СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ И СФЕРОИДИЗАЦИИ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КВАРЦА В ПОТОКЕ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЛАЗМЫ

3
1. Способ плавления и сфероидизации кристаллического кварца в потоке электродуговой плазмы, включающий генерацию плазменного потока в электродуговом плазмотроне, подачу в поток сфероидизируемого кристаллического кварца, его плавление с образованием капли из жидкого расплава, ее охлаждение до образования фазы стекла, отличающийся тем, что с плавление проводят в ламинарном потоке воздушной плазмы в соотношении аргона с воздухом 0,07-0,3 кг/м, температуре 2100-2700°C, скорости истечения 60-80 м/сек, образованной 3-6 электрическими открытыми независимыми дугами постоянного тока мощностью 60-75 кВт каждая и питающихся от независимых источников; подачу кварца осуществляют в плазменный поток со скоростью 15-25 м/сек; отверждение образовавшихся капель расплава происходит при охлаждении до 1100-1150°C встречным потоком атмосферного воздуха, равным 10-12 объемам плазмообразующего.
2. Устройство для плавления и сфероидизации кристаллического кварца в потоке электродуговой плазмы, содержащее электродуговой плазмотрон с системой подачи кристаллического порошка кварца в плазменный поток, сопло, формируемое поток истекающей плазмы, высокотемпературную камеру плавления кварца, камеру охлаждения капель расплава, систему охлаждения целевого продукта и его улавливания, отличающееся тем, что плазмотрон выполнен в виде камеры, состоящей из двух конических деталей, соединенных по плоскости основания конусов, причем верхний конус содержит 2-3 пары разнополярных электродов, расположенные поочередно под углом 40-45° к оси плазмотрона, перевернутая коническая часть в вершине соединена с цилиндрической частью, формируемой ламинарный плазменный поток; высокотемпературная камера имеет диаметр, равный 6-8 диаметрам цилиндра формирующего поток плазмы, длину равную 1,25-1,5 диаметра высокотемпературной камеры; содержит 10-15 каналов подачи сфероидизируемого кристаллического кварца диаметром 2-3 мм, расположенных под углом 40-45° к оси плазмотрона, причем окончания каналов соединены с кольцеобразной полостью, соприкасающейся по внутреннему диаметру с внутренней поверхностью канала формируемого поток плазмы; камера охлаждения капель расплава равна диаметру высокотемпературной камеры, длина равна 3-4 ее диаметра, на расстоянии от высокотемпературной камеры 0,5-0,7 ее диаметра в нижней части по оси расположено закалочное устройство в виде полого цилиндра, выполненного с возможностью создания внутреннего встречного потока охлаждающего воздуха, и имеющего отверстие в верхней части диаметром равным 40-70 мм, длиной 8,0-10 диаметров отверстия.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что верхний и нижний конусы плазмотрона соединены через дополнительную цилиндрическую вставку диаметром, равным диаметру основания конуса, длиной 0,5-1,0 ее диаметра, с расположенными на ее образующей поверхности под углом 75-80° дополнительными парами разнополярных электродов.