一种制备氧化亚硅的管式加热设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种制备氧化亚硅的管式加热设备，包括：在卧式真空管式炉的下方设置炉架底座；在炉架底座上方固定炉膛；在炉膛内横向穿入炉管结构；炉管结构通过法兰固定在炉膛上；主控系统对炉管结构进行温度控制；使炉管结构内设置的反应坩埚内制备氧化亚硅，并在所述炉管结构内的收集桶收集氧化亚硅粉末；解决了目前氧化亚硅生产装置由可抽真空的氧化铝陶瓷耐火管组成，工作时将混好的SiO2和Si置于密封管的一端，真空状态下加热至原料气化，然后沉积在耐火管另一端。但是这种装置存在着生产效率低、反应管极容易破裂等缺点的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种制备氧化亚硅的管式加热设备


[0001]本技术的实施例涉及一种管式加热设备，特别涉及一种用于生产氧化亚硅的管式加热设备。

技术介绍

[0002]氧化亚硅微粉因极富有活性，可作为精细陶瓷如氮化硅、碳化硅等合成原料；在真空中将其蒸发，涂在光学仪器用的金属反射镜面上，可作为光学玻璃和半导体材料；氧化亚硅还可用于制备性能优良的锂离子电池负极材料。
[0003]氧化亚硅的制备原理为Si+SiO2→
SiO，将硅粉和二氧化硅按1∶1摩尔比混合，在真空条件下加热后获得产物。这个反应是可逆反应，如果进一步降低压力，提高温度，平衡则向氧化亚硅侧移动。
[0004]目前氧化亚硅生产装置由可抽真空的氧化铝陶瓷耐火管组成，工作时将混好的SiO2和Si置于密封管的一端，真空状态下加热至原料气化，然后沉积在耐火管另一端。但是这种装置存在着生产效率低、反应管极容易破裂等缺点。

