本實用新型涉及一種一氧化硅生產(chǎn)裝置，是一種專門用于生產(chǎn)一氧化硅的真空電爐。

早期的一氧化硅生產(chǎn)裝置僅是一個高氧化鋁瓷質(zhì)耐火管，其常開的一端內(nèi)壁襯有鉬質(zhì)或鎳質(zhì)襯片。工作時，將混合好的SiO2和Si原料置于管內(nèi)封閉的一端，耐火管封閉抽真空后，直接在空氣中加熱管子表面，原料汽化后，沉積在耐火管另一端的鉬片或鎳片上。這種生產(chǎn)裝置，由于直接在空氣中加熱高氧化鋁瓷質(zhì)耐火管，而其內(nèi)又是抽真空的，因此很容易破裂，生產(chǎn)效率極低。目前，現(xiàn)有技術(shù)中較為先進(jìn)的一氧化硅生產(chǎn)裝置，主要由高氧化鋁管、電熱爐絲、保溫隔熱套層、收集器和其外具有水冷套的無縫鋼管外殼組成。高氧化鋁管為內(nèi)外兩層，內(nèi)管為爐膛其外壁上纏繞有電熱爐絲，外管外面是保溫隔熱套層。高氧化鋁管與其外的保溫隔熱套層下端封閉，置于垂直設(shè)置的無縫鋼管外殼內(nèi)。無縫鋼管外殼內(nèi)高氧化鋁內(nèi)管的上方連接安裝有一端封閉的圓管形收集器，鋼管上端與抽真空設(shè)備相連接。工作時，SiO2和Si混合原料裝入內(nèi)管底部，將收集器裝在內(nèi)管上方，并將鋼管與抽真空設(shè)備相連接。接通電熱爐絲加熱的同時，水冷套通水冷卻設(shè)備。原料汽化后，在內(nèi)管上方的收集器內(nèi)附著，形成塊狀SiO。該裝置具有的保溫和冷卻結(jié)構(gòu)完善了構(gòu)造，提高了加熱效率和設(shè)備的安全性高，爐膛在真空狀態(tài)下加熱，提高了裝置的使用壽命。但由于整個設(shè)備是垂直放置的，受結(jié)構(gòu)的限制，安裝操作十分不便；爐內(nèi)溫度梯度差，影響產(chǎn)品的生產(chǎn)率。

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，安裝操作方便，爐內(nèi)溫度梯度好，可大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)率的一氧化硅生產(chǎn)裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)的。

一種一氧化硅生產(chǎn)裝置，包括高氧化鋁內(nèi)管及外管、電熱爐絲、保溫隔熱套層、收集器和其外具有水冷套的無縫鋼管外殼，高氧化鋁內(nèi)管為爐膛，其外壁上加工的螺旋槽內(nèi)纏繞有電熱爐絲，外管外面是保溫隔熱套層。套裝在一起的高氧化鋁內(nèi)管、外管與保溫隔熱套層一同置于軸線水平設(shè)置的無縫鋼管外殼內(nèi)，高氧化鋁內(nèi)管的一端封閉，另一端插裝有一端封閉的圓管形收集器，收集器開口的端部裝有阻溫?fù)醐h(huán)，無縫鋼管外殼的收集器所在的前端通過端蓋密封，后端與抽真空設(shè)備相連接。

