[发明专利]一种72对棒多晶硅还原炉

说明书

本发明公开了一种72对棒多晶硅还原炉，包括有炉体、底盘和电极，还原炉的内部分成热气流层、晶硅生长区及冷流层三个区域，冷流层位于还原炉的底部，其与底盘相接；在底盘设置有氢气喷嘴，通过氢气喷嘴朝还原炉喷射氢气气流形成冷流层；热气流层位于还原炉的顶部；底盘硅粉始终处于流化状态，因此底盘可以始终保持低的黑度系数，而具有银涂层的底盘可以进一步降低底盘黑度系数，进而大幅提升底盘热反射效率，降低还原炉热量损失，实现还原炉的节能运行，有利于国内多晶硅生产厂降低成本、提高效益，增强在国际市场的竞争力。

技术领域

本发明涉及及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种72对棒多晶硅还原炉。

背景技术

目前，在多晶硅生产过程中，国内外运行的最大的还原炉为36对棒，现有的36对棒还原炉运行控制工艺中，受炉内气场影响，近尾气孔处硅芯温度更高，导致炉内热场和气场分布不均衡，而热场和气场分布不均直接制约还原炉的正常运行，导致雾化，使得还原炉内环境变浑浊，产生细硅粉，并容易倒炉。所产生的硅粉给还原炉系统设备及下游工序带来很多不利影响，对产品质量提出严重挑战。

改良西门子法是国际上生产多晶硅的主流技术，其核心设备为还原炉，还原炉的工作原理是通过通电高温硅芯将三氯氢硅与氢气的混和气体反应生成多晶硅并沉积在硅芯上，最终产物是沉积在硅芯上的多晶硅，产品最终以多晶硅芯的形式从还原炉中采出。

随着世界能源危机的日益严重，绿色能源、能源多元化、可再生能源的利用成了我国可持续发展的战略选择，其中太阳能光伏发电成了当前电力科技者研发的热门课题之一。多晶硅是单晶硅生产中必不可少的主要原料，硅芯是多晶硅生产过程中生长多晶硅的载体，还原炉内放置多组硅芯，每组硅芯包括两根与底盘垂直的硅芯和一根与底盘平行的硅芯，三根硅芯组成“П”型，可构成单独的电流回路。硅芯与还原炉底盘的石墨件的夹头紧密连接，以获得良好的接触面，才能保证电流能够均匀通过。同时，要保证两根垂直硅芯相对于还原炉底盘的垂直度，防止在还原炉开炉送气阶段气流混乱导致硅芯歪倒，以及在沉积阶段随着硅芯直径的增粗、重心偏移导致倒棒，造成经济损失并给设备造成损害。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种72对棒多晶硅还原炉。

一种72对棒多晶硅还原炉，包括有炉体、底盘和电极，炉体安装于底盘上，电极位于炉体中并安装于底盘上，底盘上设置有进气口和出气口，硅芯生长于电极上，其特征在于：通过对炉体高度参数及炉体内部温度参数的控制，将该还原炉的内部分成热流层、晶硅生长区及冷流层三个区域；所述热流层位于炉体顶部，冷流层位于炉体底部，晶硅生长区位于热流层和冷流层之间；所述炉体内部还设置有硅芯安装支架。

本发明的一个实施例中，所述硅芯安装支架位于底盘上，包括：第一安装平台和第二安装平台，所述第一安装平台与所述第二安装平台通过车架连接；所述第一安装平台与所述第二安装平台均被配置为相对于所述车架上下滑动。

本发明的一个实施例中，所述底盘上设38个进气口，按圆形分布，共计5个分布圆，底盘上设6个出气口，其中最外圈5个均布，中心1个，底盘出气孔上设防护罩。

本发明的一个实施例中，所述出气口材料采用耐蚀合金。

本发明的一个实施例中，所述晶硅生长区的气相温度控制为700-850℃。

本发明的一个实施例中，所述冷流层由自底盘朝上喷出的氢气气流形成，气相温度控制在150-650℃。

本发明的一种72对棒多晶硅还原炉，与现有技术相比，底盘硅粉始终处于流化状态，因此底盘可以始终保持低的黑度系数，而具有银涂层的底盘可以进一步降低底盘黑度系数，进而大幅提升底盘热反射效率，降低还原炉热量损失，实现还原炉的节能运行，有利于国内多晶硅生产厂降低成本、提高效益，增强在国际市场的竞争力。

本发明的特点可参阅本案如下附图及具体实施方式的详细说明而获得更清楚的了解。