一种工业硅精炼炉混气除杂装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种硅精炼设备，具体涉及一种工业硅精炼炉混气除杂装置，包括熔炉，与熔炉连接的除杂腔，所述除杂腔上设置有除杂气体管道、回流管道和硅收集装置，所述除杂气体管道还连接有气体储存罐，所述气体储存罐和回流管道连接；所述熔炉与除杂腔采用耐高温管道连接；所述除杂气体管道上设置有第一鼓风机；所述回流管道上设置有第二鼓风机和冷却装置；耐高温管道上设置有第一加热装置，所述除杂气体管道上设置有第二加热装置，所述除杂腔上设置有第三加热装置。本实用新型专利技术通过设置熔炉，与熔炉连接的除杂腔，除杂腔上设置的除杂气体管道、回流管道和硅收集装置，采用通惰性气体精炼的方式提纯工业硅，其中惰性气体可重复使用，节约材料。节约材料。节约材料。

A mixed gas and impurity removal device for industrial silicon refining furnace

【技术实现步骤摘要】
一种工业硅精炼炉混气除杂装置


[0001]本技术涉及一种硅精炼设备，具体涉及一种工业硅精炼炉混气除杂装置。

技术介绍

[0002]在工业硅的制备过程中，由于硅原料中含有三氧化二铝、氧化钙等杂质，在还原硅原料时，铝、钙等被一起还原并掺杂到工艺硅中去。由此得到的工业硅因含过高量的铝、钙而不能满足工业需求，因此需要对工业硅进行精炼除杂。当前的精炼通常采用氯气精炼法或者通过氧气和控制混合来除杂，但是由于氯气和氧气等都是消耗物，浪费资源。

