專(zhuān)利名稱(chēng)：：無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置、以及使用該裝置的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子的制造方法和得到的球狀粒子。
背景技術(shù)：
：無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子為在高溫火焰中熔融粉碎的原料粉末，利用表面張力而球狀化得到的粒子。例如，使用硅石作為原料的高純度的球狀二氧化硅被廣泛用作半導(dǎo)體元件的環(huán)氧密封材料用填充材料，通過(guò)球狀化，可以得到填充材料的流動(dòng)性的提高、高填充、耐磨損性提高等各種優(yōu)點(diǎn)。而且，在本說(shuō)明書(shū)中，有時(shí)將無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子僅記載為球狀化粒子。對(duì)于無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子的制造，作為現(xiàn)有技術(shù)存在專(zhuān)利文獻(xiàn)1~4中公開(kāi)的方法。為了原料粉末的球狀化而需要高溫火焰，所以通常使用氧氣、氣體燃燒方式的燃燒器。這些燃燒器存在預(yù)混合型燃燒器和擴(kuò)散型燃燒器。預(yù)混合型指的是預(yù)先使氧氣與燃燒氣體混合并噴出到燃燒場(chǎng)所的情況，擴(kuò)散型指的是分別噴出氧氣和燃燒氣體，將它們?cè)谌紵龍?chǎng)所混合的情況。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了預(yù)混合型燃燒器，專(zhuān)利文獻(xiàn)l、3和4中公開(kāi)了擴(kuò)散型燃燒器。專(zhuān)利文獻(xiàn)1的擴(kuò)散型燃燒器為同心圓狀的雙層管，在其內(nèi)管與外管之間設(shè)置有多個(gè)小管。將該燃燒器設(shè)置于立式爐中，使硅質(zhì)原料由燃燒器的中心管(內(nèi)管)自然流下(或加壓流下)，向由來(lái)自小管的可燃?xì)怏w和來(lái)自外管的氧氣形成的火焰中投入原料粉末，制造熔融二氧化硅球狀體。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的預(yù)混合型燃燒器中，在燃燒器內(nèi)充分混合原料粉4末、氧氣、液化石油氣(LPG)，向形成在燃燒器頂端的火焰中供給原料粉末。專(zhuān)利文獻(xiàn)3和4中記載的擴(kuò)散型燃燒器為同心圓狀的四層管結(jié)構(gòu)，形成為由中心將作為運(yùn)送氣體(載氣)的氧氣或富氧氣體、原料粉末供給到燃燒室中，由其外周供給燃料氣體，由其更外周供給一次氧氣和二次氧氣，在最外周設(shè)置有冷卻燃燒器的冷卻水通路。子的裝置。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中公開(kāi)的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置中，如圖3所示，將原料粉末由通常的原料供給機(jī)A切出，與由路徑A，供給的載氣一起運(yùn)送到燃燒器B中。向該燃燒器B中供給來(lái)自氧氣供給設(shè)備C的氧氣和來(lái)自LPG供給設(shè)備D的燃燒氣體，將在立式爐E內(nèi)的火焰中球狀化的粒子通過(guò)由路徑F導(dǎo)入到立式爐E中的空氣進(jìn)行溫度稀釋?zhuān)煤蠖蔚男L(fēng)分離器G、袋濾器H回收。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭58-145613號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)昭62-241543號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本專(zhuān)利第3331491號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本專(zhuān)利第3312228號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的預(yù)混合型燃燒器在燃燒器內(nèi)預(yù)先混合氧氣等和LPG等燃料流體。