石英砂提纯双管回转炉：双管焙烧炉
石英矿物经过高温焙烧及冷却后,矿物受热膨胀然后迅速冷却收缩后引起内部应力集中,导致矿物产生裂纹,破坏石英砂中的气液包裹体,避免高纯石英制品出现气泡。另外高温煅烧可以有效破坏白云母和硅酸盐类石英矿物的结构,进一步促进石英碎裂并暴露内部杂质,有利于后续的酸洗、水洗等流程。
一般使用管式电阻炉、气体发生装置、尾气处理系统进行作业,酸浸后的砂粒送入管式电阻炉,通过气体发生装置通入 Cl?或 HCl 气体,加热炉体至 1200-1500℃,杂质(Fe、Ti)与气体反应生成挥发性氯化物,随尾气进入处理系统(碱液吸收 + 活性炭吸附),纯净砂粒冷却后收集。
管式电阻炉主要用于提供高温反应环境,炉管采用高纯石英材质避免污染;气体发生装置精准控制 Cl?/HCl 流量(5-10L/min);尾气处理系统防止有害气体排放,该套设备仅用于半导体级超纯砂生产,是实现 99.999% 纯度的核心。
石英砂提纯双管回转炉
石英砂提纯用双管回转炉是一种专门用于高温煅烧、焙烧或氯化处理石英砂的热工设备,广泛应用于光伏、半导体、光纤等高端材料领域。其核心作用是通过高温处理破坏石英砂中的包裹体、晶格杂质或进行氯化反应,从而提升石英砂纯度。
二、工作原理
双管焙烧炉是由电机驱动减速机,由链条及链轮传动,带动不锈钢无缝管或高纯石英管为材料制作的炉管。
石英砂从一端进入炉管,炉管以一定倾角(可调)和转速旋转,砂粒在重力作用下缓慢向出料端移动。炉管内高温环境下(可达1100℃),石英砂中的杂质发生热裂解、晶格破坏或与氯化气体反应生成挥发性氯化物,从而实现提纯。然后经水或喷淋急速冷却,导致矿物因应力集中产生裂纹,促进石英的碎裂,并消除石英砂内的气液包裹体,有利于提升高纯石英砂的品质和纯度。
三、主要特点
同步双管设计:采用两根高纯石英管。提高产能,保证热效率和处理一致性。
温度可调范围广:可采用电热电阻带或高温硅碳棒,适应不同提纯工艺需求(如焙烧、氯化)。
炉管旋转:电机驱动减速机,通过链条带动两根炉管同步旋转,确保物料受热均匀。
炉体倾斜:机体倾斜角度及炉管转速可调,可根据具体情况调节物料在炉体内滞留时间。
冷却系统:部分设备配有水淬装置,用于快速冷却,产生热应力裂纹,破坏包裹体。
尾气处理系统:用于处理高温氯化过程中产生的有害气体(如Cl?、HCl),通常包括碱液喷淋塔和活性炭吸附装置
连续作业能力强:配有进出料系统,适合工业化大规模生产,支持连续进出料。
四、应用场景
光伏玻璃用砂:通过焙烧+水淬处理,破坏包裹体,提升热稳定性。
半导体级高纯砂:结合氯化焙烧工艺,去除晶格杂质(如Fe、Al、Ti等),实现99.99%以上纯度。
高端陶瓷、光纤材料:对原料纯度要求极高,需依赖双管回转炉进行深度提纯。
三联式石英砂提纯双管回转炉有预热管式炉、高温管式炉、低温管式炉组成。
管径和温区尺寸可按需定制
定制参数说明：
| 参数 | 定制范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 管径 |
Ø100 mm ~ Ø800 mm（单管） |
根据处理量、物料粒径、停留时间设计； |
| 温区长度 | 每段温区 300 mm ~ 2000 mm，可多段组合 |
支持多段独立控温 |
| 炉管总长 | 1.5 m ~ 12 m（可更长） | 根据场地、工艺时间、物料停留时间定制。 |
| 温区数量 | 1 ~ 8 段（常见为3~5段） | 每段独立PID控温，精度±1℃； |
定制案例参考（实际应用）
| 应用场景 | 管径 | 温区配置 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 光伏砂焙烧+水淬 | Ø300 mm × 2 | 3段温区：800℃、1150℃、900℃ | 每段1.2米，总长约4.5米，产能~400 kg/h |
| 半导体砂氯化提纯 | Ø150 mm × 2 | 5段温区：600~1200℃梯度 | 每段800 mm，总长5米，通Cl₂气体，纯度提升至99.995% |
| 实验室小试 | Ø80 mm × 2 | 2段温区：1000℃、1200℃ | 总长1.5米，适用于工艺验证和小批量试验 |
定制因素：
需求考虑：处理量、目标纯度、工艺类型（焙烧/氯化/水淬）
工艺模拟：根据停留时间、升温曲线计算管径与温区长度
附加可选功能（也可定制）
内衬陶瓷管：防止金属污染，适合超高纯砂水淬装置集成：炉尾直接衔接水淬槽
石英砂氯化提纯炉、石英砂水淬炉、双管旋转式炉、石英砂烘干炉
高纯石英砂氯化提纯炉原理是利用氯化物在高温下与石英砂中的杂质发生化学反应,生成易于挥发的氯化物,从而实现杂质的去除。
物料是由智能调频振动送料机输送至石英玻璃管内,石英玻璃管是一个与水平线略成倾斜的旋转圆管,炉体倾斜角度可调,以此实现高位置进料,低位置出料以及低位置进氯气,高位置排氯气,便于氯气排气与收集,也便于石英砂的回收。
