一种大口径石英管退火方法及退火炉

摘要

一种大口径石英管退火方法，将大口径石英管放置在退火炉内，将退火炉内的温度以15～25℃/分钟的速度匀速升温至300℃、600℃、900℃，每个温度段保温50-60分钟，最后升温至1150℃时，保温10～20分钟，待自然冷却至200℃以下时，出炉，完成退火工艺，整个工艺采用适用大口径石英管的退火炉。本发明通过对退火炉的石英管进行逐级升温，保证了石英管的热稳定性；通过在炉腔的侧壁上设进料口和升降炉门，方便放置大口径石英管；通过设旋转臂和配重块，方便升降炉门的顺利开启与关闭；设高温砖和保温棉，在保证炉腔内良好加热效果的同时减少能源的消耗；整个装置结构简单，操作方便，特别适用于大口径石英管或大尺寸石英产品的退火工艺。

权利要求

1.一种大口径石英管退火方法，其特征在于：将大口径石英管放置在退火炉内，将退火炉内的温度以15～25℃/分钟的速度匀速升温至300℃，然后保温50～60分钟；再以

15～25℃/分钟的速度匀速升温至600℃，保温50～60分钟；再以15～25℃/分钟的速度匀速升温至900℃，保温50～60分钟；在以15～25℃/分钟的速度匀速升温至1150℃，保温10～20分钟，待退火炉内的温度自然冷却至200℃以下时，出炉，完成退火工艺。

说明书

一种大口径石英管退火方法及退火炉

技术领域

[0001] 本发明涉及一种石英管加工设备，特别涉及一种大口径石英管退火方法及退火炉。

背景技术

[0002] 高纯石英砂经高温熔融，成型成石英管后，由于存在较大的温差，在自然冷却过程中会在石英管内产生热应力，热应力的存在降低了石英管的光学均匀性和抗冲击性能，因此，需对成型后的石英管进行应力消除，以提高石英管的物理性能。目前存在对小口径石英管的退火装置，但因石英管规格不同，对退火的工艺要求亦有差异，小口径石英管退火装置达不到要求，而现有的大尺寸石英管退火炉，只是对退火炉进行改进，结构较为复杂，退火成本较高。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使用方便的大口径石英管退火方法。

[0004] 本发明所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，结构简单，操作方便的大口径石英管退火方法用的退火炉。

[0005] 本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种大口径石英管退火方法，其特点是，将大口径石英管放置在退火炉内，将退火炉内的温度以15～25℃/分钟的速度匀速升温至300℃，然后保温50～60分钟；再以15～25℃/分钟的速度匀速升温至600℃，保温50～60分钟；再以15～25℃/分钟的速度匀速升温至
900℃，保温50～60分钟；在以15～25℃/分钟的速度匀速升温至1150℃，保温10～20分钟，待退火炉内的温度自然冷却至200℃以下时，出炉，完成退火工艺。

[0006] 本发明所要解决的另一技术问题是通过以下的技术方案来实现的，一种如上所述大口径石英管退火方法用的退火炉，其特点是，包括炉腔，炉腔的两侧对称的设有旋转臂，旋转臂的中部与炉腔外侧壁铰接，在旋转臂之间的炉腔上竖向开有进料口，进料口处设有升降炉门，升降炉门与旋转臂的一端铰接，在所述旋转臂的另一端装有配重块，在所述炉腔的底部铺有高温砖，高温砖上方的炉腔内设有与炉腔内壁紧贴的高温棉层，高温棉层的内侧设有若干根竖向设置的加热棒，相邻加热棒之间的间隔设置为10～15cm。

[0007] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在以上所述的退火炉中，在所述旋转臂下方靠近配重块的炉腔侧壁上设有控制旋转臂旋转角度的限位块。

[0008] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在以上所述的退火炉中，所述旋转臂包括平行设置的上臂和下臂，上臂和下臂内侧的炉腔壁上固定有竖向设置的连接杆，上臂的一端与连接杆铰接，上臂的另一端与升降炉门的上部铰接，所述下臂的中部与连接杆铰接，下臂的一端与升降炉门的下部铰接，下臂的另一端装有配重块。

[0009] 本发明通过对退火炉的石英管进行逐级升温，保证了石英管的热稳定性；通过在炉腔的侧壁上设进料口，进料口处设升降炉门，方便放置大口径的石英管或大尺寸石英产品；通过设旋转臂和配重块，方便升降炉门的顺利开启与关闭；炉腔内设高温砖和保温棉，在保证炉腔内良好高温效果的同时减少了能源的消耗；整个装置密封性良好，结构简单，操作方便，特别适用于大口径石英管的退火工艺。与现有技术相比，其设计合理，操作方便，节省能源，特别适用于大口径石英管的退火工艺。

附图说明

[0010] 图1是本发明中退火炉的结构示意图；

[0011] 图2是图1的侧视图。

具体实施方式

[0012] 以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

[0013] 参照图1和图2，一种大口径石英管退火方法，将大口径石英管放置在退火炉内，将退火炉内的温度以15～25℃/分钟的速度匀速升温至300℃，然后保温50～60分钟；再以15～25℃/分钟的速度匀速升温至600℃，保温50～60分钟；再以15～25℃/分钟的速度匀速升温至900℃，保温50～60分钟；在以15～25℃/分钟的速度匀速升温至
1150℃，保温10～20分钟，待退火炉内的温度自然冷却至200℃以下时，出炉，完成退火工艺。

[0014] 一种如上所述大口径石英管退火方法用的退火炉，包括炉腔1，炉腔1的两侧对称的设有旋转臂，旋转臂的中部与炉腔1外侧壁铰接，在旋转臂之间的炉腔1上竖向开有进料口，进料口处设有升降炉门5，升降炉门5与旋转臂的一端铰接，在所述旋转臂的另一端装有配重块7，在所述炉腔1的底部铺有高温砖9，高温砖9上方的炉腔1内设有与炉腔1内壁紧贴的高温棉层6，高温棉层6的内侧设有若干根竖向设置的加热棒8，相邻加热棒8之间的间隔设置为10～15cm。

[0015] 所述的退火炉中，在所述旋转臂下方靠近配重块7的炉腔1侧壁上设有控制旋转臂旋转角度的限位块10，防止旋转臂的旋转角度过大，难以开启或关闭升降炉门5。

[0016] 所述的退火炉中，所述旋转臂包括平行设置的上臂4和下臂2，上臂2和下臂4内侧的炉腔1壁上固定有竖向设置的连接杆3，上臂4的一端与连接杆3铰接，上臂4的另一端与升降炉门5的上部铰接，所述下臂2的中部与连接杆3铰接，下臂2的一端与升降炉门5的下部铰接，下臂2的另一端装有配重块7，操作方便，省力。

[0017] 整个装置可放置在地上或机架上均可；需退火时，旋转臂在配重块7和拉力的作用下，将升降炉门5抬起，将大口径石英管或大尺寸石英产品放置在炉腔1内，再次通过旋转臂将升降炉门5方便地放下，正好与进料口密封合上，通电，对炉腔1内的石英产品采用上述退火方法退火即可；需自然冷却时，可以适当的将升降炉门5提起一定的高度，让极少的冷空气进入退火炉内，慢慢冷却，在保证石英管退火效果的同时缩短降温时间。