這種燃燒器由于從噴嘴頂端噴出助燃性氣體和燃燒氣體的混合物，所以有可能會(huì)向燃燒器內(nèi)回火。另一方面，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的擴(kuò)散型燃燒器中，雖然不會(huì)回火，但由于原料噴出孔與燃料噴出孔鄰接，原料粒子與氧氣的混合不充分而噴出到溫度低的燃料氣體中。因此，不能通過(guò)氧氣燃燒火焰得到充分的加熱，存在熔融狀態(tài)不充分的不良問(wèn)題。原料粉末通過(guò)在火焰中、主要是通過(guò)來(lái)自火焰的強(qiáng)制對(duì)流傳熱而進(jìn)行加熱、熔融，利用表面張力而球狀化。專(zhuān)利文獻(xiàn)3和4中記載的擴(kuò)散型燃燒器結(jié)構(gòu)中，設(shè)置了燃燒室，與專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的燃燒器相比，制造的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子的凝聚狀態(tài)得到改善。但是，以相同的燃燒量對(duì)具有各種平均粒徑的原料粉末進(jìn)行球狀化處理時(shí)，隨著平均粒徑減小，凝聚增強(qiáng)，存在可球狀化處理的量減少的趨勢(shì)。此外存在火焰中處理后的球狀粒子的平均粒徑大于原料粉末的平均粒徑的趨勢(shì)。由此可知，為了得到平均粒徑更小的球狀化粒子，專(zhuān)利文獻(xiàn)3和4中記載的燃燒器是不充分的。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于，提供不會(huì)回火，可有效地制造無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子，進(jìn)而可以進(jìn)行適合于原料粉末的平均粒徑的球狀化處理的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，可球狀化處理的量減少，或在火焰中處理后的球狀粒子的平均粒徑大于原料粉末的平均粒徑的原因在于原料粉末的凝聚狀態(tài)。具體地說(shuō)，原料粉末在原料粉末供給管中形成凝聚狀態(tài)。然后，在將原料粉末導(dǎo)入到燃燒室中的階段，該原料粉末的凝聚狀態(tài)解除。即，原料粉末開(kāi)始分散。之后，對(duì)分散的原料粉末進(jìn)行加熱使其球狀化。由此，如果燃燒室中的原料粉末的分散不充分，則原料粉末之間熔合，得到的球狀化粒子的平均粒徑增大。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)3和4中記載的燃燒器由于原料噴出孔和燃料噴出孔配置在同一面上，認(rèn)為燃燒室中的原料粉末的分散不充分。本發(fā)明人基于該發(fā)現(xiàn)完成本發(fā)明。即，本發(fā)明的第一實(shí)施方式為無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器，具備使用氧氣或富氧空氣作為載氣來(lái)供給原料粉末的原料粉末供給路，安裝在所述原料粉末供給路的下游端的具有多個(gè)小孔的粉末分散板，通過(guò)安裝在所述粉末分散板的下游端的分散管形成的原料分散室，配置在所述原料粉末供給路的外周的燃料供給路、配置在所述燃料供給路的外周的氧氣供給路，和配置在所述原料分散室的下游側(cè)、內(nèi)徑沿著下游方向增大且與所述燃料供給路及所述氧氣供給路連通的燃燒室，所述燃料供給路具有相對(duì)于燃燒器的中心軸平行地從燃燒室的側(cè)面噴出燃料的多個(gè)燃料噴出孔，所述氧氣供給路具備在燃燒室內(nèi)形成旋流的方向上從燃燒室的側(cè)面噴出氧氣的多個(gè)第一氧氣噴出孔，以及位于該第一氧氣噴出孔的下游側(cè)、相對(duì)于燃燒室的中心軸平行地從燃燒室的側(cè)面噴出氧氣的多個(gè)第二氧氣噴出孔。本發(fā)明中優(yōu)選進(jìn)一步具備對(duì)所述氧氣供給路中的氧氣供給量進(jìn)行控制的控制單元，所述氧氣供給路具有與所述第一氧氣噴出孔連通的一次氧氣供給路和與所述第二氧氣噴出孔連通的二次氧氣供給路，所述一次氧氣供給路和所述二次氧氣供給路中的氧氣供給量通過(guò)所述控制單元分別控制。