CN214141602U - 一种56对棒多晶硅还原炉底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种56对棒多晶硅还原炉底盘，包括底盘面板、112个电极孔、进料喷嘴及尾气；底盘面板配套有用于安装的底盘法兰；电极孔在底盘面板上由内向外渐扩式的呈同心圆的五个等距离差环状分布，各环上相邻两电极孔搭接为一组，同一环上相邻各组的距离相同；进料喷嘴按环形均匀分布于电极孔所在的相邻环状之间；尾气孔包括设置在底盘面板中央的中心尾气孔以及均匀分布在最外圈的外圈尾气孔。本实用新型采用56对棒设计，充分的利用了底盘空间，合理排布电极、进料喷嘴及尾气孔，在有效提高还原炉单炉产能的前提下，提高了硅棒之间的热辐射利用率，降低电耗，生产运行稳定，能够大幅降低多晶硅生产成本。

Description

一种56对棒多晶硅还原炉底盘

技术领域

本实用新型属于改良西门子法生产多晶硅领域，具体涉及一种56对棒多晶硅还原炉底盘。

背景技术

改良西门子法生产多晶硅是国内、国际上生产多晶硅的主流成熟工艺：以高纯三氯氢硅为原料，在1100℃左右的高纯硅芯上利用高纯氢气将其还原，硅芯在高温发热情况下进行生长单质硅，得到多晶硅棒状产品，其中还原炉是该工艺的核心设备。

目前应用最为成熟的是40对棒还原炉，以及少部分48对棒还原炉。行业出现72对棒还原炉但其产品不能满足单晶致密料的要求，产量与电耗都较高，且达产周期非常长，完全不具备40对棒炉型的数据优势，但是40对棒的产量也相对较低，电耗也相对高一些；而72对棒运行数据极不稳定，产品质量较差，还原热场很难控制。因此为解决上述问题，有必要开发一种大型的，高产节能的还原炉，合理的进行底盘布置，充分利用热辐射，进一步降低还原炉运行电耗，提升国内多晶硅行业竞争力。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种56对棒多晶硅还原炉底盘，以解决现有例如72对棒高对棒数底盘的产品质量差及电耗高，以及例如40对棒低对棒数底盘还原炉产量低等问题。

本实用新型包括以下技术方案：

一种56对棒多晶硅还原炉底盘，包括：

底盘面板，配套有用于安装的底盘法兰；

电极孔，其数量为112个，在所述底盘面板上由内向外渐扩式的呈同心圆的五个等距离差环状分布，各环上相邻两电极孔搭接为一组且相邻各组的距离相同；

进料喷嘴，在各电极孔所在的相邻环状之间按环状均匀分布；

尾气孔，包括设置在所述底盘面板中央的中心尾气孔以及均匀分布在最外圈的外圈尾气孔。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述电极孔由内向外各环上的数量分别为8、16、24、32、32。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述进料喷嘴由内向外各环上的数量分别为8、8、16、8。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述外圈尾气孔的数量为8。

在本实用新型的一个具体实施例中，同组电极孔之间的间隙为200～250mm。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述中心尾气孔及外圈尾气孔的大小为DN150～DN250之间，采用水冷夹套结构。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述底盘法兰与底盘面板采用组焊连接。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述底盘面板为圆形结构。

在本实用新型的一个具体实施例中，最外圈电极孔中心距离还原炉的炉筒内壁300mm。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型采用56对棒设计，充分的利用了底盘空间，合理排布电极，在有效提高还原炉单炉产能的前提下，提高了硅棒之间的热辐射利用率，降低电耗；合理分布进料喷嘴，使得进料气体在还原炉内分布更加均匀，形成强有力的循环，更有利于内部温场及硅棒表面温度的均匀分布，进一步增强了还原炉内部所有硅芯生长情况的一致性，提升多晶硅的品质和产量；将尾气孔均匀分布在电极的最外圈和底盘的中心位置，能够加快气体流动速率，提高了多晶硅的沉积速率，又不会影响混合气体的扩散，从而不会缩短混合气体在还原炉内的停留时间，进一步的提高了硅的一次性转化率，从而大幅降低多晶硅生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因而不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的多晶硅还原炉底盘的示意图；

图中，1为底盘法兰，2为底盘面板，3为中心尾气孔，4为电极孔，5为进料喷嘴，6为外圈尾气孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

