一种直接生产低羟基石英管的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种直接生产低羟基石英管的工艺。向钨坩埚内加料；石英砂在钨坩埚内经过高温熔化；经过高温熔化后的液体，顺着钨坩埚内中心芯棒末端设置的成型器垂直流出钨坩埚的炉口；液体经拉管机拉制的石英管通过氮气供气系统和加热装置内进行第二次降低羟基含量后得到石英管坯品；石英管坯品进入冷却装置，冷却温度在100℃-160℃内；冷却后的石英管坯品进行切割后得到石英管制品。本发明专利技术一次性直接生产低羟基石英管，是省时、省工、节约电能、没有划伤、没有磨伤、不损坏管材、不存在二次污染、降低大量的生产成本、质量稳定、百分之百达到标准和客户要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种直接生产低羟基石英管的工艺专利技术，特别是运用连熔炉直接生产低羟基石英管。
技术介绍
当前运用传统的连熔炉生产脱羟（低羟基）石英管的生产工艺是：一、向加料斗投入原始羟基就很低的石英砂；二、通过钨棒加温，使石英砂在高温的钨坩埚内熔化；三、通过成型器和料台拉制成型的石英管；四、通过激光控制系统控制管材规格；五、通过垂直拉管机牵引到拉管楼最底层；六、切管工进行手工切割；七、质检员进行质量检验、包装、计量、入库；八、脱羟工到管材库领管后把石英管装入脱羟炉（脱羟炉分：普通脱羟炉和真空脱羟炉），装满后关紧炉门；九、送电进行加温；十、断电后管材冷却、出炉、包装、计量、再次入库。以上十道工序生产出的低羟基石英管存在很多问题，如：耗时、耗工、耗电、划伤、磨伤、损坏、二次污染、生产成本加大、质量达不到标准等等，有时不能满足客户现代高科技产品的要求，由于受传统工艺技术与生产设备的限制和影响，直接影响相关高科技的发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术难题是针对现有工艺技术的不足，提供一种结构合理、在保证产品质量的前提下能一次性直接生产低羟基石英管。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一次性直接生产低羟基石英管技术方案是：一种直接生产低羟基石英管的工艺，包括如下步骤：（1）向加料装置内加入50-160目的石英砂，原始羟基含量为120±6ppm，通入氢气后通过加料装置的多个加料管同时、同等量向钨坩埚内加料；（2）石英砂在钨坩埚内经过高温熔化，温度控制在2000±20℃；（3）经过高温熔化后的液体，顺着钨坩埚内中心芯棒末端设置的成型器垂直流出钨坩埚的炉口，成型器内氮气流量为0.07-0.09m3/h，此时，液体经第一次降低羟基含量；（4）经第一次降低羟基含量后的液体，经拉管机拉制的石英管通过氮气供气系统和加热装置内进行第二次降低羟基含量后得到石英管坯品，氮气供气系统中氮气流量的控制如下：当石英管产量为每小时30-35kg且原始羟基含量低于120ppm时，氮气流量为0.1m3/h-0.12m3/h；当石英管产量为每小时35-40kg且原始羟基含量高于120ppm时，氮气流量是0.16m3/h-0.18m3/h；加热装置的加热温度为850-1050℃；（5）经第二次降低羟基含量后的石英管坯品进入冷却装置，冷却温度在100℃-160℃内；（6）冷却后的石英管坯品进行切割后得到石英管制品。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：本专利技术专利采取的方案是一次性直接生产低羟基石英管，是省时、省工、节约电能、没有划伤、没有磨伤、不损坏管材、不存在二次污染、降低大量的生产成本、质量稳定、百分之百达到标准和客户要求。