此外，本發(fā)明中優(yōu)選設(shè)置在所述粉末分散板上的小孔形成為沿著下游方向以放射狀擴(kuò)展。本發(fā)明的第二方式為無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置，包括在爐頂部具備垂直向下的本發(fā)明第一方式的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器的立式爐、和配置在其下游側(cè)的旋風(fēng)分離器和袋濾器。本發(fā)明的第三方式為無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子的制造方法，該方法中，使用本發(fā)明第一方式的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器制造無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子，并且將一次氧氣與二次氧氣的流量比調(diào)整為一次氣氣小于50%,由此得到玻璃化率為98%以上的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子。本發(fā)明的第四方式為無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子的制造方法，該方法中，使用本發(fā)明第二方式的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置，用配置在立式爐的下游側(cè)的旋風(fēng)分離器捕集粗粒子，用配置在該旋風(fēng)分離器的下游側(cè)的袋濾器捕集微粒。而且，本發(fā)明中，粗粒子指的是粒徑超過(guò)約10|Lim的粒子，微粒指的是粒徑為約lOium以下的粒子。無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子。本發(fā)明中，由于無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器為將燃料和氧氣在燃燒室內(nèi)混合并使其燃燒的擴(kuò)散型，因此不會(huì)回火。此外，由于使用氧氣或富氧空氣作為載氣來(lái)供給原料粉末，因此可抑制由于配管的自然磨損而產(chǎn)生泄漏。由此，安全性高，操作容易。此外，本發(fā)明中，由于并用粉末分散板和原料分散室，原料粉末從形成在粉末分散板上的多個(gè)小孔(即原料噴出孔)噴出到原料分散室中時(shí)，原料粉末的凝聚狀態(tài)解除的同時(shí)，原料粉末良好地分散在原料分散室內(nèi)。而且，將原料粉末在保持該分散狀態(tài)下供給到燃燒室中。由此，火焰中的原料粉末的分散良好，原料粉末之間的熔合得到抑制。即，制造大直徑的球狀化粒子得到抑制，得到粒徑與原料粉末的粒徑大致相同程度的球狀化粒子。此外，可以防止可^M犬化處理的量減少。此外，本發(fā)明中，由于第二氧氣噴出孔相對(duì)于燃燒器的中心軸方向平行地噴出氧氣，不會(huì)阻礙通過(guò)粉末分散板和原料分散室實(shí)現(xiàn)的原料粉末的分散效果，可形成最優(yōu)的火焰。此外，由于可以對(duì)一次氧氣供給路和二次氧氣供給路中的氧氣供給量分別進(jìn)行控制，因此可調(diào)整制造球狀化粒子時(shí)的最優(yōu)燃燒狀態(tài)。圖1為表示本發(fā)明的燃燒器的一例的概要截面圖；圖2為表示本發(fā)明的燃燒器的一例的概要側(cè)視圖；圖3為表示本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子的制造裝置的例子的概要結(jié)構(gòu)圖4為表示實(shí)施例的一次氧氣的流量比例與玻璃化率的關(guān)系的圖；圖5為表示實(shí)施例的一次氧氣的流量比例與玻璃化率的關(guān)系的圖。符號(hào)說(shuō)明1A原料供給路，2粉末分散板，4A原料分散室，5A燃料供給路，5B燃料噴出孔，6A—次氧氣供給路，6B第一氧氣噴出孔，7A二次氧氣供給路，7B第二氧氣噴出孔，8燃燒室，6D、7D流量控制閥，10氧氣供給量控制部具體實(shí)施例方式圖1和圖2表示本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器(以下有時(shí)僅記載為燃燒器)的一例。圖1為沿著燃燒器的中心軸切斷的截面圖。