[實用新型]一種以廢石英坩堝為原料生產熔融鈍角石英砂的生產裝置

有效

• 申請號: 201220100205.3
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN202465292U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 張雷
• 申請（專利權）人: 江蘇融匯石英材料科技有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于熔融石英加工領域，尤其涉及一種以廢石英坩堝為原料工業化生產坩堝用熔融鈍角石英砂的生產裝置。

背景技術

坩堝是用耐火的材料所制的器皿或熔化罐，按制作的原材料可分為、石墨坩堝、石英坩堝、瓷坩堝、剛玉坩堝、碳化硅坩堝、白金坩鍋、鎳坩堝。石英坩堝是坩堝的一個重要品種，可在1450℃以下使用，具有高純度、耐高溫、尺寸大、精度高、保溫性好、節約能源、質量穩定等優點。石英坩堝是生產多晶硅、拉制大直徑單晶硅、發展大規模集成電路必不可少的基礎材料。坩堝的生產工藝是：1.將高純石英砂真空裝入石墨成型模具；2.真空電弧熔制；3.自然冷卻脫模；4.冷加工噴砂；5.超凈清洗、高壓噴淋、自動烘干；6加溫烘烤、真空包裝得到成品。但目前國內生產石英坩堝使用的主要原料高純石英砂需由國外進口，這樣產生了如下問題，1.進口原料價格高昂，導致石英坩堝的生產成本大大增加，也使石英坩堝的銷售價格較高；2.?原料的來源、數量和時間得不到保障；如使用國產石英砂雖克服了原料價格高、來源、數量和時間都得不到保障的缺陷，但國產高純石英砂生產的石英坩堝質量受到限制，在拉制單晶硅時其穩定性稍差。為了降低國內生產石英坩堝的成本并廢物利用，本實用新型開發了一種以廢石英坩堝為原料生產制備石英坩堝用熔融鈍角石英砂的生產裝置，由破碎機、酸池、水洗機、高溫燒結爐、振動篩、磁選機組成，其生產工藝為：將廢石英坩鍋料破碎、酸洗、水洗、高溫燒結熔融、冷卻后破碎、篩分、磁選后得到制造石英坩堝使用的熔融鈍角石英砂，石英砂的規格為0.075mm—4.5mm，?該生產裝置的優點是：使用通用設備、投資小、可批量生產出高質量的石英坩堝用熔融鈍角石英砂，該石英砂可替代國外進口高純石英砂來生產石英坩堝，既廢物利用，產生了較大的經濟效益，又產生了巨大的社會效益。

發明內容

本實用新型主要解決的問題是提供一種以廢石英坩堝為原料工業化生產坩堝用熔融鈍角石英砂的生產裝置，該裝置的優點是：使用通用設備、投資小、無有毒有害氣體和液體排放、產品可替代國外進口高純石英砂來生產石英坩堝，該裝置可廢物利用，產生了較大的經濟效益，又產生了巨大的社會效益。?

本實用新型采用的技術方案是：

一種以廢石英坩堝為原料工業化生產坩堝用熔融鈍角石英砂的生產裝置，包括：破碎機1、酸池2、水洗機3、高溫燒結爐4、振動篩5、磁選機6；破碎機1上設有廢石英坩堝料進口7，破碎機1到酸池2之間設有輸送機8，酸池2上設有鹽酸進口9、氫氟酸進口10，酸池2到水洗機3間設有輸送機11，水洗機3上設有進水口12、出水口13，水洗機3到高溫燒結爐4間設有輸送機14，高溫燒結爐4上設有電力輸入端口15，高溫燒結爐4到破碎機1之間設有輸送機16，破碎機1到振動篩5之間設有輸送機17，振動篩5到破碎機1之間設有輸送機18，振動篩5到磁選機6之間設有輸送機19，磁選機6上設有成品出口20。

本實用新型的進一步技術方案是：

所述的全部輸送機為皮帶輸送機。

本實用新型的有益效果是：提供了一種以廢石英坩堝為原料工業化生產坩堝用熔融鈍角石英砂的生產裝置，該生產裝置的優點是：使用通用設備、投資小、無有毒有害氣體和液體排放，可批量生產出高質量的石英坩堝用熔融鈍角石英砂，該石英砂可替代國外進口高純石英砂來生產石英坩堝，既廢物利用，產生了較大的經濟效益，又產生了巨大的社會效益。

附圖說明：

如圖為本實用新型原理示意圖。??

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明使用該裝置生產坩堝用熔融鈍角石英砂最佳實施例的具體內容：

1.將廢石英坩堝料通過7送入破碎機1破碎，破碎為粒度為5mm—10mm的顆粒狀。

2.將破碎后的廢石英坩堝顆粒通過輸送機8送入酸池2，將濃度為10%-15%的稀鹽酸通過9、濃度為47%的氫氟酸通過10，并按稀鹽酸：氫氟酸=4:1的比例加入酸池，混合酸浸泡廢石英坩堝料72-74小時，酸洗的目的是除去廢石英坩堝顆粒中所含的附著物及氧化物。

3.將酸池2中混合酸浸泡后的廢石英坩堝顆粒撈出后，通過輸送機11送入水洗機3中，通過12將水送入水洗機3對酸洗后廢石英坩堝顆粒清洗，污水通過出水口13排出，除酸后的廢石英坩堝顆粒通過輸送機14送入高溫燒結爐4，通過電力輸入端口15輸入電力，調爐內溫度為1800℃-1900℃，熔化時間為11-15小時，得到坩堝料熔融體。

4.熔化結束后停止向高溫燒結爐供電，降溫至常溫冷卻后得到大塊的固體熔融坩堝料，先經機械沖擊成小塊后通過輸送機16送入破碎機1破碎，破碎后的物料通過輸送機17送入振動篩5，經篩分后，顆粒規格在4.5mm以上的石英顆粒通過輸送機18返回破碎機1繼續破碎，規格為0.075mm—4.5mm之間的熔融鈍角石英砂通過19送入磁選機6，在磁選機6內磁場作用下，將含磁的、含有金屬的石英砂去除后得到成品。