具体实施方式本专利技术专利的一次性“一种直接生产低羟基石英管的工艺专利技术”具体实施方法是：（1）向特制的耐腐蚀、耐磨的不锈钢自动加料装置内加入50-160目的拉管石英砂，原始羟基在118ppm，通入氢气自动加料；（2）通过钨坩埚炉盖上设置的4个加料管向钨坩埚内同时、同等量加料；（3）石英砂在钨坩埚内经过加热系统进行高温熔化，温度控制在2000±20℃；（4）经过高温熔化后的液体，顺着钨坩埚内中心芯棒末端设置的成型器垂直流出钨坩埚的炉口，成型器内设置了氮气供应系统，其氮气流量为0.08m3/h，此时，液体经第一次降低羟基含量；（5）在钨坩埚炉口配备激光传感器、激光测径仪、电子流量计、变频器、拉管机等自动控制装置来控制石英管材的直径和石英管材的拉制速度，激光传感器对准炉口的石英管打出激光信号，激光传感器对面设有接收器，接收器接收到的激光信号（石英管直径信号）自动输入到激光测径仪，自动控制拉管机来控制石英管的管径和拉管速度；（6）在激光传感器的发射端和接收端下方配备导航系统，将拉制后的石英管经过导航系统水平送入氮气供气系统和加热装置中，在生产过程中氮气量是根据情况调整，石英管产量为每小时30kg，氮气流量为0.1m3/h，加热温度一般为950℃，现在的产品是经过第二次降低羟基含量的石英管坯品；（7）在加热装置后配备冷却装置，经第二次降低羟基含量后的石英管坯品进入冷却装置，冷却温度在100℃-160℃内，冷却的主要目的是降低石英管材温度便于切割和质量检验；（8）冷却过的石英管材通过设定好的管材长度进行自动切割；（9）自动切割过的石英管通过特制输送机，输送到质检台供质检员检验、包装、计量、入库；（10）生产出的产品经过检测和客户使用就是低羟基石英管，羟基含量一般在5ppm左右。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接生产低羟基石英管的工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)向加料装置内加入石英砂，通入氢气后通过加料装置的多个加料管同时、同等量向钨坩埚内加料；(2)石英砂在钨坩埚内经过高温熔化，温度控制在2000±20℃；(3)经过高温熔化后的液体，顺着钨坩埚内中心芯棒末端设置的成型器垂直流出钨坩埚的炉口，成型器内氮气流量为0.08m3/h，此时，液体经第一次降低羟基含量；(4)经第一次降低羟基含量后的液体，经拉管机拉制的石英管通过氮气供气系统和加热装置内进行第二次降低羟基含量后得到石英管坯品，氮气供气系统中氮气流量的控制如下：当石英管产量为每小时30‑35kg且原始羟基含量低于120ppm时，氮气流量为0.1m3/h‑0.12m3/h；当石英管产量为每小时35‑40kg且原始羟基含量高于120ppm时，氮气流量是0.16m3/h‑0.18m3/h；加热装置的加热温度为850‑1050℃；(5)经第二次降低羟基含量后的石英管坯品进入冷却装置，冷却温度在100℃‑160℃内；(6)冷却后的石英管坯品进行切割后得到石英管制品。

【技术特征摘要】
1.一种直接生产低羟基石英管的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)向加料装置内加入石英砂，通入氢气后通过加料装置的多个加料管同
时、同等量向钨坩埚内加料；
(2)石英砂在钨坩埚内经过高温熔化，温度控制在2000±20℃；
(3)经过高温熔化后的液体，顺着钨坩埚内中心芯棒末端设置的成型器垂
直流出钨坩埚的炉口，成型器内氮气流量为0.08m3/h，此时，液体经第一次降低
羟基含量；
(4)经第一次降低羟基含量后的液体，经拉管机拉制的石英管通过氮气供
气系统和加热装置内进行第二次降低羟基含量后得到石英管坯品，氮气供气系统
中氮气流量的控制如下：当石英管产量为每小时30-35kg且原始羟基含量低...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢大春，
申请(专利权)人：南京大学连云港高新技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32