圖2為從燃燒器的頂端側(cè)觀察的側(cè)視圖，僅示出了原料粉末、燃料和氧氣的噴出孔。在這些圖中，符號(hào)l表示原料供給管，其內(nèi)部形成供給原料粉末和載氣的混合物的原料粉末供給路1A。載氣使用氧氣或氧氣濃度為20vol。/。以上的富氧空氣。原料粉末使用粒子形態(tài)具有角的非球形粒子的氧化硅、氧化鋁、玻璃等無(wú)機(jī)質(zhì)粉末。而且，在圖1中，原料粉末/人右側(cè)流向左側(cè)。在該原料供給管1的下游端一體安裝有粉末分散板2。該粉末分散板2將原料粉末和載氣的混合粉末沿著下游方向以放射狀擴(kuò)散噴出，向著斜外方的多個(gè)小孔3、3…等間隔地形成在圓周上。而且，在本發(fā)明中，小孔的意思與原料噴出孔相同。在粉末分散板2的下游端一體安裝有分散管4。該分散管4與上述粉末分散板2—起形成原料分散室4A。該原料分散室4A提供用于充分分散從小孔3、3…噴出的原料粉末的空間。分散管4的形狀為可以形成可充分分散原料粉末的原料分散室4A的形狀即可?？梢耘e出例如與原料供給管l相同的形狀，與小孔3、3…同樣地沿著下游方向以放射狀擴(kuò)展的形狀，但本發(fā)明不限于這些形狀。若分散管4相對(duì)于燃燒器的中心軸方向的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，則從小孔3、3…噴出的原料粉末與分散管4接觸，會(huì)阻礙分散效果，因此有必要設(shè)定為合適的長(zhǎng)度。具體的長(zhǎng)度可以根據(jù)燃燒器的規(guī)模、形狀變化而變化，如果是本領(lǐng)域技術(shù)人員，可以考慮到整體的平衡來(lái)容易地設(shè)定。為了防止原料粉末之間熔合，原料分散室4A內(nèi)的溫度有必要調(diào)整為低于原料粉末的熔點(diǎn)的溫度。作為溫度的調(diào)整方法，可以舉出相對(duì)于形成火焰的燃料流量，將載氣的流量調(diào)整為低的流量，從而降低燃燒溫度的方法。由此，即使燃料混入原料分散室4A內(nèi)而產(chǎn)生火焰，也可防止原料分散室4A內(nèi)的溫度達(dá)到原料粉末的熔點(diǎn)。而且，對(duì)于載氣的流量，根據(jù)原料粉末的量存在最優(yōu)值。由此，作為原料分散室4A內(nèi)的溫度調(diào)整方法，調(diào)整載氣流量時(shí)，優(yōu)選不大幅偏離該最優(yōu)值。在原料供給管1的外側(cè)設(shè)置同軸的燃料供給管5,原料供給管1與燃料供給管5之間的空隙形成燃料供給路5A。在該燃料供給路5A中供給LPG等氣體狀燃料。燃料供給路5A的出口端形成多個(gè)燃料噴出孔5B、5B…，形成為相對(duì)于燃燒器中心軸平行地噴出燃料。這些多個(gè)燃料噴出孔5B、5B…等間隔地形成在圓周上。在燃料供給管5的外側(cè)設(shè)置同軸的一次氧氣供給管6，燃料供給管5與一次氧氣供給管6之間的空隙形成一次氧氣供給路6A。一次氧氣供給路6A的出口部分向著燃燒器中心軸大致彎曲成直角，形成多個(gè)第一氧氣噴出孔6B、6B…，向著燃燒器中心軸成直角噴出氧氣，在后述的燃燒室8內(nèi)形成旋流。多個(gè)第一氧氣噴出孔6B、6B…等間隔地形成在圓周上，配置成使各第一氧氣噴出孔6B位于鄰接的兩個(gè)上述燃料噴出孔5B的大致中間的位置。在一次氧氣供給管6的外側(cè)設(shè)置同軸的二次氧氣供給管7,—次氧氣供給管6與二次氧氣供給管7之間的空隙形成二次氧氣供給路7A。該二次氧氣供給路7A與一次氧氣供給路6A相比，其截面積大，可供給更多的氧氣。二次氧氣供給路7A的出口端形成多個(gè)第二氧氣噴出孔7B、7B…，形成為相對(duì)于燃燒器平行地噴出氧氣。這些多個(gè)第二氧氣噴出孔7B、7B…等間隔地形成在圓周上。而且，在圖1中示出了第一氧氣噴出孔和第二氧氣噴出孔分別與一次氧氣供給管6和二次氧氣供給管7連通的例子，但第一氧氣噴出孔和第二氧氣噴出孔與共用的氧氣供給管連通的例子也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，二次氧氣供給管7，其厚度增厚，在其內(nèi)部形成循環(huán)流通冷卻水的冷卻水通路71，可冷卻燃燒器自身。進(jìn)一步地，燃燒器的頂端部分凹陷為向外方擴(kuò)展的研缽狀，該部分形成燃燒室8。即，燃燒室8的傾斜的壁部分通過(guò)傾斜地形成二次氧氣供給管7和一次氧氣供給管6的頂端部分來(lái)構(gòu)成。此外，燃燒室8的底的部分對(duì)應(yīng)于原料分散室4A的下游端。