CN105858666A - 一种生产一氧化硅的卧式真空炉及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种生产一氧化硅的卧式真空炉及使用方法，属于真空设备制造技术领域。卧式真空炉是分体式的，分体的部位在以加热侧外侧为起点，分体的部位占总长度的50％－85％。卧式真空炉加热体系采用钼、钨或者钼钨合金发热原件作为发热体；优先采用钼金属作为发热体，但不排除使用其它金属体作为发热体。卧式真空炉盛放原料坩埚的材质为氧化铝、钼或者钨，优先采用钼坩埚作为盛放原料的容器，但不排除使用其它坩埚。本发明单炉生产产量高，质量稳定，能满足工业生产的大量需求。升温速度快，可以人为设定，生产周期短，节约资源降低能耗，满足国家节能减排的要求。降低生产成本，因产量高，质量稳定，生产周期较短，综合生产成本明显下降。

Description

一种生产一氧化硅的卧式真空炉及使用方法

技术领域

本发明涉及一种生产一氧化硅的卧式真空炉及使用方法，属于真空设备制造技术领域。

背景技术

国内现有的用于一氧化硅生产的真空炉，均是作坊式生产炉，难以生产高品质的稳定一氧化硅材料，生产的一氧化硅不仅质量难以保证，而且产量小、能耗高，不能满足现代化生产的需求。如专利CN2451567Y中提到的用于生产一氧化硅的真空炉，就存在这些缺陷，由于生产炉体积小，单炉生产量小，产量低，产品质量不够稳定。另一方面，由于真空炉内部体积小，炉子维修及操作均非常麻烦，还有因用钼丝加热，加热体系落后，升温速度慢，生产周期较长，对工业上的大量需求是一个致命的瓶颈。国际市场上提供的生产一氧化硅的真空炉，因其操作系统比较复杂，装料、出炉很不方便，操作麻烦，不适应国内市场的要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种生产一氧化硅的卧式真空炉及使用方法。

一种生产一氧化硅的卧式真空炉，卧式真空炉是分体式的，分体的部位在以加热侧外侧为起点，分体的部位占总长度的50％－85％。

卧式真空炉加热体系采用钼、钨或者钼钨合金发热原件作为发热体；优先采用钼金属作为发热体，但不排除使用其它金属体作为发热体。

卧式真空炉盛放原料坩埚的材质为氧化铝、钼或者钨，优先采用钼坩埚作为盛放原料的容器，但不排除使用其它坩埚。

一种生产一氧化硅的卧式真空炉的使用方法，含有以下步骤；

步骤1、按反应式：SiO₂+Si＝2SiO所需比例，配料100Kg，造成3－100mm的颗粒，

步骤2、开启中间的炉体分离处，将造成颗粒的料放入反应器7中，并用反应器挡板11堵上反应器口，合上炉子，使反应器上部1/3处与收集器1连通，上紧炉体分离处的螺栓。

步骤3、当炉体密封完好后，开始抽真空，当真空度达到10^-1pa后，可以开始加热，按照反应温度上升曲线，使温度在规定的时间内升温到1300--1450℃之间，并恒温20小时以上，

步骤4、待反应结束后，断电降温到200℃以下后，在炉体分离处将炉体打开，取出收集器1，并取出沉积好的成品料SiO。

本发明的优点是：

1、单炉生产产量高，质量稳定，能满足工业生产的大量需求。

2、升温速度快，可以人为设定，生产周期短，节约资源降低能耗，满足国家节能减排的要求。

3、降低生产成本，因产量高，质量稳定，生产周期较短，综合生产成本明显下降。

有益效果是该真空炉在生产一氧化硅的过程中，能使一氧化硅的生产周期短，生产成本底，降低能耗，能满足工业需要的一氧化硅大规模生产。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1所示，一种生产一氧化硅的卧式真空炉，炉体3的一侧连接前炉盖2，炉体3的另一侧连接后炉盖5，炉体3的内腔体有炉体分离部位4，炉体分离部位4的一侧连接成品料收集器1，成品料收集器1的下部由内支撑装置10支撑,炉体分离部位4的另一侧连接原料反应容器7，原料反应容器7有真空炉的保温层8包裹，原料反应器挡板11连接在成品料收集器1的一侧，后炉盖5连接外接真空装置6，炉体3的下部连接外支撑装置9，外支撑装置9连接在支撑13上；本发明炉体3的炉体分离部位4的位置：炉体分离部位4的距离a占炉体3总长度b的50％－85％，加热体12包裹原料反应容器7；盛放原料容器为原料反应器7。

