一种三氯氢硅合成炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三氯氢硅合成炉，包括合成炉炉体和位于合成炉炉体内部的导热油管束，所述合成炉炉体的内表面或所述导热油管束的外表面设置有传热耐磨层。在本实用新型专利技术中，通过在合成炉炉体的内表面或所述导热油管束的外表面设置有传热耐磨层，在保证设备传热性能的前提下，使处于气固多相流环境下的设备及管束具有优异的耐磨蚀性能，从而实现超高纯三氯氢硅及高纯多晶硅的生产；此外，还可以实现对旧设备进行升级改造，即可以以低成本实现对三氯氢硅合成炉的升级改造，保证设备安全、生产安全，降低设备和生产系统的故障率。降低设备和生产系统的故障率。降低设备和生产系统的故障率。

【技术实现步骤摘要】
一种三氯氢硅合成炉


[0001]本技术涉及晶体硅生产领域，尤其涉及一种三氯氢硅合成炉。

技术介绍

[0002]多晶硅是微电子行业和光伏行业的基础材料，而改良西门子法是当下制备多晶硅的主流方法。改良西门子法的特点是：在三氯氢硅合成炉中硅粉和氯化氢进行反应生成三氯氢硅，经精馏提纯后的三氯氢硅与氢气在CVD反应器热硅芯表面发生氢还原反应，被还原的硅沉积在硅芯表面，随着氢还原反应的进行，硅芯的直径逐渐变大，直至达到规定的尺寸，最终以多晶硅棒的形式采出。
[0003]三氯氢硅合成炉中的反应环境为气固多相流，合成炉中还有用于控制炉内温度的导热油管束。气固多相流的冲刷会频繁冲击和摩擦三氯氢硅合成炉和导热油管束，同时气固多相流的偏流会加剧设备的磨损，导致三氯氢硅合成炉被磨穿，影响生产安全、设备安全和人员安全。
[0004]现有技术通过高耐磨金属材料制备三氯氢硅合成炉炉体和导热油管束，亦有在炉壁及管束上安装耐磨陶瓷套；前者成本高同时耐磨性能较差，无法从根本上解决设备的磨损问题，后者加装陶瓷套造成设备无法高效传热，无法产业化应用
[0005]因此，针对上述问题，提供一种三氯氢硅合成炉，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三氯氢硅合成炉。
[0007]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0008]本技术的第一方面，提供一种三氯氢硅合成炉，包括合成炉炉体和位于合成炉炉体内部的导热油管束，所述合成炉炉体的内表面或所述导热油管束的外表面设置有传热耐磨层。
[0009]进一步地，所述合成炉炉体的内表面和所述导热油管束的外表面均设置有传热耐磨层。
[0010]进一步地，所述合成炉炉体为碳钢合成炉炉体或不锈钢合成炉炉体。
[0011]进一步地，所述导热油管束为碳钢导热油管束或不锈钢导热油管束。
[0012]进一步地，所述传热耐磨层为碳化钨传热耐磨层、氧化铝传热耐磨层、碳化硅传热耐磨层或氮化硅传热耐磨层。
[0013]进一步地，所述传热耐磨层的厚度为0.1μm
‑
1mm。
[0014]进一步地，所述三氯氢硅合成炉的顶部设置有气固多相流出口，所述三氯氢硅合成炉的底部设置有气固多相流入口。
[0015]进一步地，所述导热油管束为若干根，位于合成炉炉体和气固多相流之间。
[0016]进一步地，所述所述导热油管束均匀分布。
[0017]进一步地，所述合成炉炉体内设置有温度传感装置。
[0018]本技术的有益效果是：
[0019](1)在本技术的一示例性实施例中，为了避免气固多相流的冲刷会频繁冲击或摩擦三氯氢硅合成炉的合成炉炉体和导热油管束，同时气固多相流的偏流会加剧设备的磨损，导致三氯氢硅合成炉被磨穿，影响生产安全、设备安全和人员安全，在本示例性实施例中，通过在合成炉炉体的内表面或所述导热油管束的外表面设置有传热耐磨层，在保证设备传热性能的前提下，使处于气固多相流环境下的设备及管束具有优异的耐磨蚀性能，从而实现超高纯三氯氢硅及高纯多晶硅的生产。此外，根据本示例性实施例的结构，还可以实现对旧设备进行升级改造，即可以以低成本实现对三氯氢硅合成炉的升级改造，保证设备安全、生产安全，降低设备和生产系统的故障率。
[0020](2)在本技术的又一示例性实施例中，本示例性实施例的传热耐磨层以“和”的关系进行限定，即合成炉炉体的内表面和所述导热油管束的外表面均设置有传热耐磨层。采用该示例性实施例的方式，使得合成炉炉体和所述导热油管束在气固多相流的作用下均不会被损坏，进一步提高安全性能。
[0021](3)在本技术的又一示例性实施例中，相较于现有技术中，通过高耐磨金属材料制备三氯氢硅合成炉的合成炉炉体和导热油管束的成本高且无法耐磨性差、无法从根本上解决设备的磨损问题，本示例性实施例的合成炉炉体和导热油管束采用碳钢或不锈钢，成本降低并且通过设置传热耐磨层的方式同样不存在磨损问题；并且可以直接采用现有的合成炉炉体和导热油管束。
[0022](4)在本技术的又一示例性实施例中，采用多个碳化钨传热耐磨层、氧化铝传热耐磨层、碳化硅传热耐磨层或氮化硅传热耐磨层均具有高耐磨且具有传热性能。
[0023](5)在本技术的又一示例性实施例中，传热耐磨层厚度很薄，不会对合成炉炉体的制备产生影响。
[0024](6)在本技术的又一示例性实施例中，合成炉炉体内设置有温度传感装置，温度传感装置用于监控合成炉炉体的温度，从而可以根据该温度传感装置的监测温度从而控制导热油管束。
附图说明
[0025]图1为本技术一示例性实施例公开的三氯氢硅合成炉结构示意图；
[0026]图2为本技术一示例性实施例公开的三氯氢硅合成炉的合成炉炉体结构示意图；
[0027]图3为本技术一示例性实施例公开的三氯氢硅合成炉的导热油管束结构示意图；
[0028]图中，1
‑
合成炉炉体，101
‑
炉体本体，102
‑
第一传热耐磨层，103
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气固多相流出口，104
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气固多相流入口，2
‑
导热油管束，201
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管束本体，202
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管束腔体，203
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第二传热耐磨层。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本实用新
型保护的范围。
[0030]在本技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，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。
[0031]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0032]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三氯氢硅合成炉，其特征在于：包括合成炉炉体和位于合成炉炉体内部的导热油管束，所述合成炉炉体的内表面或所述导热油管束的外表面设置有传热耐磨层；所述传热耐磨层为碳化钨传热耐磨层、氧化铝传热耐磨层、碳化硅传热耐磨层或氮化硅传热耐磨层；所述传热耐磨层的厚度为0.1μm
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1mm。2.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征在于：所述合成炉炉体的内表面和所述导热油管束的外表面均设置有传热耐磨层。3.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征在于：所述合成炉炉体为碳钢合成炉炉体或不锈钢合成炉炉体。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：任长春，张宝顺，冉胜国，宗冰，
申请(专利权)人：亚洲硅业青海股份有限公司，
类型：新型
国别省市：