[发明专利]一种用于氧化亚硅刮粉式连续生产的真空炉及氧化亚硅连续生产的方法

权利要求书

1.一种用于氧化亚硅刮粉式连续生产的真空炉，其特征在于：包括真空炉炉体(11)、真空螺旋加料装置(1)和刮粉式收料装置(16)；所述真空炉炉体的顶部设有真空螺旋加料装置，底部设有刮粉式收料装置；

所述真空炉炉体包括炉腔和炉壁，所述炉腔中心位置设有气体扩散管道(9)，所述气体扩散管道周围为反应区 (12)；所述炉壁由内至外依次为加热层(8)、保温层(7)和冷却层(10)；

所述真空螺旋加料装置包括装料桶(4)和螺旋送料器(3)；所述装料桶底部通过螺旋送料器与真空炉炉体顶部连接；

所述刮粉式收料装置(16)包括凝结器、收集桶(19)和刮粉器；所述凝结器包括腔体(14)，腔体外部设有冷却层；所述腔体内部设有刮粉器；所述腔体的四周至少设有两个收集桶；所述腔体顶部与气体扩散管道连通；

所述螺旋送料器包括螺旋输料管道，螺旋输料管道上设有阀门(5)，螺旋输料管道一端与装料桶底部连接，另一端通过密封连接件(6)与真空炉炉体顶部紧密连接；

所述气体扩散管道主体为上端封闭、下端开口的管状结构，所述管状结构的管壁上设有供气体通过的微孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于氧化亚硅刮粉式连续生产的真空炉，其特征在于：所述装料桶的顶部设有密封法兰，上部设有抽真空接口(2)，底部设有螺旋送料器。

3.根据权利要求1所述的一种用于氧化亚硅刮粉式连续生产的真空炉，其特征在于：所述真空炉炉体底部通过密封连接件(13)与刮粉式收料装置紧密连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于氧化亚硅刮粉式连续生产的真空炉，其特征在于：所述刮粉器包括旋转式刮刀(17)和电机(15)。

5.根据权利要求1所述的一种用于氧化亚硅刮粉式连续生产的真空炉，其特征在于：所述收集桶顶部通过管道与腔体中部连通，所述管道上设有阀门(18)；所述收集桶上设有抽真空接口(20)；底部设有密封法兰(21)。

6.权利要求1～5任一项所述的真空炉用于氧化亚硅连续生产的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将Si粉末和SiO2粉末混合原料放置在真空螺旋加料装置的装料桶内；

2)关闭螺旋送料器上的阀门、打开收集桶上的阀门以及关闭装料桶顶部和收集桶底部的密封法兰后，将真空螺旋加料装置和刮粉式收料装置及真空炉炉体的内部均抽真空；

3)打开螺旋送料器上的阀门，将装料桶内的部分混合原料输送至真空炉炉体内部的反应区，再关闭所述阀门；

4)开启真空炉炉体的加热层、凝结器的冷却层以及刮粉式收料装置的刮粉器，并通过控制多个收集桶上的阀门使凝结器的腔体只与一个收料桶保持连通，在反应过程中，真空炉炉体的反应区内混合原料不断消耗，生成的气态氧化亚硅通过气体扩散管道进入凝结器腔体内，在凝结器腔体壁上冷却成固体粉末，被刮粉器刮下，收集在所述收料桶中；

5)待真空炉炉体内的混合原料消耗完全后，再打开螺旋送料器上的阀门向真空炉炉体的反应区内部输送部分混合原料，依此循环操作，保证反应连续进行；

6)待与凝结器腔体保持连通的收料桶装满氧化亚硅后，关闭所述收料桶上的阀门，再打开另一个收料桶上的阀门，继续收集氧化亚硅，依此循环操作，保证设有刮粉式收料装置中的氧化亚硅连续出料。

7.根据权利要求6所述的真空炉用于氧化亚硅连续生产的方法，其特征在于：所述反应区温度控制在1200℃～1500℃，真空度保持在0 .001Pa～100Pa间。

8.根据权利要求6所述的真空炉用于氧化亚硅连续生产的方法，其特征在于：所述凝结器腔体内部温度为300℃～1000℃。