[发明专利]一种氮化硅粉体生产线

摘要

本发明涉及氮化硅制备领域，公开了一种氮化硅粉体生产线，包括供料单元、反应单元、收料单元和循环水冷单元。所述供料单元包括硅粉投料机构、氮气制备增压装置和微波等离子预热器。所述反应单元包括悬浮反应器和保温冷却器。所述收料单元包括气粉分离器、包装器和回收氮气储罐。所述循环水冷单元包括水冷池和水冷泵。本发明生产线制得的氮化硅粉体纯度高、粒径细、ɑ相含量高、产量高、出产快。

主权项

1.一种氮化硅粉体生产线，其特征在于：包括供料单元、反应单元、收料单元和循环水冷单元；所述供料单元包括硅粉投料机构、氮气制备增压装置(300)和微波等离子预热器(301)；所述硅粉投料机构与氮气制备增压装置分别与微波等离子预热器连通并分别提供硅粉和氮气，氮气制备增压装置还与硅粉投料机构连通为其输送氮气以提供压力；所述反应单元包括依次连接的悬浮反应器(302)和保温冷却器(303)；所述微波等离子预热器与悬浮反应器连通为其提供硅粉和氮气；所述氮气制备增压装置与保温冷却器连通为其提供冷却用氮气，保温冷却器又分别与硅粉投料机构、微波等离子预热器连通以循环利用氮气；所述悬浮反应器包括炉管(1)、炉壳(2)、加热火炬(3)和喷管(4)；所述炉管的内腔由上至下依次分为加热区(A)和反应区(B)，炉管的上端固定有向下喷火的所述加热火炬，炉管的下端设有出料口(5)；所述炉壳套设于炉管外部且炉管与炉壳之间设有空隙，所述空隙内填充有保温棉(9)；所述喷管与微波等离子预热器的出料端连接并穿设炉壳、炉管进入炉管内腔的加热区，且喷管的末端设有喷嘴(6)，所述喷嘴朝上且位于加热火炬下方；所述炉壳上设有氮气入口(7)；在炉管的内壁同一高度上设有一圈进气缝(8)，进气缝在竖直方向上开口向炉管内腔斜向上，进气缝在水平面上开口与炉管内壁曲面近似或完全相切且所有开口朝向一致；所述氮气制备增压装置与氮气入口连通为其提供氮气；所述收料单元包括气粉分离器(304)、包装器(305)和回收氮气储罐(306)；所述气粉分离器与保温冷却器连通，气粉分离器中的粉体、气体分别输送至所述包装器和回收氮气储罐；所述回收氮气储罐与硅粉投料机构连通为其输送氮气以提供压力；回收氮气储罐还与包装器连接并为其提供包装用气；所述循环水冷单元包括水冷池(307)和水冷泵(308)；所述水冷池通过所述水冷泵分别与微波等离子预热器、悬浮反应器的加热装置、保温冷却器循环回路连接；所述氮气制备增压装置还分别与微波等离子预热器、悬浮反应器的加热装置和悬浮反应器的炉管连接并提供氮气。