多晶硅还原炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多晶硅还原炉，包括炉体、底盘组件、进气系统和出气系统，底盘组件包括底盘本体、电极、进气端管和出气端管，炉体与底盘本体限定出反应腔，多个电极设在底盘本体上且为沉积载体硅芯提供安装基础，多个电极在底盘本体上排列成多圈，每圈电极等间距设置且中心位于底盘本体的中心轴线上，多圈电极沿底盘本体的径向间隔设置，多个进气端管设在底盘本体上且位于相邻圈电极之间以及底盘本体的中心处，多个出气端管设在底盘本体上且位于最外圈电极与最内圈电极之间；进气系统与多个进气端管相连；出气系统与多个出气端管相连。根据本实用新型专利技术的多晶硅还原炉，具有结构紧凑、集成大型化、单炉产量高、生产质量优良、节能高效的特点。

Polysilicon reduction furnace

The utility model discloses a polysilicon reduction furnace, comprising a furnace body, intake system, exhaust system and chassis components, the chassis assembly includes a chassis body, electrode, gas inlet pipe and an outlet end of the tube, the furnace body and the chassis body defining a reaction chamber, a plurality of electrode is arranged on the tray body and carrier for the deposition of silicon core provides installed base, a plurality of electrodes on the chassis body are arranged as the central axis of each circle circle, electrode spacing and the center is located on the chassis body, radially spaced multi ring electrode along the chassis body set, a plurality of inlet pipe is arranged on the chassis of the body and is located in the center between the adjacent ring electrode and the chassis body. And among a plurality of the outlet pipe is arranged on the chassis body and positioned on the outer electrode and the inner electrode; intake system with multiple inlet pipe is connected with a plurality of outlet system; the outlet pipe. Even. The polycrystalline silicon reducing furnace according to the utility model has the characteristics of compact structure, large integration, high output of single furnace, good production quality, energy saving and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
多晶硅还原炉
本技术涉及多晶硅生产
，尤其是涉及一种多晶硅还原炉。
技术介绍
