[实用新型]顶部开视镜孔的多晶硅还原炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种顶部开视镜孔的多晶硅还原炉，具体的说是一种实现多晶硅还原炉内反应温度的控制技术。

背景技术

目前国内外多晶硅生产企业主要采用改良西门子法。该方法的生产流程是利用氯气和氢气合成氯化氢(或外购氯化氢)，氯化氢和硅粉在一定温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行精馏提纯，提纯后的高纯三氯氢硅与氢气按比例混合后，在一定的温度和压力下通入多晶硅还原炉内，在通电高温硅芯上进行沉积反应生成多晶硅，反应温度控制在1080℃～1150℃，最终生成棒状多晶硅产品。

其中还原炉的电耗是多晶硅生产过程中最主要的能耗，其大小和性能质量在生产过程中起着决定性作用。还原炉的硅芯棒越多，能耗相对越低，因此设计时选用大型化的还原炉是未来提高多晶硅产品质量，降低生产成本，降低能耗的发展方向。一般情况下，多晶硅还原炉在生产过程中需要对硅芯棒的生长情况和表面温度进行实时监测，主要是通过还原炉壁上开的视镜孔来人工监测炉内硅芯棒的生长情况，再凭经验估计硅芯棒的直径和表面温度，据此调节原料气的加入量和硅芯棒的加热电压，减少原料气的浪费，防止硅芯棒温度过高导致多晶硅产品熔化，防止生产过程中因硅芯棒倒棒情况影响还原炉正常生产，提高多晶硅产品的质量。但对于大型的还原炉，由于硅芯棒的分布比较密集，通过炉壁上开的视镜孔来监测炉内多晶硅的生长情况不能对炉体中间多晶硅棒生长情况进行监测，因此本实用新型提出了一种多晶硅还原炉顶部开视镜孔的控温技术。

实用新型内容

本实用新型提出了一种顶部开视镜孔的多晶硅还原炉，多晶硅还原炉炉体夹套封头上开视镜孔的控温技术，主要是在还原炉炉体夹套封头上开视镜孔，通过视镜孔观察炉体内部多晶硅棒的生长情况，凭经验估计硅芯棒的温度和直径，据此来调节多晶硅还原炉内的反应温度，解决了多晶硅还原炉内不能监测炉体中部多晶硅棒生长情况的问题。

本实用新型的顶部开视孔镜的多晶硅还原炉，是在还原炉炉体夹套的封头上设置有视镜孔。

所述的视孔镜是由为螺栓、法兰和热反射玻璃组成，两层热反射玻璃嵌在三个法兰之间，通过螺栓固定在封头上。视镜孔通常为为1～8个，均匀分布在封头上。

具体说明如下：

还原炉炉体，炉体上部的封头，封头上开的视镜孔，螺栓，法兰及热反射玻璃。由于传统的还原炉只在还原炉炉体侧面开视镜孔，这些视镜孔只能观察到邻近炉体硅芯棒的生长情况，并不能观察到炉体中部硅芯棒的生长情况，而且随着节能技术的发展，大型化多晶硅还原炉将是未来还原炉的发展方向，因此只在炉体壁面上开视镜孔已经不能满足生产的需要，不能观察到所有的硅芯棒的生长情况，导致工人不能有效的控制原料气的加入量和炉内部的反应温度，从而造成了原料气的浪费、硅芯棒温度过高导致多晶硅产品熔化以及生产过程中可能因硅芯棒倒棒情况影响还原炉正常生产，最终影响多晶硅产品的质量。为解决这一问题，需要在还原炉炉体封头上开视镜孔，从而能观察到还原炉内所有硅芯棒的生长情况，再凭借经验估计硅芯棒直径及其表面温度，据此调节原料气的加入量和硅芯棒的加热电压，从而有效的控制还原炉内反应的进行和反应的温度，降低原料气的浪费，保证还原炉的正常生产，提高多晶硅产品的质量。再者，本实用新型所开视镜孔所用的玻璃为热反射玻璃，它的热反射率可以达到70％，能有效的将高温硅芯棒的热辐射能反射回硅芯棒，降低了高温硅芯棒的热辐射损失。

与现有多晶硅还原炉相比，本实用新型能保证还原炉特别是大型还原炉能够长期、安全、高效、稳定的生产。

附图说明

图1为本实用新型提供的炉体顶部开视镜孔的多晶硅还原炉主视图；

图2为本实用新型提供的炉体顶部开3个视镜孔的多晶硅还原炉俯视图；

图3为本实用新型提供的炉体顶部开7个视镜孔的多晶硅还原炉俯视图；

图4为本实用新型提供的炉体顶部开1个视镜孔的多晶硅还原炉主视图；

图5为本实用新型提供的炉体顶部开1个视镜孔的多晶硅还原炉俯视图；

图6为本实用新型提供的视镜孔结构的主视图。

图中：1-视镜孔；2-炉体夹套的封头；3-炉体夹套；4-螺栓；5-法兰I；6-法兰II；7-法兰III；8-热反射玻璃。

具体实施方式

下面结合附图和实施实例对本实用新型所提供的顶部开视镜孔的多晶硅还原炉作进一步详细说明：