本发明的真空炉采用分体式，分体的部位在以加热侧外侧为起点，占总长度的50％－85％的部位。

卧式真空炉加热体系采用钼、钨、钼钨合金发热原件等作为发热体；优先采用钼金属作为发热体，但不排除对使用其它金属体作为发热体。

卧式真空炉盛放原料坩埚的材质为氧化铝、钼、钨。优先采用钼坩埚作为盛放原料的容器，但不排除对使用其它坩埚作为盛放原料。

本发明对分体的部位、所使用的加热体、盛放原料坩埚等方面提出了要求，其特点有以下几个方面：现行所采用的连体式的真空炉，不利于原料的放入，并且放入的原料量又受到限制，合成时间较长。

本发明的真空炉采用分体式，分体的部位在以加热侧外侧为起点，占总长度的50％－85％的部位，这样不仅方便原料的放入以及合成好的一氧化硅成品料的取出，更重要的是有利于炉子的生产维护，对正常生产起到至关重要的作用，由于本炉采用三相加热，升温速度快，缩短了升温时间，提高了单位时间的产量。

国内现在常用的生产一氧化硅真空炉均采用钼丝加热，这样对加热系统是一个局限，无法快速升温，并且用于生产的一氧化硅原料也不能太多，否则加热系统无法满足要求。

本发明是采用钼发热原件进行加热，大大改善了加热系统的工作能力，升温快，升温速度可由人工进行设置，保证了生产工艺的稳定性，从而保证了产品的质量稳定。

本发明采用钼金属坩埚作为盛放生产一氧化硅原料的容器，一方面该种容器能长期使用，不易损坏。另一方面该种容器热传递效果好，传热快。

本发明的炉体的分离处的位置：炉体分离处的距离a占炉体总长度b的50％－85％，在此位置处能使本发明的真空炉的优势得到充分发挥。将二氧化硅与硅粉按一定比例进行混合后放入反应器7内，成品料收集器放入内支撑装置上，然后推动外支撑装置，使炉体在分离处进行结合、密封。反应物容器与成品料收集器能接合在一起，便于生成一氧化硅的收集。前炉盖及后炉盖基本上不打开，主要用于真空炉的维护、维修，这就是本发明不同于以前市场的真空炉及现有真空炉的独特之处。

实施例2：

按反应式：SiO₂+Si＝2SiO所需比例，配料100Kg，造成3－100mm的颗粒，开启中间的炉体分离处，将造成颗粒的料放入反应器7中，并用反应器挡板11堵上反应器口，合上炉子，使反应器上部1/3处与收集器1连通，上紧炉体分离处的螺栓。当炉体密封完好后，开始抽真空，当真空度达到10^-1pa后，可以开始加热，按照反应温度上升曲线，使温度在规定的时间内升温到1300--1450℃之间，并恒温20小时以上，待反应结束后，断电降温到200℃以下后，在炉体分离处将炉体打开，取出收集器1，并取出沉积好的成品料SiO。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于卧式真空炉是分体式的，分体的部位在以加热侧外侧为起点，分体的部位占总长度的50％－85％。

2.根据权利要求1所述的一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于卧式真空炉加热体系采用钼、钨或者钼钨合金发热原件作为发热体；优先采用钼金属作为发热体，但不排除使用其它金属体作为发热体。

3.根据权利要求1所述的一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于卧式真空炉盛放原料坩埚的材质为氧化铝、钼或者钨，优先采用钼坩埚作为盛放原料的容器，但不排除使用其它坩埚。

4.根据权利要求1、2或者3所述的一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于炉体的一侧连接前炉盖，炉体的另一侧连接后炉盖，炉体的内腔体有炉体分离部位，炉体分离部位的一侧连接成品料收集器，成品料收集器的下部由内支撑装置支撑,炉体分离部位的另一侧连接原料反应容器，原料反应容器有真空炉的保温层包裹，原料反应器挡板连接在成品料收集器的一侧，后炉盖连接外接真空装置，炉体的下部连接外支撑装置，外支撑装置连接在支撑上；加热体包裹原料反应容器。

5.一种生产一氧化硅的卧式真空炉的使用方法，其特征在于含有以下步骤；

步骤1、按反应式：SiO₂+Si＝2SiO所需比例，配料100Kg，造成3－100mm的颗粒，

步骤2、开启中间的炉体分离处，将造成颗粒的料放入反应器中，并用反应器挡板堵上反应器口，合上炉子，使反应器上部1/3处与收集器连通，上紧炉体分离处的螺栓。

步骤3、当炉体密封完好后，开始抽真空，当真空度达到10^-1pa后，可以开始加热，按照反应温度上升曲线，使温度在规定的时间内升温到1300--1450℃之间，并恒温20小时以上，

步骤4、待反应结束后，断电降温到200℃以下后，在炉体分离处将炉体打开，取出收集器，并取出沉积好的成品料SiO。