一次氧氣供給路6A和二次氧氣供給路7A分別與由氧氣供給源9輸送氧氣的配管6C、7C連接，這些配管6C、7C中分別設(shè)置有檢測(cè)氧氣的供給量且控制供給量的流量控制閥6D、7D。這些流量控制闊6D、7D基于來(lái)自氧氣供給量控制部10的控制信號(hào)控制其開(kāi)度，獨(dú)立地調(diào)整對(duì)一次氧氣供給路6A和二次氧氣供給路7A的氧氣供給量。如此流量控制閥6D、7D和氧氣供給量控制部10構(gòu)成了控制氧氣供給量的控制單元。而且，對(duì)于燃燒室8中的氧氣供給量，根據(jù)燃料供給量存在最優(yōu)值。即，氧氣供給量與燃料供給量存在用于形成不產(chǎn)生煙的良好火焰的最優(yōu)比例。由此，一次氧氣和二次氧氣的供給量之和考慮到燃料供給量和載氣中的氧氣供給量來(lái)決定最優(yōu)值。本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器由于具有上述結(jié)構(gòu)，將原料粉末通過(guò)粉末分散板2和原料分散室4A后良好地分散，在保持該分散狀態(tài)下供給到燃燒室8中。由此，火焰中的原料粉末的分散良好，粉末粒子之間的熔合得到抑制。ii此外，本發(fā)明中，由于第二氧氣噴出孔7B相對(duì)于燃燒器的中心軸方向平行地噴出氧氣，不會(huì)阻礙通過(guò)粉末分散板2和原料分散室4A實(shí)現(xiàn)的原料粉末的分散效果，而可形成最優(yōu)的火焰。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，從配置在最外周的氧氣供給路的氧氣噴出孔噴出的氧氣在向著燃燒器中心軸收斂的方向上噴出。這是由于，通過(guò)將噴出到燃燒室內(nèi)的原料粉末、燃料和氧氣集中在狹窄的空間內(nèi)，燃燒效率提高。但是，利用該噴出方法時(shí)有可能阻礙本發(fā)明的上述分散效果。由此，在本發(fā)明中，使氧氣的噴出方向不向著燃燒器的中心軸是重要的。此外，從第一氧氣噴出孔6B、第二氧氣噴出孔7B噴出的氧氣由于可分別獨(dú)立地控制流量，所以可調(diào)整制造球狀化粒子時(shí)的最優(yōu)燃燒狀態(tài)。例如，通過(guò)使從第一氧氣噴出孔6B噴出的氧氣比例小于從第二氧氣噴出孔7B噴出的氧氣比例，減緩從燃料噴出孔5B噴出的燃料和從第一氧氣噴出孔6B噴出的氧氣的混合。因此，火焰的直線傳播性增加，可形成較長(zhǎng)的火焰。由此，可延長(zhǎng)粒子在火焰中的滯留時(shí)間，可以延長(zhǎng)粒子的加熱時(shí)間。從而可以提高原料粉末的玻璃化率。而且，玻璃化率指的是球狀化粒子的非晶質(zhì)量與原料粉末的非晶質(zhì)量的比例。相反地，通過(guò)使從第一氧氣噴出孔6B噴出的氧氣比例大于從第二氧氣噴出孔7B噴出的氧氣比例，促進(jìn)從燃料噴出孔5B噴出的燃料和從第一氧氣噴出孔6B噴出的氧氣的混合，減緩從第二氧氣噴出孔7B噴出的氧氣的流通。因此，可形成回旋成分多的較短的火焰。由此，可縮短粒子在火焰中的滯留時(shí)間，可抑制粒子熔合。從而得到粒徑與原料粉末的粒徑大致相同程度的球狀化粒子。如此本發(fā)明可根據(jù)用途容易地分別制造球狀化粒子。本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置中，使燃燒室4A鉛直向下來(lái)將本發(fā)明的燃燒器配置在圖3所示的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置的立式爐E的爐頂部，在該立式爐E的下游側(cè)配置旋風(fēng)分離器G和袋濾器H。根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置，將由原料供給機(jī)A切出的原料粉末供給到燃燒器B中并在立式爐E內(nèi)進(jìn)行球狀化，用旋風(fēng)分離器G和袋濾器H回收球狀化粒子，由此可得到粒徑與原料粉末的粒徑大致相同程度的球狀化粒子，且可以防止可球狀化處理的量減少。本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子的制造方法中，使用本發(fā)明的燃燒器和無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置制造球狀化粒子，球狀化粒子的制造過(guò)程如上所述。