【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石英砂加工领域，特别涉及一种高纯石英砂氯化焙烧装置及焙烧工艺。
技术介绍
1、现有氯化焙烧设备多为旋转管式炉，一般最高温度只有1200℃，但氯化焙烧产生的杂质氯化锂的沸点为1382℃、氯化钠的沸点为1413℃、氯化钾的沸点为1420℃、氯化钙的沸点为1600℃，显然单单只使用旋转管式炉是无法将氯化焙烧产生的氯化物完全除去，因此现有此技术方案氯化焙烧除杂效果不佳。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种高纯石英砂氯化焙烧装置及焙烧工艺，其目的是为了解决现有技术中焙烧设备提供的温度无法到氯化物的沸点，造成焙烧后的石英砂杂质含量过高的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种高纯石英砂氯化焙烧高纯石英砂氯化焙烧装置，包括：
3、卧式设置的一级加热结构，包括第一炉体，所述第一炉体绕自身的回转线进行回转运动；
4、立式设置的二级加热结构，包括第二炉体，所述第一炉体的出口与所述第二炉体的进口连通；
5、卧式设置的冷却结构，包括第三炉体，所述第二炉体的出口与所述第三炉体的进口连通，所述第三炉体绕自身的回转线进行回转运动；
6、所述第一炉体、第二炉体和第三炉体的高度逐渐降低，所述第一炉体上设置有出气口，所述第二炉体上设置有补偿进气口，所述第三炉体上设置有进气口。
7、优选地，所述第二炉体内设置有环形挡板，所述环形挡板的上端设置有集料斗，所述集料斗位于所述第二炉体的进口下方，所述环形挡板的下端设置在
8、优选地，所述第一炉体和第三炉体内分别设置有第一反应管和第二反应管，所述第一反应管沿第一炉体的轴向贯穿所述第一炉体并随第一炉体回转，所述第二反应管沿第三炉体的轴向贯穿所述第三炉体并随第三炉体回转；
9、所述第一炉体和第二炉体之间设置有保温进料滑道，所述保温进料滑道的两端分别与第一反应管和第二炉体的进口连通；所述第二炉体和第三炉体之间设置有进料滑道，所述进料滑道的两端分别与第二炉体的出口和第二反应管连通；
10、所述进气口位于所述第二反应管上，所述出气口位于第一反应管上。
11、优选地，所述出气口设置在第一反应管远离第二炉体的一端，第一反应管上还设置有用于检测第一反应管内部压力的气压表。
12、优选地，高纯石英砂氯化焙烧装置还包括第一基台和第二基台，所述第一基台和第二基台的工作面为倾斜方向一致的斜面，所述第一炉体和第三炉体分别设置在第一基台和第二基台的工作面上，并且第一炉体的出口和第三炉体的出口位于工作面较低的一端；
13、所述一级加热结构和冷却结构均包括主动结构和从动结构，所述主动结构驱动所述第一炉体或第三炉体绕自身的回转线进行回转运动，所述从动结构用于支撑第一炉体或第三炉体并限制第一炉体或第三炉体沿回转线方向移动。
14、优选地，所述主动结构包括驱动单元、减速单元和套设在第一炉体或第三炉体外缘的外齿圈，所述驱动单元的输出端与所述减速单元传动连接，所述减速单元的输出端设置有齿轮，所述齿轮与所述外齿圈啮合以驱动外齿圈带动第一炉体或第三炉体进行回转运动；
15、所述从动结构包括从动座、从动轮和套设在第一炉体或第三炉体外缘的环圈，所述从动座的长度方向与所述第一炉体或第三炉体的回转线在水平面上相互垂直，在从动座长度方向的两端分别设置有向上的凸起部，两个凸起部相向的一面设置有凹槽，所述从动轮设置在所述凹槽内，所述环圈位于所述凹槽内，所述环圈与所述从动轮线接触，所述凹槽的侧壁限制环圈沿第一炉体或第三炉体的回转线方向移动。
16、优选地，高纯石英砂氯化焙烧装置还包括集料箱，所述集料箱与所述第二反应管的出口连通。
17、基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种焙烧工艺，采用前述的高纯石英砂氯化焙烧装置，包括如下步骤：
18、s10.由进气口向第三炉体内充入氯化氢气体；
19、s20.在第一炉体内的气压达到预设压力后，由第一炉体的进口投入石英砂进行焙烧；
20、s30.以预设的焙烧温度持续预设的焙烧时间，引导石英砂依次进入第二炉体和第三炉体内。
21、优选地，在步骤s10中，第一炉体内的压力无法达到预设压力时，通过补偿进气口向第二炉体内充入氯化氢气体以达到预设气压。
22、优选地，所述预设的焙烧温度为900-1300摄氏度，所述预设的焙烧时间为8-12h，所述预设压力为0.1-2mpa；
23、所述第二炉体炉温维持在1600-1700摄氏度。
24、本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
