一种72对棒多晶硅还原炉制造技术

本发明专利技术公开了一种72对棒多晶硅还原炉，包括有炉体、底盘和电极，还原炉的内部分成热气流层、晶硅生长区及冷流层三个区域，冷流层位于还原炉的底部，其与底盘相接；在底盘设置有氢气喷嘴，通过氢气喷嘴朝还原炉喷射氢气气流形成冷流层；热气流层位于还原炉的顶部；底盘硅粉始终处于流化状态，因此底盘可以始终保持低的黑度系数，而具有银涂层的底盘可以进一步降低底盘黑度系数，进而大幅提升底盘热反射效率，降低还原炉热量损失，实现还原炉的节能运行，有利于国内多晶硅生产厂降低成本、提高效益，增强在国际市场的竞争力。

A 72 bar polysilicon reduction furnace

The invention discloses a 72-pair rod polycrystalline silicon reduction furnace, which comprises a furnace body, a chassis and an electrode. The inner part of the reduction furnace is divided into three regions: a hot air flow layer, a crystal silicon growth zone and a cold flow layer. The cold flow layer is located at the bottom of the reduction furnace, which is connected with the chassis; a hydrogen nozzle is arranged on the chassis, and hydrogen is injected into the reduction furnace through a hydrogen nozzle. The chassis silica fume is always in the fluidized state, so the chassis can always maintain a low blackness coefficient. The silver coated chassis can further reduce the chassis blackness coefficient, thereby greatly improving the chassis heat reflection efficiency and reducing the heat loss of the reduction furnace. The energy-saving operation of the reducing furnace is beneficial to the domestic polycrystalline silicon plants to reduce costs, improve efficiency and enhance their competitiveness in the international market.

