一种新型单向多晶硅还原炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种新型单向多晶硅还原炉，所述新型单向多晶硅还原炉包括底盘；炉罩，所述炉罩扣设在所述底盘上、并与所述底盘围设成炉腔；夹套，所述夹套环套在所述炉罩上；加热组件；所述加热组件设置在底盘上并位于炉腔内；氢气环管，所述氢气环管设于炉腔内；进料喷嘴以及尾气出口，所述尾气出口设置于炉罩顶部的中央，所述炉罩的顶部为圆顶形，所述尾气出口还套设有膨胀节，所述进料喷嘴设置在底盘上。能够解决“全返混式”还原炉反应器的顶部区域的流动死区问题、解决“全返混式”还原炉反应器的内局部温度过高的情况、并实现多晶硅产出质量的提高的效果。质量的提高的效果。质量的提高的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种新型单向多晶硅还原炉


[0001]本技术涉及一种还原炉，尤其涉及一种新型单向多晶硅还原炉。

技术介绍

[0002]多晶硅是硅产品产业链中的一个极为重要的中间产品，是制造单晶硅、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料，因而成为信息产业和新能源产业最基础的原材料。
[0003]目前，国内外生产多晶硅的主要工艺技术是改良西门子法，在一定温度压力下利用三氯氢硅和氢气在还原炉内发生化学气相沉积反应生成多晶硅，同时生成四氧化硅、二氯二氢硅、氯化氢等复杂副产物。传统的西门子钟罩反应器是一种“全返混式”反应器，气体从气相沉积反应器的底盘上的进气口进入炉体内，在通电的高温硅棒上沉积生成多晶硅，反应后尾气经底盘上的出气口排出。对于全返混式反应器，物料进入反应器内会迅速稀释，因而转化率相对较低，且顶部易出现死区，反应器内易出现短路；优点是各部位浓度差相对较小，硅棒整体生长均匀，外观较好。现在这种结构形式的反应器应用已日趋成熟，随着多年的改进未来提升空间有限。