高氧化鋁內(nèi)管內(nèi)下部裝有反應(yīng)器，反應(yīng)器為平行于軸線剖開的半圓管形。

高氧化鋁內(nèi)管開口端裝有與阻溫?fù)醐h(huán)之間存在間隙的大半圓形阻熱塊。

高氧化鋁內(nèi)管與外管之間有一中間層高氧化鋁管，中間層管與外管之間具有可使兩者相對滑動的間隙。

高氧化鋁內(nèi)管外壁上加工的螺旋槽是由開口端至封閉端由密至疏逐漸變化的。保溫隔熱套層由內(nèi)層至外層包括鉬質(zhì)管、鐵皮管、保溫氈層和外層鐵套管，鉬質(zhì)管與高氧化鋁外管之間、各鉬質(zhì)管之間、鉬質(zhì)管與鐵皮管之間、各鐵皮管之間均設(shè)置有用以將各層隔開的耐熱細(xì)瓷環(huán)。耐熱細(xì)瓷環(huán)為由耐熱金屬絲串聯(lián)的短磁管構(gòu)成，沿各管軸向間隔放置纏繞于各管上。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型所具有的優(yōu)點在于：本實用新型一氧化硅生產(chǎn)裝置水平設(shè)置，結(jié)構(gòu)合理，安裝操作方便；收集器與作為爐膛的高氧化鋁內(nèi)管之間設(shè)置有阻溫?fù)醐h(huán)，使?fàn)t內(nèi)具有良好的溫度梯度，大幅度提高了產(chǎn)品生產(chǎn)率。另外，阻熱塊與阻溫?fù)醐h(huán)配合使用，能進(jìn)一步改善爐內(nèi)的溫度梯度，提高產(chǎn)品生產(chǎn)率。下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)論述。附圖為本實用新型一氧化硅生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型一氧化硅生產(chǎn)裝置，如圖所示，主要由高氧化鋁內(nèi)管1、外管2及中間層管3、電熱爐絲4、鉬質(zhì)管5、鐵皮管6、耐熱細(xì)瓷管7、硅酸鋁保溫氈層8、外層鐵套管9、反應(yīng)器10、阻熱塊11、阻溫?fù)醐h(huán)12、收集器13、無縫鋼管外殼14、水冷套15和端蓋16等組成。高氧化鋁內(nèi)管1為爐膛，其外壁上加工的由開口端至封閉端由密至疏逐漸變化的螺旋槽內(nèi)纏繞有鉬電熱爐絲。高氧化鋁內(nèi)管1上的電熱爐絲開口端密封閉端疏，用以彌補開口端的散熱損失，保證爐膛內(nèi)溫度均勻。高氧化鋁內(nèi)管1與外管2之間有一中間層高氧化鋁管3，中間層高氧化鋁管3與外管2之間具有可使兩者相對滑動的間隙。在常時間的高溫生產(chǎn)中電熱爐絲4會與其內(nèi)外的高氧化鋁管燒結(jié)在一起，采用3層高氧化鋁管，便于維修更換，降低生產(chǎn)成本。外管2外面是保溫隔熱套層，由內(nèi)層至外層順序為3層鉬質(zhì)管5、3層鐵皮管6、兩層硅酸鋁保溫氈層8和外層鐵套管9，鉬質(zhì)管5與高氧化鋁外管2之間、各鉬質(zhì)管5之間、鉬質(zhì)管5與鐵皮管6之間、各鐵皮管6之間均設(shè)置有用以將各層隔開的耐熱細(xì)瓷環(huán)7。耐熱細(xì)瓷環(huán)7為由鉬絲串聯(lián)的短瓷管構(gòu)成，沿各管軸向間隔放置纏繞于各管上。該保溫隔熱套層在真空狀態(tài)下，具有良好的溫度反射保溫能力。3層高氧化鋁管與其外的保溫隔熱套層后端用鉬片包覆的輕質(zhì)高鋁磚20封閉，一同置于軸線水平設(shè)置的無縫鋼管外殼14內(nèi)。高氧化鋁內(nèi)管1內(nèi)裝有平行于軸線剖開的高氧化鋁制成的半圓管形反應(yīng)器10，以減少作為爐膛的高氧化鋁內(nèi)管1內(nèi)壁的磨損。反應(yīng)器10的一端留有部分圓管，以便于其裝入內(nèi)管1和取出。一端封閉的圓管形收集器13，其開口端插裝在反應(yīng)器10的圓管部分內(nèi)，收集器13開口的端部內(nèi)裝有由兩層不銹鋼片和夾在其間的保溫氈構(gòu)成的阻溫?fù)醐h(huán)12。反應(yīng)器10的圓管部分內(nèi)裝有與阻溫?fù)醐h(huán)12之間存在間隙的、由保溫磚制成的大半圓形阻熱塊11。無縫鋼管外殼14的兩端均設(shè)置有法蘭，其收集器13所在的前端通過端蓋16與法蘭之間用螺栓連接密封，后端通過法蘭與抽真空設(shè)備管路的法蘭21相連接，端蓋16和法蘭21內(nèi)均裝有保溫氈17。無縫鋼管外殼14外套裝有水冷套15，水冷套15上設(shè)置有進(jìn)出水口19。電熱爐絲4通過由無縫鋼管外殼14引出的接線柱18與電源相接。工作時，混合均勻的SiO2和Si粉料，經(jīng)加水壓制成塊并進(jìn)行脫水處理后，裝入反應(yīng)器10中。將反應(yīng)器10放入裝置內(nèi)作為爐膛的高氧化鋁內(nèi)管1內(nèi)。順序?qū)⒆锜釅K11、開口端裝有阻溫?fù)醐h(huán)12的收集器13和端蓋16安裝到位，啟動抽真空設(shè)備將爐內(nèi)抽真空到10-1Pa。接通電熱爐絲4加熱至1350℃，保持18小時。同時，水冷套15通水冷卻。SiO2和Si在高溫下反應(yīng)生成SiO蒸汽，氣化的一氧化硅經(jīng)阻熱塊11和阻溫?fù)醐h(huán)12及兩者之間的縫隙進(jìn)入溫度保持在400～800℃的收集器13內(nèi)，迅速降溫沉積在不銹鋼收集器13的內(nèi)壁上