专利名称：一种以废石英坩埚为原料生产熔融钝角石英砂的生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于熔融石英加工领域，尤其涉及一种以废石英坩埚为原料工业化生产坩埚用熔融钝角石英砂的生产装置。
背景技术：
坩埚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为、石墨坩埚、石英坩埚、瓷坩埚、刚玉坩埚、碳化硅坩埚、白金坩锅、镍坩埚。石英坩埚是坩埚的一个重要品种，可在1450°C以下使用，具有高纯度、耐高温、尺寸大、精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点。石英坩埚是生产多晶硅、拉制大直径单晶硅、发展大规模集成电路必不可少的基础材料。坩埚的生产工艺是1.将高纯石英砂真空装入石墨成型模具；2.真空电弧熔制；3.自然冷却脱模；4.冷加工喷砂；5.超净清洗、高压喷淋、自动烘干；6加温烘烤、真空包装得到成品。但目前国内生产石英坩埚使用的主要原料高纯石英砂需由国外进口，这样产生 了如下问题，I.进口原料价格高昂，导致石英坩埚的生产成本大大增加，也使石英坩埚的销售价格较高；2.原料的来源、数量和时间得不到保障；如使用国产石英砂虽克服了原料价格高、来源、数量和时间都得不到保障的缺陷，但国产高纯石英砂生产的石英坩埚质量受到限制，在拉制单晶硅时其稳定性稍差。为了降低国内生产石英坩埚的成本并废物利用，本实用新型开发了一种以废石英坩埚为原料生产制备石英坩埚用熔融钝角石英砂的生产装置，由破碎机、酸池、水洗机、高温烧结炉、振动筛、磁选机组成，其生产工艺为将废石英坩锅料破碎、酸洗、水洗、高温烧结熔融、冷却后破碎、筛分、磁选后得到制造石英坩埚使用的熔融钝角石英砂，石英砂的规格为O. 075mm—4. 5mm,该生产装置的优点是使用通用设备、投资小、可批量生产出高质量的石英坩埚用熔融钝角石英砂，该石英砂可替代国外进口高纯石英砂来生产石英坩埚，既废物利用，产生了较大的经济效益，又产生了巨大的社会效益。
发明内容本实用新型主要解决的问题是提供一种以废石英坩埚为原料工业化生产坩埚用熔融钝角石英砂的生产装置，该装置的优点是使用通用设备、投资小、无有毒有害气体和液体排放、产品可替代国外进口高纯石英砂来生产石英坩埚，该装置可废物利用，产生了较大的经济效益，又产生了巨大的社会效益。本实用新型采用的技术方案是一种以废石英坩埚为原料工业化生产坩埚用熔融钝角石英砂的生产装置，包括破碎机I、酸池2、水洗机3、高温烧结炉4、振动筛5、磁选机6 ;破碎机I上设有废石英坩埚料进口 7，破碎机I到酸池2之间设有输送机8，酸池2上设有盐酸进口 9、氢氟酸进口 10，酸池2到水洗机3间设有输送机11，水洗机3上设有进水口 12、出水口 13，水洗机3到高温烧结炉4间设有输送机14，高温烧结炉4上设有电力输入端口 15，高温烧结炉4到破碎机I之间设有输送机16，破碎机I到振动筛5之间设有输送机17，振动筛5到破碎机I之间设有输送机18,振动筛5到磁选机6之间设有输送机19,磁选机6上设有成品出口 20。[0006]本实用新型的进一步技术方案是所述的全部输送机为皮带输送机。本实用新型的有益效果是提供了一种以废石英坩埚为原料工业化生产坩埚用熔融钝角石英砂的生产装置，该生产装置的优点是使用通用设备、投资小、无有毒有害气体和液体排放，可批量生产出高质量的石英坩埚用熔融钝角石英砂，该石英砂可替代国外进口高纯石英砂来生产石英坩埚，既废物利用，产生了较大的经济效益，又产生了巨大的社会效益。
如图为本实用新型原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明使用该装置生产坩埚用熔融钝角石英砂最佳实施例的具体内容I.将废石英坩埚料通过7送入破碎机I破碎，破碎为粒度为5_ —10_的颗粒状。2.将破碎后的废石英坩埚颗粒通过输送机8送入酸池2，将浓度为10%_15%的稀盐酸通过9、浓度为47%的氢氟酸通过10，并按稀盐酸氢氟酸=4:1的比例加入酸池，混合酸浸泡废石英坩埚料72-74小时，酸洗的目的是除去废石英坩埚颗粒中所含的附着物及氧化物。3.将酸池2中混合酸浸泡后的废石英坩埚颗粒捞出后，通过输送机11送入水洗机3中，通过12将水送入水洗机3对酸洗后废石英坩埚颗粒清洗，污水通过出水口 13排出，除酸后的废石英坩埚颗粒通过输送机14送入高温烧结炉4，通过电力输入端口 15输入电力，调炉内温度为1800°C -1900°C，熔化时间为11-15小时，得到坩埚料熔融体。4.熔化结束后停止向高温烧结炉供电，降温至常温冷却后得到大块的固体熔融坩埚料，先经机械冲击成小块后通过输送机16送入破碎机I破碎，破碎后的物料通过输送机17送入振动筛5，经筛分后，颗粒规格在4. 5mm以上的石英颗粒通过输送机18返回破碎机I继续破碎，规格为O. 075mm一4. 5mm之间的熔融钝角石英砂通过19送入磁选机6,在磁选机6内磁场作用下，将含磁的、含有金属的石英砂去除后得到成品。
权利要求1.一种以废石英坩埚为原料生产熔融钝角石英砂的生产装置，其特征在于包括破碎机(I)、酸池(2 )、水洗机(3 )、高温烧结炉(4 )、振动筛(5 )、磁选机(6 );破碎机(I)上设有废石英坩埚料进口( 7 )，破碎机(I)到酸池(2 )之间设有输送机(8 )，酸池(2 )上设有盐酸进口(9 )、氢氟酸进口( 10 )，酸池(2 )到水洗机(3 )间设有输送机(11)，水洗机(3 )上设有进水口(12 )、出水口( 13 )，水洗机(3 )到高温烧结炉(4)间设有输送机(14)，高温烧结炉(4)上设有电力输入端口( 15)，高温烧结炉(4)到破碎机(I)之间设有输送机(16)，破碎机(I)到振动筛(5 )之间设有输送机(17 )，振动筛(5 )到破碎机(I)之间设有输送机(18 )，振动筛(5 )到磁选机(6 )之间设有输送机(19 )，磁选机(6 )上设有成品出口( 20 )。
2.根据权利要求I所述的一种以废石英坩埚为原料生产熔融钝角石英砂的生产装置，其特征在于所述的全部输送机为皮带输送机。
专利摘要本实用新型公开了一种以废石英坩埚为原料生产熔融钝角石英砂的生产装置，该装置属于熔融石英加工领域；该装置由破碎机、酸池、水洗机、高温烧结炉、振动筛、磁选机组成，其生产工艺为将废石英坩锅料破碎、酸洗、水洗、高温烧结熔融、冷却后破碎、筛分、磁选后得到制造石英坩埚使用的熔融钝角石英砂，石英砂的规格为0.075mm—4.5mm。该生产装置的优点是使用通用设备、投资小、可批量生产出高质量的石英坩埚用熔融钝角石英砂，该石英砂可替代国外进口高纯石英砂来生产石英坩埚。
文档编号C01B33/12GK202465292SQ20122010020
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者张雷 申请人:江苏融汇石英材料科技有限公司