现有多晶硅还原炉的结构设计不够合理，导致安装和维护困难，为大型多晶硅还原炉的推广应用带来了阻碍，并且产能和生产效率不高，能耗较大。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种多晶硅还原炉，所述多晶硅还原炉具有结构紧凑、集成大型化、单炉产量高、生产质量优良、节能高效的优点。根据本技术实施例的多晶硅还原炉，包括：炉体；底盘组件，所述底盘组件包括：底盘本体，所述底盘本体与所述炉体限定出反应腔，多个电极，多个所述电极设在所述底盘本体上且为所述反应腔内的沉积载体硅芯提供安装基础，多个所述电极在所述底盘本体上排列成多圈，每圈电极等间距设置且中心位于所述底盘本体的中心轴线上，多圈电极沿所述底盘本体的径向间隔设置，多个进气端管，多个所述进气端管设在所述底盘本体上且位于相邻圈电极之间以及所述底盘本体的中心处，多个出气端管，多个所述出气端管设在所述底盘本体上且位于最外圈电极与最内圈电极之间；进气系统，所述进气系统与多个所述进气端管相连；出气系统，所述出气系统与多个所述出气端管相连。根据本技术实施例的多晶硅还原炉，结构布置合理，尺寸合适，从而便于安装和维护，利于集成大型化，并且能够最大限度的释放多晶硅的产能，有效地降低多晶硅的生产能耗，提高多晶硅的生产质量和生产效率。另外，根据本技术实施例的多晶硅还原炉还具有如下附加的技术特征：根据本技术的一些实施例，所述底盘本体的内直径为2800mm-3000mm，所述电极为48对。根据本技术的一些实施例，所述电极为48对且在所述底盘本体上排列成4-6圈。进一步地，所述电极分布在沿所述底盘本体的径向由外至内的第一至第五圈上，所述第一圈上分布有16对电极，所述第二圈上分布有13对电极，所述第三圈上分布有10对电极，所述第四圈上分布有6对电极，所述第五圈上分布有3对电极。根据本技术的一些实施例，每个所述电极包括：电极座，所述电极座设在所述底盘本体上；电极本体，所述电极本体设在所述电极座上，其中，每圈电极的相邻两个电极本体的正负极反向设置且相邻两对电极通过电极板连接。根据本技术的一些实施例，所述进气端管为20-50个，其中，多个所述进气端管中的一个设在所述底盘本体的中心处且其余的排列成多圈，每圈进气端管设在相邻圈电极之间。可选地，所述其余的进气端管分布在沿所述底盘本体的径向由外至内的第一至第四圈，所述第一圈上分布有13个进气端管，所述第二圈上分布有10个进气端管，所述第三圈上分布有5个进气端管，所述第四圈上分布有3个进气端管。根据本技术的一些实施例，多个所述出气端管在所述底盘本体上排列成至少一圈，每圈出气端管的相邻出气端管之间设有所述进气端管。根据本技术的一些实施例，所述出气端管为4-6个且沿所述底盘本体的周向均匀分布在沿所述底盘本体的径向由内至外的第二圈电极与第三圈电极之间。根据本技术的一些实施例，所述底盘本体包括：底盘法兰；上底板，所述上底板设在所述底盘法兰内；下底板，所述下底板设在所述底盘法兰内且位于所述上底板下方，所述下底板与所述上底板和所述底盘法兰限定出底盘冷却腔；多个导流板，多个所述导流板设在所述底盘冷却腔内且在所述底盘冷却腔内限定出多个螺旋流道。有利地，所述底盘组件还包括：多个底盘进液管，多个所述底盘进液管设在所述下底板上且每个所述底盘进液管分别与多个所述螺旋流道连通，多个所述底盘进液管位于最外圈电极与最内圈电极之间以及所述底盘本体的中心处；多个底盘出液管，多个所述底盘出液管设在所述下底板上且每个所述底盘出液管分别与多个所述螺旋流道连通，多个所述底盘出液管在所述底盘本体的径向上位于最外圈电极的外侧。在本技术的一些实施例中，所述进气系统包括：进气环管，所述进气环管上设有进气口且设置在所述下底板下方；多个进气支管，多个所述进气支管连接在所述进气环管上且每个所述进气支管与至少一个所述进气端管相连。在本技术的一些具体实施例中，所述出气系统包括：出气环管，所述出气环管上设有出气口且设置在所述下底板下方；多个出气支管，多个所述出气支管连接在所述出气环管上且分别与多个所述出气端管相连。有利地，多个所述底盘进液管分别嵌套在所述出气支管以及位于所述底盘本体中心处的进气支管外。优选地，所述底盘出液管的上端高于所述底盘冷却腔的内底面。根据本技术的一些实施例，所述炉体的顶部为向上凸出的半球形或椭球形封头，所述炉体的壁内具有冷却水夹套，所述炉体的侧壁的下部连接有与所述冷却水夹套连通的进水管且所述封头的顶部连接有与所述冷却水夹套连通的出水管。根据本技术的一些实施例，所述炉体的上部设有观察视镜。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明图1是根据本技术实施例的多晶硅还原炉的结构示意图；图2是根据本技术实施例的多晶硅还原炉的底盘组件的结构示意图；图3是根据本技术实施例的多晶硅还原炉的进出气轨迹示意图。附图标记：多晶硅还原炉1，炉体100，封头110，进水管120，出水管130，观察视镜140，视镜吹扫入口141，吊具150，底盘本体210，电极220，进气端管230，出气端管240，底盘进液管250，底盘出液管260，进气环管310，进气支管320，出气环管410，出气口411，出气支管420。