如后述的實(shí)施例所記載，通過(guò)將一次氧氣調(diào)整為50%以下(二次氧氣為50%以上)，可得到98%以上的玻璃化率。由此，本發(fā)明的無(wú)才幾質(zhì)球狀化粒子的制造方法中優(yōu)選將一次氧氣調(diào)整為50%以下。實(shí)施例以下參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明，但本發(fā)明不,皮這些實(shí)施例所限定。將圖l和圖2所示的本發(fā)明的燃燒器配置在圖3所示的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置的立式爐E的爐頂部，將由原料供給機(jī)A切出的原料粉末供給到燃燒器B中并在立式爐E內(nèi)進(jìn)行球狀化。具體地說(shuō)，由原料供給路1A將作為原料粉末的20kg/h的二氧化硅粉末用7.5Nm3/h的氧氣(載氣)運(yùn)送，經(jīng)過(guò)粉末分散板2導(dǎo)入到原料分散室4A中。此外，由燃料供給路5A將作為燃料氣體的LPG以5NmVh導(dǎo)入到燃燒室8中，由一次氧氣供給路6A和二次氧氣供給路7A以20NmVh將氧氣導(dǎo)入到燃燒室8中。之后，向由燃料氣體和氧氣形成的火焰中運(yùn)送原料粉末制造球狀化粒子。制造的球狀化粒子分別用旋風(fēng)分離器G和袋濾器H回收。而且，來(lái)自一次氧氣供給路6A和二次氧氣供給路7A的氧氣指的是一次氧氣(從第一氧氣噴出孔6B噴出的氧氣)和二次氧氣(從第二氧氣噴出孔7B噴出的氧氣)的總計(jì)，不包括運(yùn)送二氧化硅粉末的載氣的氧氣。此時(shí)，在一次氧氣0~100%、二次氧氣0~100%的范圍內(nèi)改變上述一次氧氣和二次氧氣的供給量的比例來(lái)研究可實(shí)現(xiàn)98%以上的玻璃化率的條件。圖4為表示原料粉末的平均粒徑為30pm時(shí)的一次氧氣的比例與玻璃化率的關(guān)系的圖。由該圖可知，一次氧氣的比例為25%時(shí)，得到最優(yōu)的玻璃化率。圖5為表示原料粉末的平均粒徑為10pm時(shí)的一次氧氣的比例與玻璃化率的關(guān)系的圖。由該圖可知，一次氧氣的比例為40%時(shí)，得到最優(yōu)的玻璃化率。由以上結(jié)果可知，在一次氧氣和二次氧氣的比例中，對(duì)應(yīng)于平均粒徑存在用于使玻璃化率為98%以上的最優(yōu)值。此外可知，該比例根據(jù)原料粉末的平均粒徑不同而稍孩支不同。平均粒徑為1050pm時(shí)，在一次氧氣50%以上(二次氧氣50%以下)的條件下得不到98%以上的玻璃化率。即可知在一次氧氣50%以下(二次氧氣50%以上)的條件下得到98%以上的玻璃化率。為了進(jìn)行比較，使用不具有專(zhuān)利文獻(xiàn)4公開(kāi)的分散室的燃燒器進(jìn)行與本實(shí)施例相同的實(shí)驗(yàn)。該燃燒器除了不具有分散室以外，為與本發(fā)明的燃燒器大致相同的結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示在圖3和4中。由這些圖可知，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4公開(kāi)的燃燒器中，也表現(xiàn)出與本發(fā)明的燃燒器大致相同的趨勢(shì)。接著，在各燃燒器中，對(duì)在一次氧氣和二次氧氣的最優(yōu)比例下使用相同的原料粉末得到的球狀化粒子的平均粒徑進(jìn)行比較。表1示出了原料粉末的平均粒徑為301im和10|Lim時(shí)的結(jié)果。使用現(xiàn)有的燃燒器時(shí)，得到的球狀化粒子的粒徑大于原料粉末的平均粒徑。另一方面，使用本發(fā)明的燃燒器時(shí)，得到粒徑與原料粉末大致相同的球狀粒子。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由本實(shí)施例可確認(rèn)，通過(guò)使用本發(fā)明的燃燒器，可得到比現(xiàn)有技術(shù)更接近原料粉末的平均粒徑的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可有效地制造粒徑與原料粉末的粒徑大致相同程度的球狀化粒子。由此，本發(fā)明在產(chǎn)業(yè)上是有用的。