25、在本申请中，利用一级、二级加热结构及冷却结构的联动效果，使得气体在冷却结构中被预热，石英砂在第一炉体被焙烧，处于较高温度的杂质和被预热的气体在二级加热结构的加热下，更容易达到金属氯化物杂质的沸点，汽化的金属氯化物由第一炉体排出，实现杂质与石英砂的分离，得到杂质含量较少的高纯石英砂。
26、本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：所述第二炉体(21)内设置有环形挡板(23)，所述环形挡板(23)的上端设置有集料斗(24)，所述集料斗(24)位于所述第二炉体(21)的进口下方，所述环形挡板(23)的下端设置在所述第二炉体(21)的出口上方，所述环形挡板(23)的截面为V型。
3.根据权利要求1所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：所述第一炉体(11)和第三炉体(31)内分别设置有第一反应管和第二反应管，所述第一反应管沿第一炉体(11)的轴向贯穿所述第一炉体(11)并随第一炉体(11)回转，所述第二反应管沿第三炉体(31)的轴向贯穿所述第三炉体(31)并随第三炉体(31)回转；
4.根据权利要求3所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：所述出气口(12)设置在第一反应管远离第二炉体(21)的一端，第一反应管上还设置有用于检测第一反应管内部压力的气压表(17)。
5.根据权利要求3所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：高纯石英砂氯化焙烧装置还包
6.根据权利要求5所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：所述主动结构(14)包括驱动单元、减速单元和套设在第一炉体(11)或第三炉体(31)外缘的外齿圈，所述驱动单元的输出端与所述减速单元传动连接，所述减速单元的输出端设置有齿轮，所述齿轮与所述外齿圈啮合以驱动外齿圈带动第一炉体(11)或第三炉体(31)进行回转运动；
7.根据权利要求6所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：高纯石英砂氯化焙烧装置还包括集料箱(4)，所述集料箱(4)与所述第二反应管的出口连通。
8.一种焙烧工艺，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的焙烧工艺，其特征在于：在步骤S10中，第一炉体(11)内的压力无法达到预设压力时，通过补偿进气口(22)向第二炉体(21)内充入氯化氢气体以达到预设气压。
10.根据权利要求9所述的焙烧工艺，其特征在于：所述预设的焙烧温度为900-1300摄氏度，所述预设的焙烧时间为8-12h，所述预设压力为0.1-2MPa；
...【技术特征摘要】
1.一种高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：所述第二炉体(21)内设置有环形挡板(23)，所述环形挡板(23)的上端设置有集料斗(24)，所述集料斗(24)位于所述第二炉体(21)的进口下方，所述环形挡板(23)的下端设置在所述第二炉体(21)的出口上方，所述环形挡板(23)的截面为v型。
3.根据权利要求1所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：所述第一炉体(11)和第三炉体(31)内分别设置有第一反应管和第二反应管，所述第一反应管沿第一炉体(11)的轴向贯穿所述第一炉体(11)并随第一炉体(11)回转，所述第二反应管沿第三炉体(31)的轴向贯穿所述第三炉体(31)并随第三炉体(31)回转；
4.根据权利要求3所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：所述出气口(12)设置在第一反应管远离第二炉体(21)的一端，第一反应管上还设置有用于检测第一反应管内部压力的气压表(17)。
5.根据权利要求3所述的高纯石英砂氯化焙烧装置，其特征在于：高纯石英砂氯化焙烧装置还包括第一基台(13)和第二基台，所述第一基台(13)和第二基台的工作面为倾斜方向一致的斜面，所述第一炉体(11)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉翌，
申请(专利权)人：湖南智电谷能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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