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识作出的：多晶硅还原炉是多晶硅生产过程中的核心设备，也是决定生产系统的产能和能耗的关键环节，因此，多晶硅还原炉的设计和制造，直接影响到多晶硅的质量、产量以及生产成本。目前多晶硅生产以“改良西门子法”为主流工艺技术，即，按一定配比的氢气和三氯氢硅的混合气从多晶硅还原炉的进气口喷入反应腔，并在多晶硅还原炉内发生气相还原反应，生成的多晶硅直接沉积在炉内的硅芯载体表面，随着反应的持续进行，硅棒不断沉积生长并最终达到预期的硅棒生产要求。现有多晶硅还原炉内硅棒布置的设计主要有两种结构形式，即正六边形蜂窝状硅棒布置结构和同心圆排布硅棒结构，其中，硅棒对数小于等于24对的多晶硅还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅还原炉，其特征在于，包括：炉体；底盘组件，所述底盘组件包括：底盘本体，所述底盘本体与所述炉体限定出反应腔，多个电极，多个所述电极设在所述底盘本体上且为所述反应腔内的沉积载体硅芯提供安装基础，多个所述电极在所述底盘本体上排列成多圈，每圈电极等间距设置且中心位于所述底盘本体的中心轴线上，多圈电极沿所述底盘本体的径向间隔设置，多个进气端管，多个所述进气端管设在所述底盘本体上且位于相邻圈电极之间以及所述底盘本体的中心处，多个出气端管，多个所述出气端管设在所述底盘本体上且位于最外圈电极与最内圈电极之间；进气系统，所述进气系统与多个所述进气端管相连；出气系统，所述出气系统与多个所述出气端管相连。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅还原炉，其特征在于，包括：炉体；底盘组件，所述底盘组件包括：底盘本体，所述底盘本体与所述炉体限定出反应腔，多个电极，多个所述电极设在所述底盘本体上且为所述反应腔内的沉积载体硅芯提供安装基础，多个所述电极在所述底盘本体上排列成多圈，每圈电极等间距设置且中心位于所述底盘本体的中心轴线上，多圈电极沿所述底盘本体的径向间隔设置，多个进气端管，多个所述进气端管设在所述底盘本体上且位于相邻圈电极之间以及所述底盘本体的中心处，多个出气端管，多个所述出气端管设在所述底盘本体上且位于最外圈电极与最内圈电极之间；进气系统，所述进气系统与多个所述进气端管相连；出气系统，所述出气系统与多个所述出气端管相连。2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉，其特征在于，所述底盘本体的内直径为2800mm-3000mm，所述电极为48对。3.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉，其特征在于，所述电极为48对且在所述底盘本体上排列成4-6圈。4.根据权利要求3所述的多晶硅还原炉，其特征在于，所述电极分布在沿所述底盘本体的径向由外至内的第一至第五圈上，所述第一圈上分布有16对电极，所述第二圈上分布有13对电极，所述第三圈上分布有10对电极，所述第四圈上分布有6对电极，所述第五圈上分布有3对电极。5.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉，其特征在于，每个所述电极包括：电极座，所述电极座设在所述底盘本体上；电极本体，所述电极本体设在所述电极座上，其中，每圈电极的相邻两个电极本体的正负极反向设置且相邻两对电极通过电极板连接。6.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉，其特征在于，所述进气端管为20-50个，其中，多个所述进气端管中的一个设在所述底盘本体的中心处且其余的排列成多圈，每圈进气端管设在相邻圈电极之间。7.根据权利要求6所述的多晶硅还原炉，其特征在于，所述其余的进气端管分布在沿所述底盘本体的径向由外至内的第一至第四圈，所述第一圈上分布有13个进气端管，所述第二圈上分布有10个进气端管，所述第三圈上分布有5个进气端管，所述第四圈上分布有3个进气端管。8.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉，其特征在于，多个所述出气端管在所述底盘本体上排列成至少一圈，每圈出气端管的相邻出气端管之间设有所述进气端管。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪绍芬，石何武，杨永亮，严大洲，汤传斌，姚心，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11