一种多晶硅还原炉及其炉筒内壁功能层的制备工艺制造技术
【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅还原炉及其炉筒内壁功能层的制备工艺
本专利技术涉及一种还原炉，具体是一种多晶硅还原炉及其炉筒内壁功能层制备工艺，属于多晶硅还原炉制备
技术介绍
高纯度的多晶硅是电子及太阳能光伏产业的基础原料，多晶硅的生产绝大部分采用改良西门子工艺，主要工艺过程为：一定比例的氢气H2和高纯度的三氯氢硅SiHCl3气体在特定的压力下被输送到多晶硅还原炉内，在导电硅棒上进行气相沉积反应生成多晶硅，反应温度控制在1100℃左右，经过一定时间后，生长为多晶硅硅棒，在反应的同时会产生四氯化硅SiCl4，二氯二氢硅SiH2Cl2，氯化氢HCl，硅粉等副产物。反应在高温、强腐蚀性的恶劣环境内进行。多晶硅生产需要大量的电能，一般来讲电力成本占多晶硅产品成本的50%-70%，如何降低电力成本是困扰多晶硅生产成本高的难题。多晶硅在还原炉内生长过程可知，高温硅棒对还原炉炉筒内壁和底盘辐射，而还原炉炉筒内壁温度不得高于500℃，目的为防止硅沉积在还原炉炉筒内壁上，还原炉水腔式结构使得大量的热量通过传导及辐射效应被冷却水带走，能量消耗非常大。提高单炉的生产规模和减少辐射损失可以明显降低单...
【技术保护点】
一种多晶硅还原炉，包括炉筒（1），所述炉筒（1）安装在底盘（6）上，所述炉筒（1）由炉筒内壁（3）和炉筒外壁（10）组成，所述炉筒外壁（10）与炉筒内壁（3）之间设置水腔（4），所述炉筒（1）上、中、下部位分布至少3个视镜孔(7、8、9)，所述视镜孔贯穿炉筒内壁（3）、外壁（10），所述炉筒（1）下部设有冷媒体进入口（5），所述炉筒上部设有冷媒体排出口（2），其特征在于，所述炉筒内壁（3）上设有喷砂粗化层（11），所述喷砂粗化层（11）上设有功能层（12），所述功能层（12）为镍基钨合金和/或钴基钨合金形成的功能层。
【技术特征摘要】
1.一种多晶硅还原炉，包括炉筒（1），所述炉筒（1）安装在底盘（6）上，所述炉筒（1）由炉筒内壁（3）和炉筒外壁（10）组成，所述炉筒外壁（10）与炉筒内壁（3）之间设置水腔（4），所述炉筒（1）上、中、下部位分布至少3个视镜孔(7、8、9)，所述视镜孔贯穿炉筒内壁（3）、外壁（10），所述炉筒（1）下部设有冷媒体进入口（5），所述炉筒上部设有冷媒体排出口（2），其特征在于，所述炉筒内壁（3）上设有喷砂粗化层（11），所述喷砂粗化层（11）上设有功能层（12），所述功能层（12）为镍基钨合金和/或钴基钨合金形成的功能层。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉，其特征在于，所述功能层（12）表面粗糙度为0.01～0.3μm、厚度为0.12～2.5mm。3.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉，其特征在于，所述喷砂粗化层（11）表面粗糙度为10～500μm。4.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉，其特征在于，所述功能层（11）为钴基钨合金形成的功能层，所述钴基钨合金的组分为，镍2～17wt%，钨3～18wt%，碳0～1.5wt%，铬15～32wt%，铁1～3.5wt%，锰0.4～0.9wt%，硅0.4～1.5wt%，钼0～0.5wt%，硼0～0.01wt%，磷0～0.02wt%，硫0～0.03wt%，其余为钴。5.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉，其特征在于，所述功能层（12）为镍基钨合金形成的功能层，所述镍基钨合金的组分为，铬14～16wt%，钼15～17wt%，铁4～7wt%，钨3～4wt%，钴0～2.5wt%，碳0～0.01wt%，锰0～1wt%，硅0～0.08wt%，钒0～0.35wt%，磷0～0.04wt%，硫0～0.03wt%，其余为镍。6.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉，其特征在于，所述功能层（12）空隙率小于0.5%，所述功能层（12）的结合强度不低于55MPa。7.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉，其特征在于，所述冷媒体为脱盐水。8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种多晶硅还原炉炉筒内壁功能层的制备工艺，包括以下步骤：1）对炉筒内壁进行除油；2）在除油后的炉筒内壁通过喷砂工艺制备得到表面粗糙度10～500μm的喷砂粗...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文武，李玉忠，张敬亮，
申请(专利权)人：江苏中能硅业科技发展有限公司，厦门佰事兴新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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