[发明专利]一种石英棒连熔炉

说明书

技术领域

本发明涉及生产石英棒的熔炉。

背景技术

随着新技术、新材料不断涌现，石英玻璃产品也越来越受到重视。在芯片行业，对石英棒的要求特别高，而高质量的石英棒的生产技术只有德美日等少数几个国家掌握和控制。目前我国生产的石英棒除了质量不够高以外，还存在产品质量也难以控制和稳定的问题。石英棒质量不高的原因很多，其中色芯问题是影响石英棒质量的关键因素。色芯问题降低了石英棒的透明度，对石英棒的色温产生影响，从而降低了石英棒的质量。石英棒色芯问题是高质量石英棒生产过程中的重大难题，原因在于色芯问题难以在生产中实时监控，色芯问题在生产时难以察觉，但在退火后，色芯问题就显露出来。石英棒连熔炉是生产石英棒的设备。水晶粉在石英棒连熔炉的保护气体环境下熔融成液态石英，液态石英冷却拉成石英棒。现有技术下，保护气体必须带有还原性，比如氢气、或氢氦混合气、或氢氮混合气，还原性的保护气体能够将由物料带入的微量氧或由潮气生成的氧还原成蒸气随着热气流排出炉外。而加入还原性的氢气后，液态石英在氢气气氛下会还原成一氧化硅或硅等其他杂物，从而导致色芯问题。一方面保护气体必须要带有还原性，一方面又必须控制保护气体的还原性，使得保护气体中还原性的氢气含量，以及保护气体与液态石英的接触控制都成为至关重要的因素。

发明内容

本发明所要解决的问题是石英棒生产的色芯问题。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：

一种石英棒连熔炉，包括炉体、进气口、排气口。其中进气口处安装有导气盘。导气盘上包括有多个导气孔。导气盘上的导气孔，进一步包括扩散倾斜角，使得气体进入炉体产生扩散的效果或者并进一步在包括有旋流倾斜角，使得气体进入炉体后产生旋流效果。

本发明的技术效果包括：

1、      现有技术下，保护气体进入炉体后，分布严重不均，使得部分液态石英未得到应有的保护效果，而部分液态石英产生过度还原反应，而本发明的导气盘扩散了保护气进入炉体后的分布，使得保护气体对液态石英的作用均衡。

2、     导气盘上的气孔包括扩散倾斜角和旋流倾斜角，使得气体进入炉体产生扩散和旋流效果，使得保护气体与液态石英的接触更为均匀。

3、       气流的旋流的效果带动与液态石英表面相接触的保护气体的流动，使得保护气体与液态石英的接触更为均匀。

附图说明

图1是本发明基本结构示意图。

图2是本发明技术效果对比图。

图3是本发明圆形导气盘立体结构示意图。AB线表示的是导气孔中心切面。

图4是本发明导气盘安装在进气口处的剖视图。

图5是实施例3中沿着图3中AB线的剖视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，一种石英棒连熔炉，包括炉体1、进气口2、排气口3。其中进气口1包括导气盘4。导气盘4上包括有多个导气孔。进气口2和排气口3都位于炉体1的顶部。其中进气口2位于炉体1顶部的中心位置，而排气口3位于炉体顶部的边缘，导气盘的存在使得保护气体进入炉体后扩散，从而使得保护气体与液态石英的接触更为均匀。

如图2所示，图2显示了现有技术与本发明保护气体进入炉体后气流流向的对比。左图是现有技术下，保护气体进入炉体后气流流向；右图为本发明保护气体进入炉体后气流流向。图中带箭头的曲线表示炉体内的气流流向；波浪曲线表示液态石英的液面；带箭头的直线表示，保护气体通过进气口和排气口进出炉体的气流流向。由图2给出的图示可以非常清楚显示出，本发明导气盘的作用下，保护气体进入炉体后由点成面，扩散显著，从而使得保护气体与液态石英的接触更为均匀的技术效果。

导气盘可以是圆形或多边形，或其他形状。本发明优先采用圆形或正多边形，比如正八边形结构。圆形导气盘如图3所示，导气盘4底下分布有多个导气孔41。

导气盘在进气口处的安装，如图4所示，导气盘4安装在炉体顶部，炉体的顶壁11包括有进气口2，其中导气盘4包括边板42和底板43，底板43包括有多个导气孔41。边板42和底板以及炉体的顶壁11之间构成导气腔44。由进气口2进入的保护气体通过导气腔44后进入导气孔41再进入炉体内。