權(quán)利要求1、一種無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器，具備原料粉末供給路，使用氧氣或富氧空氣作為載氣來(lái)供給原料粉末；粉末分散板，安裝在所述原料粉末供給路的下游端，具有多個(gè)小孔；原料分散室，通過(guò)安裝在所述粉末分散板的下游端的分散管形成；燃料供給路，配置在所述原料粉末供給路的外周；氧氣供給路，配置在所述燃料供給路的外周；和燃燒室，配置在所述原料分散室的下游側(cè)，內(nèi)徑沿著下游方向增大，且與所述燃料供給路及所述氧氣供給路連通，所述燃料供給路具有相對(duì)于燃燒器的中心軸平行地從燃燒室的側(cè)面噴出燃料的多個(gè)燃料噴出孔，所述氧氣供給路具備在燃燒室內(nèi)形成旋流的方向上從燃燒室的側(cè)面噴出氧氣的多個(gè)第一氧氣噴出孔，以及位于該第一氧氣噴出孔的下游側(cè)、相對(duì)于燃燒室的中心軸平行地從燃燒室的側(cè)面噴出氧氣的多個(gè)第二氧氣噴出孔。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器，進(jìn)一步具備對(duì)所述氧氣供給路中的氧氣供給量進(jìn)行控制的控制單元，所述氧氣供給路具有與所述第一氧氣噴出孔連通的一次氧氣供給路和與所述第二氧氣噴出孔連通的二次氧氣供給路，所述一次氧氣供給路和所述二次氧氣供給路中的氧氣供給量通過(guò)所述控制單元分別控制。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器，所述粉末分散板的小孔形成為沿著下游方向以放射狀擴(kuò)展。4、一種無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置，包括立式爐，在爐頂部具備垂直向下的權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器；和旋風(fēng)分離器及袋濾器，配置在所述立式爐的下游側(cè)。5、一種無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子的制造方法，該方法中，使用權(quán)利要求2所述的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器制造無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子，并且將一次氧氣與二次氧氣的流量比調(diào)整為一次氧氣小于50%,由此得到玻璃化率為98%以上的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子。6、一種無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子的制造方法，該方法中，使用權(quán)利要求4所述的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造裝置，用配置在立式爐的下游側(cè)的旋風(fēng)分離器捕集粗粒子，用配置在該旋風(fēng)分離器的下游側(cè)的袋濾器捕集微粒。7、一種無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子，通過(guò)權(quán)利要求5或6所述的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造方法得到。全文摘要本發(fā)明的無(wú)機(jī)質(zhì)球狀化粒子制造用燃燒器，具備使用氧氣或富氧空氣作為載氣來(lái)供給原料粉末的原料粉末供給路，安裝在上述原料粉末供給路的下游端的具有多個(gè)小孔的粉末分散板，通過(guò)安裝在上述粉末分散板的下游端的分散管形成的原料分散室，配置在上述原料粉末供給路的外周的燃料供給路，配置在上述燃料供給路的外周的氧氣供給路，和配置在上述原料分散室的下游側(cè)、內(nèi)徑沿著下游方向增大且與上述燃料供給路及上述氧氣供給路連通的燃燒室。文檔編號(hào)B01J2/16GK101675301SQ200780053098公開(kāi)日2010年3月17日申請(qǐng)日期2007年5月30日優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日發(fā)明者三宅新一,山本康之,萩原義之,鈴木一路申請(qǐng)人:大陽(yáng)日酸株式會(huì)社