本發(fā)明涉及真空爐技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種連續(xù)式真空爐。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外絕大部分真空爐均為間歇式的單體爐,單體爐的生產(chǎn)過程為:進(jìn)料→升溫→恒溫→降溫→出料,從而完成一個單次循環(huán)。這種生產(chǎn)工藝的特點是設(shè)備簡單、投資較少、操作容易,但是由于每次生產(chǎn)都需要升溫降溫,導(dǎo)致能源使用效率不高、單位產(chǎn)品能耗高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提出一種連續(xù)式真空爐,其將上料、預(yù)熱、氣化、凝結(jié)以及出料連成一體,適用于固體高溫純化、固體材料氣化發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并重新凝結(jié)形成新的固體生成物等生產(chǎn)過程,可實現(xiàn)氧化亞硅等產(chǎn)品的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn),極大地節(jié)約能耗。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種連續(xù)式真空爐,所述連續(xù)式真空爐包括:送料預(yù)熱段,用于對固體粉末狀的原材料進(jìn)行上料處理及預(yù)加熱處理;氣化段,用于對預(yù)加熱處理后的所述原材料進(jìn)行進(jìn)一步加熱氣化,以直接形成原材料氣化物或產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后生成新物質(zhì)氣化物;凝結(jié)出料段,用于使所述原材料氣化物或所述新物質(zhì)氣化物冷卻凝結(jié)形成凝結(jié)狀成品并對之進(jìn)行出料處理;所述送料預(yù)熱段、所述氣化段以及所述凝結(jié)出料段依次相接設(shè)置,且所述送料預(yù)熱段、所述汽化段以及所述凝結(jié)出料段均真空密封設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述送料預(yù)熱段包括管狀結(jié)構(gòu)的送料預(yù)熱室,所述送料預(yù)熱室內(nèi)置有螺旋式上料機(jī)構(gòu)及第一加熱裝置。
進(jìn)一步地,所述氣化段包括管狀結(jié)構(gòu)的氣化室及內(nèi)置于所述氣化室中的第二加熱裝置,所述氣化室的前端與所述送料預(yù)熱室的后端相連接。
進(jìn)一步地,所述第一加熱裝置及所述第二加熱裝置均為感應(yīng)加熱裝置,所述感應(yīng)加熱裝置包括環(huán)設(shè)于所述送料預(yù)熱室的內(nèi)壁上的第一加熱線圈或環(huán)設(shè)于所述氣化室的內(nèi)壁上的第二加熱線圈。
進(jìn)一步地,所述凝結(jié)出料段包括凝結(jié)室與出料室,所述凝結(jié)室的一側(cè)側(cè)壁與所述氣化室的后端相連接設(shè)置,所述凝結(jié)室的底部通過一漏斗結(jié)構(gòu)與所述出料室的頂部進(jìn)行相連接設(shè)置,所述出料室的底部設(shè)有漏斗式出料口。
進(jìn)一步地,所述凝結(jié)室為冷筒結(jié)構(gòu),所述凝結(jié)室還內(nèi)置有旋轉(zhuǎn)刮板,用于將所述凝結(jié)室的內(nèi)壁上凝結(jié)狀的生成物自動刮落,以通過所述漏斗結(jié)構(gòu)落入所述出料室中。
進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)刮板還設(shè)有造粒粗糙面,用于對所述凝結(jié)室的內(nèi)壁上的凝結(jié)狀的生成物進(jìn)行粗糙化處理。
進(jìn)一步地,所述出料室的一側(cè)側(cè)壁設(shè)有抽真空口,用于對所述送料預(yù)熱室、所述氣化室、所述凝結(jié)室以及所述出料室進(jìn)行抽真空處理。
進(jìn)一步地,所述出料室的一側(cè)側(cè)壁設(shè)有保護(hù)氣體入口,用于對所述送料預(yù)熱室、所述氣化室、所述凝結(jié)室以及所述出料室進(jìn)行保護(hù)氣體的通入處理。
進(jìn)一步地,所述出料室內(nèi)置有螺旋式出料機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明提供的連續(xù)式真空爐,其將送料預(yù)熱段、氣化段以及凝結(jié)出料段依次相接設(shè)置,且該送料預(yù)熱段、汽化段以及凝結(jié)出料段均真空密封設(shè)置,使之將上料、預(yù)熱、氣化、凝結(jié)以及出料連成一體,適用于固體高溫純化、固體材料氣化發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并重新凝結(jié)形成新的固體生成物等生產(chǎn)過程,可實現(xiàn)氧化亞硅等產(chǎn)品的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn),極大地節(jié)約能耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的連續(xù)式真空爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是,對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供一種連續(xù)式真空爐100,該連續(xù)式真空爐100包括送料預(yù)熱段110、氣化段120以及凝結(jié)出料段130,其中,送料預(yù)熱段110主要用于對固體粉末狀的原材料進(jìn)行上料處理及預(yù)加熱處理;氣化段120主要用于對預(yù)加熱處理后的所述原材料進(jìn)行進(jìn)一步加熱氣化,以直接形成原材料氣化物或產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后生成新物質(zhì)氣化物;凝結(jié)出料段130主要用于使所述原材料氣化物或所述新物質(zhì)氣化物冷卻凝結(jié)形成凝結(jié)狀成品并對之進(jìn)行出料處理。送料預(yù)熱段110、氣化段120以及凝結(jié)出料段130依次相接設(shè)置,且送料預(yù)熱段110、汽化段120以及凝結(jié)出料段130均真空密封設(shè)置。