技术实现思路

[0005]本技术的实施方式的目的在于提供一种效率较高的制备氧化亚硅的管式加热设备及其控制方法。
[0006]为了实现上述目的，本技术的实施方式设计了一种制备氧化亚硅的管式加热设备，包括：
[0007]炉架底座，在所述卧式真空管式炉的下方设置所述的炉架底座；
[0008]炉膛，在所述炉架底座上方固定所述炉膛；
[0009]炉管结构，在所述炉膛内横向穿入所述炉管结构；所述炉管结构通过法兰固定在所述的炉膛上；
[0010]主控系统，所述的主控系统对所述的炉管结构进行温度控制；使所述的炉管结构内设置的反应坩埚内制备氧化亚硅，并在所述炉管结构内的收集桶收集氧化亚硅粉末。
[0011]进一步，所述的炉架底座，还包括：
[0012]炉架，在所述的炉架底座的中间，在所述的炉膛下方设置所述炉架；所述的炉架由若干根方管搭建成方形结构；
[0013]前侧侧板，在所述的炉架的前侧固定所述前侧侧板；
[0014]侧面侧板，在所述的炉架的左右两侧固定所述侧面侧板；
[0015]后侧侧板，在所述的炉架的后侧固定所述后侧侧板；在所述后侧侧板上开设若干行和若干列的散热孔；
[0016]滑台，在所述的炉架上方，在所述的炉膛的两侧固定所述的滑台。
[0017]进一步，所述的炉膛，还包括：
[0018]上炉膛结构，在所述炉膛的上方设置所述上炉膛结构；
[0019]下炉膛结构，在所述上炉膛结构的下方设置所述下炉膛结构；
[0020]所述上炉膛结构与所述下炉膛结构通过设置在一侧的铰链连接，形成所述上炉膛结构向一侧翻转的结构；
[0021]在所述的下炉膛结构上横向开设一通孔；所述的炉管结构横向穿入所述的通孔中；所述的炉管结构通过两端的法兰固定在所述的下炉膛结构的两侧。
[0022]进一步，所述的上炉膛结构，还包括：
[0023]上炉架，在所述的上炉膛结构的内侧设置所述的上炉架；
[0024]上炉体顶盖板，在所述上炉架上方的一侧固定所述上炉体顶盖板；
[0025]上炉体侧盖板，在所述上炉架的两侧固定所述的上炉体侧盖板；
[0026]上炉体盖板，在所述上炉架的前后固定所述上炉体盖板；
[0027]炉膛安装盒，在所述的上炉架的内侧固定所述的炉膛安装盒；
[0028]炉膛,所述的炉膛安装盒的上方通过螺栓固定所述炉膛,将所述炉膛与炉膛安装盒连成一体；
[0029]硅碳棒，在所述炉膛与所述炉膛安装盒一侧的内侧，从上至下固定所述硅碳棒。
[0030]进一步，所述的下炉膛结构，还包括：
[0031]下炉架，在所述的下炉膛结构的内侧设置所述下炉架；
[0032]压板，在所述下炉架的上方固定所述压板；
[0033]装饰板，在所述压板的上方固定所述装饰板；
[0034]在所述的下炉架的一侧依次固定炉体左盖板、炉体中间板和炉体右盖板；
[0035]炉体侧中板，在所述的下炉架的一侧固定所述的炉体侧中板；在所述的炉体侧中板上开设所述通孔；所述的炉管结构横向穿入所述的通孔中；
[0036]炉体侧板，在所述的炉体侧中板的一侧，在所述的下炉架固定所述炉体侧板；
[0037]外炉壳，在所述的下炉架的内侧固定所述外炉壳；
[0038]内炉壳，在所述的外炉壳的内侧设置所述的内炉壳，在所述外炉壳和所述的内炉壳之间插入硅碳棒；
[0039]保温侧板，在所述内炉壳和所述外炉壳的两侧固定所述保温侧板；在所述保温侧板上同样开设所述通孔；
[0040]保温前板，在所述的下炉架的另一侧的内部固定所述保温前板；
[0041]保温隔板；所述的保温前板和所述内炉壳之间间隔设置所述保温隔板；同样在所述的保温隔板上开设所述通孔。
[0042]进一步，所述的炉管结构，还包括：
[0043]法兰端盖板，在所述炉管结构的两端设置所述法兰端盖板，所述法兰端盖板与压紧法兰通过上铰链座构成快拆结构；在所述的法兰端盖板与所述压紧法兰上开设缺口，在所述缺口内设置固定螺栓，用于所述的法兰端盖板与所述压紧法兰固定；
[0044]抽真空管，在所述的法兰端盖板与所述压紧法兰之间的炉管上设置所述真空管；所述的抽真空管与所述炉管内连通；
[0045]保护气体注入管，在所述的法兰端盖板与所述压紧法兰之间的炉管上固定所述的保护气体注入管；所述保护气体注入管与所述炉管内连通；
[0046]固定法兰，在所述的压紧法兰之间，在炉管的外侧固定所述固定法兰；所述固定法
兰与炉体侧中板螺栓固定。
[0047]进一步，所述的炉管，还包括：
[0048]管堵，在所述的炉管内，在所述的炉管的一端卡入所述管堵；
[0049]反应坩埚，在所述的炉管内，在所述管堵的一侧设置所述的反应坩埚；
[0050]收料桶，在所述的炉管的另一端设置所述收料桶；
[0051]梯度砖，在所述反应坩埚和所述收料桶之间设置所述梯度砖。
[0052]进一步，所述的主控系统，还包括：
[0053]主控装置，在所述的主控系统中设置所述主控装置，所述的主控装置与温度控制器、真空计、真空泵控制装置均电性连接；
[0054]所述温度控制器控制硅碳棒进行加热；
[0055]所述真空计控制炉管的真空度；
[0056]所述的真空泵控制装置控制真空泵的启停。
[0057]本技术的实施方式同现有技术相比，采用制备氧化亚硅的管式加热设备具有制备氧化亚硅效率高等特点，同时，采用炉膛内横向穿入炉管结构并将炉管结构通过法兰固定在炉膛上的结构，设置了两个温区，并用保温材料做了隔断，形成明显的温度梯度。高温区为反应区，低温区为收集区，生产效率较目前的产品有了明显提升。优化了保温结构，提高了能源利用率以及实际反应时的温度更高、生产效率提升能够很好地实现结构简单、加料和取料方便的特点；解决了目前氧化亚硅生产装置由可抽真空的氧化铝陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备氧化亚硅的管式加热设备，其特征在于，包括：炉架底座，在所述制备氧化亚硅的管式加热设备的下方设置所述的炉架底座；炉膛，在所述炉架底座上方固定所述炉膛；炉管结构，在所述炉膛内横向穿入所述炉管结构；所述炉管结构通过法兰固定在所述的炉膛上；主控系统，所述的主控系统对所述的炉管结构进行温度控制；使所述的炉管结构内设置的反应坩埚内制备氧化亚硅，并在所述炉管结构内的收集桶收集氧化亚硅粉末。2.根据权利要求1所述的一种制备氧化亚硅的管式加热设备，其特征在于，所述的炉架底座，还包括：炉架，在所述的炉架底座的中间，在所述的炉膛下方设置所述炉架；所述的炉架由若干根方管搭建成方形结构；前侧侧板，在所述的炉架的前侧固定所述前侧侧板；侧面侧板，在所述的炉架的左右两侧固定所述侧面侧板；后侧侧板，在所述的炉架的后侧固定所述后侧侧板；在所述后侧侧板上开设若干行和若干列的散热孔；滑台，在所述的炉架上方，在所述的炉膛的两侧固定所述的滑台。3.根据权利要求1所述的一种制备氧化亚硅的管式加热设备，其特征在于，所述的炉膛，还包括：上炉膛结构，在所述炉膛的上方设置所述上炉膛结构；下炉膛结构，在所述上炉膛结构的下方设置所述下炉膛结构；所述上炉膛结构与所述下炉膛结构通过设置在一侧的铰链连接，形成所述上炉膛结构向一侧翻转的结构；在所述的下炉膛结构上横向开设一通孔；所述的炉管结构横向穿入所述的通孔中；所述的炉管结构通过两端的法兰固定在所述的下炉膛结构的两侧。4.根据权利要求3所述的一种制备氧化亚硅的管式加热设备，其特征在于，所述的上炉膛结构，还包括：上炉架，在所述的上炉膛结构的内侧设置所述的上炉架；上炉体顶盖板，在所述上炉架上方的一侧固定所述上炉体顶盖板；上炉体侧盖板，在所述上炉架的两侧固定所述的上炉体侧盖板；上炉体盖板，在所述上炉架的前后固定所述上炉体盖板；炉膛安装盒，在所述的上炉架的内侧固定所述的炉膛安装盒；炉膛,所述的炉膛安装盒的上方通过螺栓固定所述炉膛,将所述炉膛与炉膛安装盒连成一体；硅碳棒，在所述炉膛与所述炉膛安装盒一侧的内侧，从上至下固定所述硅碳棒。5.根据权利要求3所述的一种制备氧化亚硅的管式加热设备，其特征在于，所述的下炉膛结构，还包括：下炉架，在所述的下炉膛结构的内侧设置所述下炉架；压板，在所述下炉架的上方固定所述压板...

【专利技术属性】
技术研发人员：安学会，程进辉，张鹏，李迎春，高光平，倪狄，
申请(专利权)人：上海煜志科技有限公司，
类型：新型
国别省市：