CN108545745A - 一种72对棒多晶硅还原炉 - Google Patents

一种72对棒多晶硅还原炉 Download PDF

Info

Publication number
CN108545745A
CN108545745A CN201810456111.1A CN201810456111A CN108545745A CN 108545745 A CN108545745 A CN 108545745A CN 201810456111 A CN201810456111 A CN 201810456111A CN 108545745 A CN108545745 A CN 108545745A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chassis
pairs
reduction furnace
polycrystalline silicon
cold flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810456111.1A
Other languages
English (en)
Inventor
茅陆荣
陈龙
彭建涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Morimatsu Jiangsu Heavy Industry Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI MORIMATSU NEW ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI MORIMATSU NEW ENERGY EQUIPMENT CO Ltd filed Critical SHANGHAI MORIMATSU NEW ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
Priority to CN201810456111.1A priority Critical patent/CN108545745A/zh
Publication of CN108545745A publication Critical patent/CN108545745A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/02—Silicon
    • C01B33/021—Preparation
    • C01B33/027—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
    • C01B33/035—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds in the presence of heated filaments of silicon, carbon or a refractory metal, e.g. tantalum or tungsten, or in the presence of heated silicon rods on which the formed silicon is deposited, a silicon rod being obtained, e.g. Siemens process
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

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。

Description

一种72对棒多晶硅还原炉
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。
附图说明
图1为本发明一种72对棒多晶硅还原炉的结构示意图。
图2为本发明硅芯安装支架的结构示意图。
图3为本发明底盘的构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段及实施方式易于理解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
如图1-3所示，本发明公开了一种72对棒多晶硅还原炉，所述多晶硅还原炉，包括有炉体1、底盘2和电极3，炉体1安装于底盘2上，电极3位于炉体1中并安装于底盘2上，底盘2上设置有进气口13和出气口5采用耐蚀合金制成，硅芯4生长于电极3上；所述炉体1内设置有硅芯安装支架，位于底盘上，包括：第一安装平台100和第二安装平台200，所述第一安装平台与所述第二安装平台通过车架300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。
本发明中，所述炉体1高度参数及炉体1内部温度参数的控制，将该还原炉的内部分成热流层8、晶硅生长区9及冷流层10三个区域，其中，冷流层10位于还原炉的底部，其与底盘2相接；冷流层10由自底盘2朝上喷出的氢气气流12形成，在底盘2设置有若干氢气喷嘴6，氢气喷嘴6对接有氢气供气机构，通过氢气喷嘴6朝还原炉喷射氢气气流12将冷流层10的温度控制在150-650℃之间；通过氢气喷嘴6喷出的氢气将富集在底盘2表面的硅粉11保持在流化状态，处于流化状态的硅粉11以其更大的表面积充当热反射载体，对炉体1内部的热量进行反射补充而降低还原炉热量的损失；另外，低温冷流层10中的低温氢气使底部硅粉11处于流化状态，使硅粉11不会富集在底盘2上，底盘2可以始终保持较低的黑度系数；
热气流层8位于还原炉的顶部，热气流层8通过将还原炉顶部与硅芯4顶部的距离设置为1000-1500mm，从而形成热气流层8底部与硅芯4顶部的距离为100-500mm，此距离可形成硅芯远离热气流层8的结构；物料气流7从底盘2的进气口13进入炉体1后一直通到热气流层8，在晶硅生长区9反应后最后从底盘2的出气口5排出还原炉。
晶硅生长区9位于热气流层8与冷流层10之间，硅芯4生长于该晶硅生长区9内，晶硅生长区9的气相温度控制为700-850℃；硅芯4的温度保持在1100℃左右。
所述冷流层10自底盘2上表面朝上延伸的高度为50-200mm，冷流层10中200-600℃的低温氢气占整个冷流层10的至少90％。
所述底盘2上设38个进气口13，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。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种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。
2.根据权利要求1所述的一种72对棒多晶硅还原炉，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述的一种72对棒多晶硅还原炉，其特征在于，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。
4.根据权利要求1所述的一种72对棒多晶硅还原炉，其特征在于，所述进气口和出气口材料采用耐蚀合金。
5.根据权利要求1所述的一种72对棒多晶硅还原炉，其特征在于，所述晶硅生长区的气相温度控制为700-850℃。
6.根据权利要求1所述的一种72对棒多晶硅还原炉，其特征在于，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℃。
CN201810456111.1A 2018-05-14 2018-05-14 一种72对棒多晶硅还原炉 Pending CN108545745A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810456111.1A CN108545745A (zh) 2018-05-14 2018-05-14 一种72对棒多晶硅还原炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810456111.1A CN108545745A (zh) 2018-05-14 2018-05-14 一种72对棒多晶硅还原炉

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108545745A true CN108545745A (zh) 2018-09-18