技术实现思路

[0003]为了解决以上现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种工业硅精炼炉混气除杂装置，通过设置除杂腔来采用惰性气体除杂的方式，可节约资源。
[0004]本技术采用的技术方案如下：一种工业硅精炼炉混气除杂装置，包括熔炉，与熔炉连接的除杂腔，所述除杂腔上设置有除杂气体管道、回流管道和硅收集装置，所述除杂气体管道还连接有气体储存罐，所述气体储存罐和回流管道连接；所述熔炉与除杂腔采用耐高温管道连接；所述除杂气体管道上设置有第一鼓风机；所述回流管道上设置有第二鼓风机和冷却装置；耐高温管道上设置有第一加热装置，所述除杂气体管道上设置有第二加热装置，所述除杂腔上设置有第三加热装置。
[0005]优选的，选用合适的熔炉作为待精炼的硅的容器，并将熔炉内的硅加热成液态。
[0006]进一步的，选用耐高温的金属钨制成的除杂腔，并在除杂腔上方开设若干小孔；优选的，在除杂腔内部安装有温度传感器，用于监测除杂腔内的温度；进一步的，在除杂腔外部缠绕围绕除杂腔的第三加热装置，优选的，第三加热装置采用螺旋线管，用于加热除杂腔。
[0007]进一步的，采用金属钨制成的耐高温管道连接熔炉和除杂腔，优选的，耐高温管道通过除杂腔上的若干小孔和除杂腔连接；优选的，在耐高温管道内部还设置有温度传感器，用于监测耐高温管道的温度；进一步的，在耐高温管道外设置缠绕耐高温管道的第一加热装置，优选的，第一加热装置采用螺旋线管，用于加热耐高温管道。
[0008]进一步的，选用合适的密闭容器作为除杂气体的气体储存罐，采用金属钨制成的除杂气体管道连接气体储存罐和除杂腔；进一步的，在除杂气体管道上设置有第一鼓风机，用于鼓动除杂气体管道内的气体流动；进一步的，在除杂气体管道内设置有温度传感器，用于监测管道内的温度；进一步的，在除杂气体管道上设置缠绕除杂气体管道的第二加热装置，优选的，第二加热装置采用螺旋线管，用于加热气体。
[0009]进一步的，在除杂腔上采用管道连接有硅收集装置和回流管道；进一步的，在回流管道上安装有第二鼓风机和冷却装置，第二鼓风机用于鼓动回流管道内的气体流动；冷却装置用于冷却回流管道内的气体。
[0010]最后，将回流管道连接气体储存罐，可使气体循环使用。
[0011]有益效果：
[0012]本技术提供的一种工业硅精炼炉混气除杂装置，采用熔炉，与熔炉连接的除杂腔，除杂腔上设置的除杂气体管道、回流管道和硅收集装置等来实现工业硅的精炼提纯，通过往除杂腔内的高温惰性气体气流中滴入液硅，由于硅中杂质铝、钙等与硅在同等温度下蒸汽压的差异，使得蒸汽压比硅大的铝、钙气化，随惰性气体流出到冷却装置中冷却，由此提纯工业硅，具有工艺简单方便，节约提纯耗材的优点。
附图说明
[0013]图1为本技术一种工业硅精炼炉混气除杂装置的示意图。
[0014]其中，1
‑
熔炉、2
‑
除杂腔、3
‑
除杂气体管道、4
‑
回流管道、5
‑
硅收集装置、6
‑
气体储存罐、7
‑
耐高温管道、8.1
‑
第一鼓风机、8.2
‑
第二鼓风机、9
‑
温度传感器、A
‑
第一加热装置、B
‑
第二加热装置、C
‑
第三加热装置。
具体实施方式
[0015]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，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
[0016]如图1所示的一种工业硅精炼炉混气除杂装置，包括熔炉1，与熔炉1连接的除杂腔2，除杂腔2上设置的除杂气体管道3、回流管道4和硅收集装置5、气体储存罐6。
[0017]在本实施例中，选用合适的熔炉作为待精炼的硅的容器，并将熔炉1内的硅加热成液态。
[0018]进一步，选用耐高温的金属钨制成的除杂腔2，并在除杂腔2上方开设若干小孔2.1；同时在除杂腔2内部安装有温度传感器9，用于监测除杂腔2内的温度；进一步，在除杂腔2外部缠绕围绕除杂腔的第三加热装置C，第三加热装置C采用螺旋线管，通过涡流来加热除杂腔。使用涡流加热能快速控制温度，具有能立即加热或停止加热的优点。
[0019]采用金属钨制成的耐高温管道7连接熔炉1和除杂腔2，耐高温管道7通过除杂腔2上的若干小孔2.1和除杂腔2连接；同时在耐高温管道7内部还设置有温度传感器9，用于监测耐高温管道7的温度；再在耐高温管道7外设置缠绕耐高温管道的第一加热装置A，第一加热装置A采用螺旋线管，通过涡流加热耐高温管道7。使用涡流加热能快速控制温度，具有能立即加热或停止加热的优点。
[0020]用金属钨制成的除杂气体管道3连接气体储存罐6和除杂腔2，在除杂气体管道3上设置有第一鼓风机8.1，用于鼓动除杂气体管道3内的气体流动；鼓动方向为气体储存罐6到除杂腔2，同时除杂气体管道3内设置有温度传感器9，用于监测管道内的温度；在除杂气体管道3上设置缠绕除杂气体管道的第二加热装置B，第二加热装置 B采用螺旋线管，通过涡流内部加热气体。使用涡流加热能快速控制温度，具有能立即加热或停止加热的优点。
[0021]本实施例中，气体储存罐6中存储的惰性气体采用氩气。
[0022]在除杂腔2上连接硅收集装置5和回流管道4，硅收集装置5用来收集除杂腔2内除杂过的精炼硅；回流管道4上安装有第二鼓风机 8.2和冷却装置10，第二鼓风机8.2用于鼓
动回流管道4内的气体流动，气体鼓动方向为除杂腔2到气体储存罐6；冷却装置10用于冷却回流管道4内的气体，同时由于气体的冷却，气体所带的杂质铝、钙等则液化，留在冷却装置10中。
[0023]最后，将回流管道4连接气体储存罐6，可使气体循环使用。
[0024]在使用该装置时，将第一、第二鼓风机开动，同时将各加热装置开启到设定温度。本实施例中，将温度设定为1420
‑
1450摄氏度，并通过温度传感器来验证。将熔炉1内的待精炼硅通过耐高温管道7引流到除杂腔2内，由于除杂腔2上小孔2.1的设置，使得待精炼硅只能以滴的方式进入除杂腔2。同时除杂腔2内有流动的氩气，由于硅中杂质铝、钙等与硅在同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业硅精炼炉混气除杂装置，包括熔炉(1)，其特征在于：还包括与熔炉(1)连接的除杂腔(2)，所述除杂腔(2)上设置有除杂气体管道(3)、回流管道(4)和硅收集装置(5)，所述除杂气体管道(3)还连接有气体储存罐(6)，所述气体储存罐(6)和回流管道(4)连接；所述熔炉(1)与除杂腔(2)采用耐高温管道(7)连接；所述除杂气体管道(3)上设置有第一鼓风机(8.1)；所述回流管道(4)上设置有第二鼓风机(8.2)和冷却装置(10)；耐高温管道(7)上设置有第一加热装置(A)，所述除杂气体管道(3)上设置有第二加热装置(B)，所述除杂腔(2)上设置有第三加热装置(C)。2.根据权利要求1所述的一种工业硅精炼炉混气除杂装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴旺，陈天诸，
申请(专利权)人：新疆闽旺硅业有限公司，
类型：新型
国别省市：