【技术实现步骤摘要】
一种72对棒多晶硅还原炉
本专利技术涉及及多晶硅生产
，尤其涉及一种72对棒多晶硅还原炉。
技术介绍
目前，在多晶硅生产过程中，国内外运行的最大的还原炉为36对棒，现有的36对棒还原炉运行控制工艺中，受炉内气场影响，近尾气孔处硅芯温度更高，导致炉内热场和气场分布不均衡，而热场和气场分布不均直接制约还原炉的正常运行，导致雾化，使得还原炉内环境变浑浊，产生细硅粉，并容易倒炉。所产生的硅粉给还原炉系统设备及下游工序带来很多不利影响，对产品质量提出严重挑战。改良西门子法是国际上生产多晶硅的主流技术，其核心设备为还原炉，还原炉的工作原理是通过通电高温硅芯将三氯氢硅与氢气的混和气体反应生成多晶硅并沉积在硅芯上，最终产物是沉积在硅芯上的多晶硅，产品最终以多晶硅芯的形式从还原炉中采出。随着世界能源危机的日益严重，绿色能源、能源多元化、可再生能源的利用成了我国可持续发展的战略选择，其中太阳能光伏发电成了当前电力科技者研发的热门课题之一。多晶硅是单晶硅生产中必不可少的主要原料，硅芯是多晶硅生产过程中生长多晶硅的载体，还原炉内放置多组硅芯，每组硅芯包括两根与底盘垂直的硅芯和一根与底盘平行的硅芯，三根硅芯组成“П”型，可构成单独的电流回路。硅芯与还原炉底盘的石墨件的夹头紧密连接，以获得良好的接触面，才能保证电流能够均匀通过。同时，要保证两根垂直硅芯相对于还原炉底盘的垂直度，防止在还原炉开炉送气阶段气流混乱导致硅芯歪倒，以及在沉积阶段随着硅芯直径的增粗、重心偏移导致倒棒，造成经济损失并给设备造成损害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种72对棒多晶硅还原炉。一种72对棒多晶硅还原炉，包括有炉体、底盘和电极，炉体安装于底盘上，电极位于炉体中并安装于底盘上，底盘上设置有进气口和出气口，硅芯生长于电极上，其特征在于：通过对炉体高度参数及炉体内部温度参数的控制，将该还原炉的内部分成热流层、晶硅生长区及冷流层三个区域；所述热流层位于炉体顶部，冷流层位于炉体底部，晶硅生长区位于热流层和冷流层之间；所述炉体内部还设置有硅芯安装支架。本专利技术的一个实施例中，所述硅芯安装支架位于底盘上，包括：第一安装平台和第二安装平台，所述第一安装平台与所述第二安装平台通过车架连接；所述第一安装平台与所述第二安装平台均被配置为相对于所述车架上下滑动。本专利技术的一个实施例中，所述底盘上设38个进气口，按圆形分布，共计5个分布圆，底盘上设6个出气口，其中最外圈5个均布，中心1个，底盘出气孔上设防护罩。本专利技术的一个实施例中，所述出气口材料采用耐蚀合金。本专利技术的一个实施例中，所述晶硅生长区的气相温度控制为700-850℃。本专利技术的一个实施例中，所述冷流层由自底盘朝上喷出的氢气气流形成，气相温度控制在150-650℃。本专利技术的一种72对棒多晶硅还原炉，与现有技术相比，底盘硅粉始终处于流化状态，因此底盘可以始终保持低的黑度系数，而具有银涂层的底盘可以进一步降低底盘黑度系数，进而大幅提升底盘热反射效率，降低还原炉热量损失，实现还原炉的节能运行，有利于国内多晶硅生产厂降低成本、提高效益，增强在国际市场的竞争力。本专利技术的特点可参阅本案如下附图及具体实施方式的详细说明而获得更清楚的了解。附图说明图1为本专利技术一种72对棒多晶硅还原炉的结构示意图。图2为本专利技术硅芯安装支架的结构示意图。图3为本专利技术底盘的构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的技术手段及实施方式易于理解，下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术。如图1-3所示，本专利技术公开了一种72对棒多晶硅还原炉，所述多晶硅还原炉，包括有炉体1、底盘2和电极3，炉体1安装于底盘2上，电极3位于炉体1中并安装于底盘2上，底盘2上设置有进气口13和出气口5采用耐蚀合金制成，硅芯4生长于电极3上；所述炉体1内设置有硅芯安装支架，位于底盘上，包括：第一安装平台100和第二安装平台200，所述第一安装平台与所述第二安装平台通过车架300连接；所述第一安装平台与所述第二安装平台均被配置为相对于所述车架上下滑动。本专利技术中，所述炉体1高度参数及炉体1内部温度参数的控制，将该还原炉的内部分成热流层8、晶硅生长区9及冷流层10三个区域，其中，冷流层10位于还原炉的底部，其与底盘2相接；冷流层10由自底盘2朝上喷出的氢气气流12形成，在底盘2设置有若干氢气喷嘴6，氢气喷嘴6对接有氢气供气机构，通过氢气喷嘴6朝还原炉喷射氢气气流12将冷流层10的温度控制在150-650℃之间；通过氢气喷嘴6喷出的氢气将富集在底盘2表面的硅粉11保持在流化状态，处于流化状态的硅粉11以其更大的表面积充当热反射载体，对炉体1内部的热量进行反射补充而降低还原炉热量的损失；另外，低温冷流层10中的低温氢气使底部硅粉11处于流化状态，使硅粉11不会富集在底盘2上，底盘2可以始终保持较低的黑度系数；热气流层8位于还原炉的顶部，热气流层8通过将还原炉顶部与硅芯4顶部的距离设置为1000-1500mm，从而形成热气流层8底部与硅芯4顶部的距离为100-500mm，此距离可形成硅芯远离热气流层8的结构；物料气流7从底盘2的进气口13进入炉体1后一直通到热气流层8，在晶硅生长区9反应后最后从底盘2的出气口5排出还原炉。晶硅生长区9位于热气流层8与冷流层10之间，硅芯4生长于该晶硅生长区9内，晶硅生长区9的气相温度控制为700-850℃；硅芯4的温度保持在1100℃左右。所述冷流层10自底盘2上表面朝上延伸的高度为50-200mm，冷流层10中200-600℃的低温氢气占整个冷流层10的至少90％。所述底盘2上设38个进气口13，按圆形分布，共计5个分布圆，底盘上设6个出气口，其中最外圈5个均布，中心1个，底盘出气孔上设防护罩。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术的范围内。本专利技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种72对棒多晶硅还原炉，包括有炉体、底盘和电极，炉体安装于底盘上，电极位于炉体中并安装于底盘上，底盘上设置有进气口和出气口，硅芯生长于电极上，其特征在于：通过对炉体高度参数及炉体内部温度参数的控制，将该还原炉的内部分成热流层、晶硅生长区及冷流层三个区域；所述热流层位于炉体顶部，冷流层位于炉体底部，晶硅生长区位于热流层和冷流层之间；所述炉体内部还设置有硅芯安装支架。

【技术特征摘要】
1.一种72对棒多晶硅还原炉，包括有炉体、底盘和电极，炉体安装于底盘上，电极位于炉体中并安装于底盘上，底盘上设置有进气口和出气口，硅芯生长于电极上，其特征在于：通过对炉体高度参数及炉体内部温度参数的控制，将该还原炉的内部分成热流层、晶硅生长区及冷流层三个区域；所述热流层位于炉体顶部，冷流层位于炉体底部，晶硅生长区位于热流层和冷流层之间；所述炉体内部还设置有硅芯安装支架。2.根据权利要求1所述的一种72对棒多晶硅还原炉，其特征在于，所述硅芯安装支架位于底盘上，包括：第一安装平台和第二安装平台，所述第一安装平台与所述第二安装平台通过车架连接；所述第一安装平台与所述第二安...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅陆荣，陈龙，彭建涛，
申请(专利权)人：上海森松新能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31