实施例1

如图1所示，一种56对棒多晶硅还原炉底盘，包括底盘面板2、电极孔4、进料喷嘴5及尾气孔。底盘面板2配套有用于安装的底盘法兰1，优选的，所述底盘法兰1与底盘面板2采用组焊连接为一体，形成一个刚性构件，底盘面板2及底盘法兰1优选为圆形结构，有利于电极、喷嘴及尾气孔的分布，同时节约设备安装空间。电极孔4数量为112个，在所述底盘面板2上由内向外渐扩式的呈同心圆的五个等距离差环状分布，各环上相邻两电极孔4搭接为一组，同一环上相邻各组的距离相同，使得电极均匀分布；进料喷嘴5按环形排布形成四个环，各环分布于电极孔4所在的相邻环状之间，同一环上的进料喷嘴5均匀分布，保证在不同环的相邻电极之间均有进料喷入，充分利用电极，提高反应效率；尾气孔包括设置在底盘面板2中央的中心尾气孔3以及均匀分布在底盘面板2上最外圈的外圈尾气孔6。

本实用新型采用56对棒设计，充分的利用了底盘空间，合理排布电极，在有效提高还原炉单炉产能的前提下，提高了硅棒之间的热辐射利用率，降低电耗；合理分布进料喷嘴，使得进料气体在还原炉内分布更加均匀，形成强有力的循环，更有利于内部温场及硅棒表面温度的均匀分布，进一步增强了还原炉内部所有硅芯生长情况的一致性，提升多晶硅的品质和产量；将尾气孔均匀分布在电极的最外圈和底盘的中心位置，能够加快气体流动速率，提高了多晶硅的沉积速率，又不会影响混合气体的扩散，从而不会缩短混合气体在还原炉内的停留时间，进一步的提高了硅的一次性转化率，从而大幅降低多晶硅生产成本。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述电极孔4由内向外各环上的数量分别为8、16、24、32、32，则对应的电极对数分别为4、8、12、16及16，电极数量由内及外逐渐增多，合理布局电极孔数量，充分发挥电极效果。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述进料喷嘴5由内向外各环上的数量分别为8、8、16、8。进料喷嘴5数量与相邻的电极所在环的电极数量相匹配，以提高电极的利用率。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述外圈尾气孔6的数量为8，进一步地，所述中心尾气孔3及外圈尾气孔6的大小为DN150～DN250之间，采用水冷夹套结构。设置合理的尾气孔数量及尾气孔大小，在不影响反应效率的前提下，能够加快气体流动速率。

在一个优选实施例中，同组电极孔之间的间隙即电极间距为200～250mm，优选为235mm，以有利于反应的进行。

在一个优选实施例中，最外圈电极孔中心距离还原炉的炉筒内壁300mm，保证最外圈电极孔的作用充分发挥。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种56对棒多晶硅还原炉底盘，其特征在于，包括：

底盘面板，配套有用于安装的底盘法兰；

电极孔，其数量为112个，在所述底盘面板上由内向外渐扩式的呈同心圆的五个等距离差环状分布，各环上相邻两电极孔搭接为一组且相邻各组的距离相同；

进料喷嘴，在各电极孔所在的相邻环状之间按环状均匀分布；

尾气孔，包括设置在所述底盘面板中央的中心尾气孔以及均匀分布在最外圈的外圈尾气孔。

2.根据权利要求1所述的56对棒多晶硅还原炉底盘，其特征在于，所述电极孔由内向外各环上的数量分别为8、16、24、32、32。

3.根据权利要求1或2所述的56对棒多晶硅还原炉底盘，其特征在于，所述进料喷嘴由内向外各环上的数量分别为8、8、16、8。

4.根据权利要求3所述的56对棒多晶硅还原炉底盘，其特征在于，所述外圈尾气孔的数量为8。

5.根据权利要求4所述的56对棒多晶硅还原炉底盘，其特征在于，同组电极孔之间的间隙为200～250mm。

6.根据权利要求4所述的56对棒多晶硅还原炉底盘，其特征在于，所述中心尾气孔及外圈尾气孔的大小为DN150～DN250之间，采用水冷夹套结构。

7.根据权利要求4所述的56对棒多晶硅还原炉底盘，其特征在于，所述底盘法兰与底盘面板采用组焊连接。

8.根据权利要求4所述的56对棒多晶硅还原炉底盘，其特征在于，所述底盘面板为圆形结构。

9.根据权利要求4所述的56对棒多晶硅还原炉底盘，其特征在于，最外圈电极孔中心距离还原炉的炉筒内壁260-300mm。

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