能达到目的，且耗电能巨大，不适应现代化节能生产需要。其次，目前化工等行业使用的耐高温、防腐蚀、抗高压管道是用不锈钢、耐高温塑料等材料，兼容性差、使用寿命短、经常更换、维修麻烦。连熔炉拉制的石英管的壁厚最多7mm，达不到抗高压的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种既能生产厚壁小直径石英管又能生产厚壁超大口径石英管、满足抗高压要求的石英制品旋转离心熔融成型方法。本发明另一要解决的技术问题是提出了该成型方法使用的一种旋转炉。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种石英制品旋转离心熔融成型方法，其特点是：

1、启动旋转炉，使炉体转速达到60-400转/每分钟；2、装料：保持炉体转速，首先通过加料枪将保温料均匀加入到旋转的炉体内，保温料在炉体中受到离心力的作用，在炉体内壁形成一层保温层，保温层厚度不低于50mm，然后再通过加料枪向旋转的炉体内均匀加入石英砂，在离心力的作用下，在保温层内形成石英砂料层，根据产品壁厚的要求，控制装料的数量，从而控制石英砂料层的厚度；3、保持炉体转速，从炉体两端装入发热体，并将发热体与电极相接，电极装在炉体两端的移动式电极架上；4、保持炉体转速，通过发热体加热，温度1750℃—2200℃，时间1—10小时，；5、保持炉体转速，待石英砂料层熔融成型后，逐步降低电流进行退火保温12-48小时后切断电源，停炉出料。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的保温料为石英砂，石英砂可以是含杂质的石英砂。还可以用定制的氧化铝砖、锆砖砌在炉体内作固定保温层。

本发明另一要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种旋转炉，包括炉体、加料系统、设在炉体中心处的发热体以及自动控制系统，炉体的两端装有耐高温绝缘端盖，在绝缘端盖的正中心开有电极插入孔，在炉体的两侧设有移动式电极架，电极架上装有电极，所述的发热体的两端与电极相接。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，炉体安装在炉架上，在炉体上设有左右旋转导轨，炉架上装有与左右旋转导轨配合的旋转轮，其中一个旋转轮为主动轮，主动轮通过皮带轮与变频电机或电磁调速电机相接。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实

现，旋转炉体安装在炉架上，在旋转炉体上设有左右旋转导轨，在左右旋转导轨中间设有齿圈，炉架上装有与齿圈配合的主动齿轮，主动齿轮通过变频电机或电磁调速电机相接。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述电极为石墨电极或铜电极。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，发热体为石墨棒、硅碳棒、硅鉬棒，数量为单根或多根。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，加料系统包括加料桶和加料枪，加料桶与加料枪之间通过输料管相接。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，设有远红外测温仪与自动控制系统相接。

本发明与现有技术相比，料由加料枪向已旋转的炉内投料，进入炉内的料由于炉体高速旋转产生离心力作用形成“圆筒式”石英砂料层，其料层环壁厚及直径、“圆筒”形状可根据需要进行调节；向已高速旋转的炉料“圆筒”内插入发热体，通电熔炼将熔融石英在离心力的作用下沿炉体内壁形成一致光滑致密的“筒状”石英砣，筒壁厚度和直径大小可人为加料时调节。本发明既能生产厚壁小直径石英管又能生产厚壁超大口径石英管，能保证在特殊石英制品（如厚壁管、锥型管、石英环、板等）深加工方面，获取最大的利用率达80﹪，且能提高特殊石英制品精度，缩短加工时间。本方案填补了我国在特殊石英制品深加工设备方面一项空白。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

具体实施方式