一種多晶硅還原爐尾氣孔防掉硅裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及改良西門子法多晶硅還原爐上的一種部件,具體涉及還原爐尾氣孔防掉硅裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)主要采用改良西門子法工藝,其原理就是在1100°C左右的高純硅芯上用高純氫還原高純?nèi)葰涔?,生成多晶硅沉積在硅芯上,該生產(chǎn)工藝具備節(jié)能、降耗,回收利用生產(chǎn)過程中伴隨產(chǎn)生的大量H2、HC1、31(:14等副產(chǎn)物以及大量副產(chǎn)熱能等優(yōu)點。多晶硅還原爐是改良西門子法整個生產(chǎn)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備。在還原爐中,高純的51此13在!12氣氛中還原沉積而生成多晶硅。這樣大約三分之一的三氯氫硅發(fā)生反應(yīng),并生成多晶硅,剩余部分同H2, HCI, SiH C I3, SiCl4從還原爐尾氣孔排出,返回系統(tǒng)中循環(huán)再利用,物料得到充分利用,排出的廢料極少,污染得到了控制,保護(hù)了環(huán)境。
[0003]一般還原爐尾氣孔截面積是進(jìn)氣口的1.2-1.5倍,這樣才能保證整個循環(huán)反應(yīng)過程的正常進(jìn)行。因此目前國內(nèi)外絕大多數(shù)還原爐都在底盤上有一個或者若干個尾氣孔,孔徑從50mm至200mm不等。但是這么大孔徑的尾氣孔存在一個問題,就是一旦還原爐發(fā)生硅棒倒棒,小塊硅料很容易掉進(jìn)尾氣孔中,從而堵塞尾氣孔,導(dǎo)致尾氣排出不暢。目前解決問題的常規(guī)做法是配置篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的合金或不銹鋼部件,罩住尾氣孔,但這種部件形狀和結(jié)構(gòu)存在很多問題,首先是合金或不銹鋼材料在還原爐高溫及腐蝕性氣氛中壽命很短,有的兩三個爐次就腐蝕了,需要經(jīng)常更換,成本很高,其次,篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)減少了尾氣孔的排氣面積,影響設(shè)備效能的發(fā)揮。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種排氣通暢,使用壽命長的一種多晶硅還原爐尾氣孔防掉硅裝置。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種多晶硅還原爐尾氣孔防掉硅裝置,安裝于還原爐的底盤上,與還原爐的尾氣孔對接,其特征在于:采用氮化硅陶瓷材質(zhì)的鐘罩式結(jié)構(gòu),側(cè)面開排氣孔,排氣孔總截面積之和大于尾氣孔的截面積。
[0006]為了實現(xiàn)本實用新型與底盤的良好配合,鐘罩式結(jié)構(gòu)的罩口口沿處可以設(shè)計成梯階結(jié)構(gòu)。
[0007]本實用新型采用氮化硅陶瓷材質(zhì),其具有優(yōu)異的耐高溫、抗腐蝕、高溫強(qiáng)度高、抗熱震性能好的優(yōu)點,使用壽命是原先裝置的80-100倍;裝置結(jié)構(gòu)采用鐘罩式結(jié)構(gòu),側(cè)面開排氣孔,開孔面積擴(kuò)充余地大,保證了排氣孔總截面積之和大于尾氣孔的截面積,一旦發(fā)生倒棒情況,硅料不會把尾氣孔裝置砸碎,且防止硅料碎塊掉入尾氣孔中,使尾氣孔始終保持暢通。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型安裝狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是圖1的A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖對本實用新型作更進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0011]本實用新型提供的一種多晶硅還原爐尾氣孔防掉硅裝置,采用鐘罩式結(jié)構(gòu)1,側(cè)面開多個排氣孔2,各排氣孔總截面積之和大于尾氣孔的截面積;采用氮化硅陶瓷材質(zhì),其具有優(yōu)異的耐高溫、抗腐蝕、高溫強(qiáng)度高、抗熱震性能好的優(yōu)點;罩口的口沿處設(shè)有與底盤插接的梯階結(jié)構(gòu)12,用于與還原爐底盤3插接。本實用新型使用時,將這種裝置插入還原爐底盤與尾氣孔4對接即可。本實用新型應(yīng)用于多晶硅還原爐,首先具有使用壽命長的優(yōu)點,其使用壽命是原先裝置的80-100倍;其次,由于采用高強(qiáng)度的氮化硅陶瓷材料,一旦發(fā)生倒棒事件,硅料不會把尾氣孔裝置砸碎;第三,采用側(cè)面開孔設(shè)計,排氣孔總截面積之和大于尾氣孔的截面積,保證了排氣的正常,同時倒棒時硅料碎塊不會掉進(jìn)尾氣孔中,尾氣孔始終保持暢通。
【主權(quán)項】
1.一種多晶硅還原爐尾氣孔防掉硅裝置,安裝于還原爐的底盤(3)上,與還原爐的尾氣孔(4)對接,其特征在于:采用氮化硅陶瓷材質(zhì)的鐘罩式結(jié)構(gòu)(1),側(cè)面開排氣孔(2),排氣孔總截面積之和大于尾氣孔的截面積。
2.如權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐尾氣孔防掉硅裝置,其特征在于:罩口的口沿處設(shè)有與底盤插接的梯階結(jié)構(gòu)(12)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種還原爐尾氣孔防掉硅裝置,安裝于還原爐的底盤(3)上,與還原爐的尾氣孔(4)對接,其特征在于:采用氮化硅陶瓷材質(zhì)的鐘罩式結(jié)構(gòu)(1),側(cè)面開排氣孔(2),排氣孔總截面積之和大于尾氣孔的截面積。本實用新型解決了防止硅料碎塊掉入尾氣孔的問題,具有耐高溫、抗腐蝕、高溫強(qiáng)度高、抗熱震性能好的優(yōu)點,使用壽命是原先裝置的80-100倍。
【IPC分類】C01B33-03
【公開號】CN204550073
【申請?zhí)枴緾N201520208344
【發(fā)明人】羅奕惠, 何建和, 許瑞冰, 熊彪
【申請人】景德鎮(zhèn)晶達(dá)新材料有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月9日