技术实现思路

[0004]鉴于目前还原炉存在的上述不足，本技术提供一种新型单向多晶硅还原炉，能够解决“全返混式”还原炉反应器的顶部区域的流动死区问题、解决“全返混式”还原炉反应器的内局部温度过高的情况、并实现多晶硅产出质量的提高的效果。
[0005]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种新型单向多晶硅还原炉，所述新型单向多晶硅还原炉包括底盘；炉罩，所述炉罩扣设在所述底盘上、并与所述底盘围设成炉腔；夹套，所述夹套环套在所述炉罩上；加热组件；所述加热组件设置在底盘上并位于炉腔内；氢气环管，所述氢气环管设于炉腔内；进料喷嘴以及尾气出口，所述尾气出口设置于炉罩顶部的中央，所述炉罩的顶部为圆顶形，所述尾气出口还套设有膨胀节，所述进料喷嘴设置在底盘上。
[0007]依照本技术的一个方面，所述加热组件包括设于底盘上的电极以及设置于电极上的硅棒。
[0008]依照本技术的一个方面，所述夹套上设有进水孔和排净口。
[0009]依照本技术的一个方面，所述夹套采用半管螺旋夹套。
[0010]依照本技术的一个方面，所述炉罩上设有视镜，所述氢气环管的出气端朝向视镜。
[0011]依照本技术的一个方面，所述电极数量为12的倍数，所述电极呈同心圆式的环形等距布置在底盘上。
[0012]依照本技术的一个方面，所述述炉罩采用高温特材合金与不锈钢复合板制成，所述炉罩内壁设有镀层。
[0013]依照本技术的一个方面，所述底盘上设有垫片进出水口。
[0014]本技术实施的优点：
[0015]本技术提供了一种新型单向多晶硅还原炉，所述新型单向多晶硅还原炉包括底盘；炉罩，所述炉罩扣设在所述底盘上、并与所述底盘围设成炉腔；夹套，所述夹套环套在所述炉罩上；加热组件；所述加热组件设置在底盘上并位于炉腔内；氢气环管，所述氢气环管设于炉腔内；进料喷嘴以及尾气出口，所述尾气出口设置于炉罩顶部的中央，所述炉罩的顶部为圆顶形，所述尾气出口还套设有膨胀节，所述进料喷嘴设置在底盘上。能够解决“全返混式”还原炉反应器的顶部区域的流动死区问题、解决“全返混式”还原炉反应器的内局部温度过高的情况、并实现多晶硅产出质量的提高的效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术所述的一种新型单向多晶硅还原炉的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]在平推流多晶硅还原炉实际生产中，利用改良西门子法，在一定温度压力下利用三氯氢硅和氢气在还原炉内发生化学气相沉积反应生成多晶硅，同时生成四氧化硅、二氯二氢硅、氯化氢等尾气气体。对于该平推流还原炉，物料从底盘4上的进气喷嘴进入，在由电极5通电的硅棒10上发生沉积反应后产生尾气，高温的尾气通过顶部的尾气出口11和尾气口法兰13运送到之后的换热以及尾气处理。
[0020]如图1所示，一种新型单向多晶硅还原炉，所述新型单向多晶硅还原炉包括底盘4；炉罩1，所述炉罩1扣设在所述底盘4上、并与所述底盘4围设成炉腔；夹套2，所述夹套2环套在所述炉罩1上；加热组件；所述加热组件设置在底盘4上并位于炉腔内；氢气环管，所述氢气环管8设于炉腔内；进料喷嘴以及尾气出口11，所述尾气出口11设置于炉罩1顶部的中央，所述炉罩1的顶部为圆顶形，所述尾气出口11还套设有膨胀节12，所述进料喷嘴设置在底盘4上。
[0021]在实际使用中，所述尾气出口的末端还皆有法兰14。
[0022]在本实施例中，所述加热组件包括设于底盘4上的电极5以及设置于电极5上的硅棒10。所述各炉型的硅芯高度不同可以匹配各底盘排布方案。
[0023]在本实施例中，所述夹套2上设有进水孔3和排净口6。
[0024]在本实施例中，所述夹套2采用半管螺旋夹套。所述炉体上直筒和封头的夹套采用高温冷却水，夹套采用半管螺旋夹套，夹套外部通过加强筋进行加强。
[0025]在实际使用中，同时在炉体钟罩1的夹套2的冷却腔内采用高温冷却水进行冷却，
钟罩夹套冷却水从钟罩夹套冷却水入口6进入，再通过尾气口法兰13接向后面的管路冷却。垫片冷却水从垫片进出水口7进出，垫片冷却水采用低温冷却水进行冷却。还有所述底盘4内形成有底盘4冷却流道，冷却流道采用中温冷却水冷却。
[0026]在本实施例中，所述炉罩1上设有视镜9，所述氢气环管8的出气端朝向视镜9。
[0027]在实际使用中，炉体钟罩1上的氢气环管8连接着视镜9，利用氢气来吹扫视镜保证视镜的视野，硅棒10的具体沉积情况通过视镜9进行观察确认。
[0028]在本实施例中，所述电极5数量为12的倍数，所述电极5呈同心圆式的环形等距布置在底盘4上。
[0029]在实际使用中，所述底盘4上的多个进气喷嘴根据电极5分布的在每一环圈上均匀排布，在进气的总管上采用流量调节阀控制并输出信号，可以实现工艺进料的分段分圈流量控制。
[0030]在本实施例中，所述述炉罩1采用高温特材合金与不锈钢复合板制成，所述炉罩1内壁设有镀层。避免高温下金属材料杂质析出并可以有效反射硅棒向外的热辐射减少热量的散失。
[0031]在本实施例中，所述底盘4上设有垫片进出水口7。
[0032]采用新型平推流多晶硅还原炉生产多晶硅时，物料在反应器内具有均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型单向多晶硅还原炉，其特征在于：所述新型单向多晶硅还原炉包括底盘；炉罩，所述炉罩扣设在所述底盘上、并与所述底盘围设成炉腔；夹套，所述夹套环套在所述炉罩上；加热组件；所述加热组件设置在底盘上并位于炉腔内；氢气环管，所述氢气环管设于炉腔内；进料喷嘴以及尾气出口，所述尾气出口设置于炉罩顶部的中央，所述炉罩的顶部为圆顶形，所述尾气出口还套设有膨胀节，所述进料喷嘴设置在底盘上。2.根据权利要求1所述的一种新型单向多晶硅还原炉，其特征在于：所述加热组件包括设于底盘上的电极以及设置于电极上的硅棒。3.根据权利要求2所述的一种新型单向多晶硅还原炉，其特征在于：所述夹套上设有进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华芹，程佳彪，
申请(专利权)人：上海韵申新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：