在本實施例中,如圖1所示,送料預(yù)熱段110包括管狀結(jié)構(gòu)的送料預(yù)熱室111,送料預(yù)熱室111內(nèi)置螺旋式上料機(jī)構(gòu)112及第一加熱裝置113。這樣一來,通過螺旋式上料機(jī)構(gòu)112可對固體粉末狀的原材料進(jìn)行螺旋上料處理,而通過第一加熱裝置113可對進(jìn)行上料處理中的固體粉末狀的原材料進(jìn)行預(yù)加熱處理。氣化段120包括管狀結(jié)構(gòu)的氣化室121及內(nèi)置于氣化室121中的第二加熱裝置122,氣化室121的前端與送料預(yù)熱室111的后端相連接。這樣一來,通過氣化室121的前端與送料預(yù)熱室111的后端相連接,可確保兩者之間的密封性能,而通過第二加熱裝置122可對預(yù)加熱處理后的所述原材料進(jìn)行進(jìn)一步加熱氣化,以直接形成原材料氣化物或產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后生成新物質(zhì)氣化物。具體地,第一加熱裝置113及第二加熱裝置122均為感應(yīng)加熱裝置,該感應(yīng)加熱裝置包括環(huán)設(shè)于送料預(yù)熱室111的內(nèi)壁上的第一加熱線圈或環(huán)設(shè)于氣化室121的內(nèi)壁上的第二加熱線圈,以通過第一加熱線圈對進(jìn)行上料處理中的固體粉末狀的原材料進(jìn)行預(yù)加熱處理,通過第二加熱線圈對預(yù)加熱處理后的所述原材料進(jìn)行進(jìn)一步加熱氣化,以直接形成原材料氣化物或產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后生成新物質(zhì)氣化物。
如圖1所示,凝結(jié)出料段130包括凝結(jié)室131與出料室132,凝結(jié)室131的一側(cè)側(cè)壁與氣化室121的后端相連接設(shè)置,以確保兩者之間的密封性能。凝結(jié)室131的底部通過一漏斗結(jié)構(gòu)133與出料室132的頂部進(jìn)行相連接設(shè)置,以確保凝結(jié)室131刮落的凝結(jié)狀成品可快速落入出料室132的同時,確保兩者之間的密封性能。出料室132的底部設(shè)有漏斗式出料口134,以便于進(jìn)行快速出料。具體地,凝結(jié)室131為冷筒結(jié)構(gòu),凝結(jié)室131還內(nèi)置有旋轉(zhuǎn)刮板135,用于將凝結(jié)室131的內(nèi)壁上的凝結(jié)狀成品自動刮落,以通過漏斗結(jié)構(gòu)133落入出料室132中。旋轉(zhuǎn)刮板135還設(shè)有造粒粗糙面136,用于對凝結(jié)室131的內(nèi)壁上凝結(jié)狀成品進(jìn)行粗糙化處理。出料室132的一側(cè)側(cè)壁設(shè)有抽真空口137,用于對送料預(yù)熱室111、氣化室121、凝結(jié)室131以及出料室132進(jìn)行抽真空處理,以確保該送料預(yù)熱段110、汽化段120以及凝結(jié)出料段130均真空密封設(shè)置。
另外,出料室132的一側(cè)側(cè)壁還設(shè)有保護(hù)氣體入口(未圖示),用于對送料預(yù)熱室111、氣化室121、凝結(jié)室131以及出料室132進(jìn)行保護(hù)氣體的通入處理。出料室132內(nèi)置有螺旋式出料機(jī)構(gòu)(未圖示),可對落入出料室132內(nèi)的凝結(jié)狀的生成物進(jìn)行螺旋出料處理。
以一氧化硅的生產(chǎn)為例,本連續(xù)式真空爐100按如下方式進(jìn)行工作,首先,將固體粉末狀的硅與二氧化硅送入送料預(yù)熱室111中,使之在螺旋式上料機(jī)構(gòu)112的工作下,通過送料預(yù)熱室111以進(jìn)入氣化室121中,與之同時,第一加熱裝置113在本連續(xù)式真空爐100的線路板控制下,對通過送料預(yù)熱室111的固體粉末狀的硅與二氧化硅進(jìn)行預(yù)加熱處理。然后,當(dāng)預(yù)加熱過的固體粉末狀的硅與二氧化硅進(jìn)入氣化室121中后,第二加熱裝置122在本連續(xù)式真空爐100的線路板控制下,對其進(jìn)行進(jìn)一步加熱氣化(該溫度可達(dá)1000多度),使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一氧化硅的氣化物,以進(jìn)入凝結(jié)室131中。由于凝結(jié)室131為冷筒結(jié)構(gòu),其內(nèi)壁可在本連續(xù)式真空爐100的線路板控制下保持低溫狀態(tài),當(dāng)一氧化硅的氣化物遇到低溫狀態(tài)下的凝結(jié)室131的內(nèi)壁凝結(jié),便可得到一氧化硅的凝結(jié)狀成品。最后,在旋轉(zhuǎn)刮板135的工作下,凝結(jié)室131的內(nèi)壁上的凝結(jié)狀成品便自動刮落,以落入出料室132中,再通過漏斗式出料口134進(jìn)行快速出料。
本發(fā)明提供的連續(xù)式真空爐,其將送料預(yù)熱段、氣化段以及凝結(jié)出料段依次相接設(shè)置,且該送料預(yù)熱段、汽化段以及凝結(jié)出料段均真空密封設(shè)置,使之將上料、預(yù)熱、氣化、凝結(jié)以及出料連成一體,適用于固體高溫純化、固體材料氣化發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并重新凝結(jié)形成新的固體生成物等生產(chǎn)過程,可實現(xiàn)氧化亞硅等產(chǎn)品的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn),極大地節(jié)約能耗。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明,但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下,對這些實施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。