Family

ID=63494707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810456111.1A Pending CN108545745A (zh) 2018-05-14 2018-05-14 一种72对棒多晶硅还原炉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108545745A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110357108A (zh) * 2019-08-29 2019-10-22 新疆协鑫新能源材料科技有限公司 一种72对棒多晶硅还原炉交流电源系统
CN110655083A (zh) * 2019-11-12 2020-01-07 四川永祥新能源有限公司 一种多晶硅还原炉
CN113912065A (zh) * 2021-12-02 2022-01-11 内蒙古新特硅材料有限公司 一种还原炉

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002241120A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Sumitomo Titanium Corp 多結晶シリコン製造用反応炉及び多結晶シリコン製造方法
CN203006955U (zh) * 2012-12-24 2013-06-19 开原化工机械制造有限公司 72对棒多晶硅还原炉
CN107500298A (zh) * 2017-09-29 2017-12-22 江苏鑫华半导体材料科技有限公司 电子级多晶硅还原炉及多晶硅的生产方法
CN207016495U (zh) * 2017-07-27 2018-02-16 亚洲硅业（青海）有限公司 还原炉硅芯安装装置
CN107720756A (zh) * 2017-11-03 2018-02-23 亚洲硅业（青海）有限公司 一种多晶硅还原炉

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002241120A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Sumitomo Titanium Corp 多結晶シリコン製造用反応炉及び多結晶シリコン製造方法
CN203006955U (zh) * 2012-12-24 2013-06-19 开原化工机械制造有限公司 72对棒多晶硅还原炉
CN207016495U (zh) * 2017-07-27 2018-02-16 亚洲硅业（青海）有限公司 还原炉硅芯安装装置
CN107500298A (zh) * 2017-09-29 2017-12-22 江苏鑫华半导体材料科技有限公司 电子级多晶硅还原炉及多晶硅的生产方法
CN107720756A (zh) * 2017-11-03 2018-02-23 亚洲硅业（青海）有限公司 一种多晶硅还原炉

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110357108A (zh) * 2019-08-29 2019-10-22 新疆协鑫新能源材料科技有限公司 一种72对棒多晶硅还原炉交流电源系统
CN110357108B (zh) * 2019-08-29 2024-01-19 新疆戈恩斯能源科技有限公司 72对棒多晶硅还原炉交流电源系统
CN110655083A (zh) * 2019-11-12 2020-01-07 四川永祥新能源有限公司 一种多晶硅还原炉
CN110655083B (zh) * 2019-11-12 2021-04-27 四川永祥新能源有限公司 一种多晶硅还原炉
CN113912065A (zh) * 2021-12-02 2022-01-11 内蒙古新特硅材料有限公司 一种还原炉

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108545745A (zh) 一种72对棒多晶硅还原炉
CN101748482B (zh) 制备高致密结构多晶硅的改进方法和装置
CN107500298A (zh) 电子级多晶硅还原炉及多晶硅的生产方法
CN201313954Y (zh) 用于制备多晶硅的还原炉
US9481578B2 (en) Polycrystalline silicon rod and process for production thereof
CN104047048A (zh) 一种新型铸锭坩埚及其制备方法
WO2013042361A1 (ja) 多結晶シリコン製造装置および多結晶シリコンの製造方法
CN205933254U (zh) 流化床反应器
CN201473329U (zh) 多晶硅还原炉
CN201746331U (zh) 多晶硅还原炉
CN105817178A (zh) 一种熔融雾化系统及采用该系统制得的高活性球形氯化亚铜催化剂及其制备方法
CN202849241U (zh) 一种石英管、石英棒连熔炉
CN207243476U (zh) 电子级多晶硅还原炉
CN201214631Y (zh) 多晶硅还原炉
CN207108505U (zh) 一种泡罩式可调节多晶硅还原炉喷嘴
CN104860315B (zh) 一种还原炉运行控制方法
CN102400110B (zh) 一种气相沉积用导流防尘控气盘及气相沉积炉内洁净生产的方法
CN205517602U (zh) 一种熔融雾化系统
CN108675304A (zh) 一种多晶硅还原炉
CN205687571U (zh) 一种带内冷却系统的多晶硅还原炉
CN103880009B (zh) 一种尾气出口连接内伸管的多晶硅还原炉及连接方法
CN103290237A (zh) 用于高纯砷生产的砷铅合金合成升华一体炉
CN106915746B (zh) 一种48对棒还原炉底盘
CN209702547U (zh) 一种用于电子显示玻璃制造中铂金通道的加热系统
CN107720756A (zh) 一种多晶硅还原炉

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200507

Address after: 226532 Jiangsu, Nantong, Rugao, Changjiang town (Rugao port area) 1

Applicant after: MORIMATSU (JIANGSU) HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd.

Address before: 201323 Shanghai city Pudong New Area Zhuqiao Airport Industrial Zone gold smell Road No. 29 -1

Applicant before: SHANGHAI MORIMATSU NEW ENERGY EQUIPMENT Co.,Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180918