一种流化床电磁感应加热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及流化床法多晶硅技术领域，尤其是一种流化床电磁感应加热系统。流化床电磁感应加热系统，包括流化床炉体，所述的流化床炉体的外部设置有加热电源，流化床炉体的轴线处设置有石墨坩埚和温度仪表，温度仪表位于石墨坩埚的内部，石墨坩埚和温度仪表与流化床炉体侧壁之间的部分为气体保护腔，石墨坩埚的外侧套设有保温材料层，保温材料层外侧套设有感应线圈，感应线圈呈管状结构，感应线圈的外壁连接在加热电源上，感应线圈内部设置有感应线圈冷却水，流化床炉体的底部设置有通气盘，通气盘与气体保护腔相连通。本实用新型专利技术具有能够快速加热、提高生产效率等有益效果。

Electromagnetic induction heating system for fluidized bed

The utility model relates to the technical field of fluidized bed polysilicon technology, in particular to a fluid bed electromagnetic induction heating system. Fluidized bed electromagnetic induction heating system, including external fluidized bed fluidized bed furnace, the furnace body is provided with a heating power supply, the axis of the fluidized bed furnace body is provided with a graphite crucible and temperature meter, internal temperature instrument in graphite crucible, graphite crucible and temperature between the instrument and the side wall of the fluidized bed furnace is gas cavity the outer sleeve is provided with a graphite crucible, the thermal insulation material layer, a thermal insulation material layer is sheathed outside the induction coil, the induction coil in a tubular structure, the outer wall of the induction coil connected to the heating power, the induction coil is arranged inside the induction coil cooling water, a fluidized bed furnace is arranged on the bottom plate is communicated with the ventilation, ventilation and gas protection cavity plate. The utility model has the advantages of fast heating, improved production efficiency, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种流化床电磁感应加热系统
本技术涉及流化床法多晶硅
，尤其是一种流化床电磁感应加热系统。
技术介绍
多晶硅既是电子工业中广泛应用的优良半导体材料，也是生产太阳能电池板的主要材料，太阳能级多晶硅的纯度要求5N-6N。流化床技术也被引入硅烷的热分解过程，流化床分解炉可大大提高SiH4的分解速率和Si的沉积速率。但是所得产品的纯度不及固定床分解炉技术，但完全可以满足太阳能级硅质量要求。但现有技术中的流化床无法使用二氯二氢硅、三氯氢硅或硅烷生产太阳能级多晶硅，而且加热速度慢、效率低，生产太阳能级多晶硅的成本高。
技术实现思路
本技术主要是针对上述问题，提供一种流化床电磁感应加热系统。该系统能够快速加热、提高生产效率，而且使用二氯二氢硅、三氯氢硅或硅烷即可生产满足纯度要求的太阳能级多晶硅。本技术的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种流化床电磁感应加热系统，包括流化床炉体，所述的流化床炉体的外部设置有加热电源，流化床炉体的轴线处设置有石墨坩埚和温度仪表，温度仪表位于石墨坩埚的内部，石墨坩埚和温度仪表与流化床炉体侧壁之间的部分为气体保护腔，石墨坩埚的外侧套设有保温材料层，保温材料层外侧套设有感应线圈，感应线圈呈管状结构，感应线圈的外壁连接在加热电源上，感应线圈内部设置有感应线圈冷却水，流化床炉体的底部设置有通气盘，通气盘与气体保护腔相连通。流化床炉体的轴线处设置石墨坩埚和温度仪表，在石墨坩埚和温度仪表外侧设置保温材料层，利用保温材料层对石墨坩埚和温度仪表保温。在保温材料层外侧套设感应线圈，将感应线圈连接在流化床炉体外部的加热电源上，利用感应线圈的电磁感应实现加热。感应线圈为内部中空的管状结构，感应线圈的外壁实现电磁线圈的功能，在感应线圈内部设置感应线圈冷却水，利用感应线圈冷水对感应线圈冷却，使感应线圈能够始终保持在恒定的温度，保证感应线圈工作的稳定性。在电磁加热过程中，流化床炉体底部的通气盘能够向气体保护腔内通入氢气，利用气体保护腔内的氢气实现对流化床炉体内部各构件的保护。当电磁加热过程中，温度仪表能够实时监测石墨坩埚的温度，并将温度以信号形式传递到加热电源，并自动控制加热温度，保证流化床炉体内的工作温度恒定，实现高效且恒定的加热，在提高效率的同时能够实现使用二氯二氢硅、三氯氢硅或硅烷即可生产满足纯度要求的太阳能级多晶硅的功能。作为优选，所述的感应线圈通过穿墙螺栓贯穿流化床炉体。感应线圈通过穿墙螺栓贯穿流化床炉体并且连接在加热电源上，增强穿墙螺栓贯穿处的结构强度和密封性，避免气体保护腔泄露。作为优选，所述的加热电源外侧设置有正压防爆保护柜。加热电源外侧设置有正压防爆保护柜，能够对加热电源实施保护，增强整个系统的稳定性。作为优选，所述的流化床炉体的外侧面套设有用于流通冷却水的冷却套。流化床炉体的外侧面套设有用于流通冷却水的冷却套，在电磁加热过程中，冷却套内的冷却水能够带走流化床炉体的部分热量，实现对流化床炉体的降温，进一步保证流化床炉体内部的温度稳定。作为优选，所述的感应线圈外侧面套设有线圈支撑套，感应线圈通过线圈支撑套贴合固定在保温材料层外表面。感应线圈外侧面套设有线圈支撑套，利用线圈支撑套将感应线圈固定在保温材料层上，保证感应线圈与保温材料层各个位置充分接触。作为优选，所述的感应线圈断面呈矩形方管结构。感应线圈断面呈矩形方管结构，当感应线圈与保温材料层贴合时的贴合面积更大，温度传递效率更高。因此，本技术的一种流化床电磁感应加热系统具备下述优点：感应线圈的外壁实现电磁线圈的功能，在感应线圈内部设置感应线圈冷却水，利用感应线圈冷水对感应线圈冷却，使感应线圈能够始终保持在恒定的温度，保证感应线圈工作的稳定性。在电磁加热过程中，流化床炉体底部的通气盘能够向气体保护腔内通入氢气，利用气体保护腔内的氢气实现对流化床炉体内部各构件的保护。当电磁加热过程中，温度仪表能够实时监测石墨坩埚的温度，并将温度以信号形式传递到加热电源，并自动控制加热温度，保证流化床炉体内的工作温度恒定，实现高效且恒定的加热，在提高效率的同时能够实现使用二氯二氢硅、三氯氢硅或硅烷即可生产满足纯度要求的太阳能级多晶硅的功能。附图说明附图1是本技术的一种结构示意图。图示说明：1-加热电源，2-穿墙螺栓，3-流化床炉体，4-气体保护腔，5-线圈支撑套，6-感应线圈，7-保温材料层，8-石墨坩埚，9-温度仪表，10-感应线圈冷却水，11-正压防爆保护柜，12-冷却套，13-通气盘。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1：如图1所示，一种流化床电磁感应加热系统，包括流化床炉体3，流化床炉体的外部设置有加热电源1。流化床炉体的轴线处设置有石墨坩埚8和温度仪表9，温度仪表位于石墨坩埚的内部，石墨坩埚和温度仪表与流化床炉体侧壁之间的部分为气体保护腔4，石墨坩埚的外侧套设有保温材料层7，保温材料层外侧套设有感应线圈6，感应线圈呈管状结构，感应线圈的外壁连接在加热电源上，感应线圈内部设置有感应线圈冷却水10，流化床炉体的底部设置有通气盘13，通气盘与气体保护腔相连通。感应线圈通过穿墙螺栓2贯穿流化床炉体。加热电源外侧设置有正压防爆保护柜11。流化床炉体的外侧面套设有用于流通冷却水的冷却套12。感应线圈外侧面套设有线圈支撑套5，感应线圈通过线圈支撑套贴合固定在保温材料层外表面。感应线圈断面呈矩形方管结构。流化床炉体的轴线处设置石墨坩埚和温度仪表，在石墨坩埚和温度仪表外侧设置保温材料层，利用保温材料层对石墨坩埚和温度仪表保温。在保温材料层外侧套设感应线圈，将感应线圈连接在流化床炉体外部的加热电源上，利用感应线圈的电磁感应实现加热。感应线圈为内部中空的管状结构，感应线圈的外壁实现电磁线圈的功能，在感应线圈内部设置感应线圈冷却水，利用感应线圈冷水对感应线圈冷却，使感应线圈能够始终保持在恒定的温度，保证感应线圈工作的稳定性。在电磁加热过程中，流化床炉体底部的通气盘能够向气体保护腔内通入氢气，利用气体保护腔内的氢气实现对流化床炉体内部各构件的保护。当电磁加热过程中，温度仪表能够实时监测石墨坩埚的温度，并将温度以信号形式传递到加热电源，并自动控制加热温度，保证流化床炉体内的工作温度恒定，实现高效且恒定的加热，在提高效率的同时能够实现使用二氯二氢硅、三氯氢硅或硅烷即可生产满足纯度要求的太阳能级多晶硅的功能。感应线圈通过穿墙螺栓贯穿流化床炉体并且连接在加热电源上，增强穿墙螺栓贯穿处的结构强度和密封性，避免气体保护腔泄露。加热电源外侧设置有正压防爆保护柜，能够对加热电源实施保护，增强整个系统的稳定性。流化床炉体的外侧面套设有用于流通冷却水的冷却套，在电磁加热过程中，冷却套内的冷却水能够带走流化床炉体的部分热量，实现对流化床炉体的降温，进一步保证流化床炉体内部的温度稳定。感应线圈外侧面套设有线圈支撑套，利用线圈支撑套将感应线圈固定在保温材料层上，保证感应线圈与保温材料层各个位置充分接触。应理解，该实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流化床电磁感应加热系统，包括流化床炉体，其特征在于，所述的流化床炉体的外部设置有加热电源，流化床炉体的轴线处设置有石墨坩埚和温度仪表，温度仪表位于石墨坩埚的内部，石墨坩埚和温度仪表与流化床炉体侧壁之间的部分为气体保护腔，石墨坩埚的外侧套设有保温材料层，保温材料层外侧套设有感应线圈，感应线圈呈管状结构，感应线圈的外壁连接在加热电源上，感应线圈内部设置有感应线圈冷却水，流化床炉体的底部设置有通气盘，通气盘与气体保护腔相连通。

【技术特征摘要】
1.一种流化床电磁感应加热系统，包括流化床炉体，其特征在于，所述的流化床炉体的外部设置有加热电源，流化床炉体的轴线处设置有石墨坩埚和温度仪表，温度仪表位于石墨坩埚的内部，石墨坩埚和温度仪表与流化床炉体侧壁之间的部分为气体保护腔，石墨坩埚的外侧套设有保温材料层，保温材料层外侧套设有感应线圈，感应线圈呈管状结构，感应线圈的外壁连接在加热电源上，感应线圈内部设置有感应线圈冷却水，流化床炉体的底部设置有通气盘，通气盘与气体保护腔相连通。2.根据权利要求1所述的一种流化床电磁感应加热系统，其特征在于，所述的感应线圈通过穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：周汉珺，徐开兵，朱烨俊，金越顺，李波，
申请(专利权)人：浙江精功新材料技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33