[實用新型]多晶硅還原爐

有效

• 申請號: 201120232682.0
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN202164129U
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 嚴大洲;肖榮暉;毋克力;湯傳斌;汪紹芬;姚心
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C01B33/03
• 分類號: C01B33/03
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

技術領域

本實用新型涉及多晶硅生產技術領域，特別是涉及一種多晶硅還原爐。

背景技術

多晶硅還原爐是多晶硅生產中產出最終產品的核心設備，也是決定系統產能、能耗的關鍵環節。因此，多晶硅還原爐的設計和制造，直接影響到產品的質量、產量和生產成本。隨著全球經濟危機的影響下，多晶硅的價格持續下降，產業利潤不斷被壓縮，市場競爭日趨激烈。因此，有效地降低多晶硅能耗，提高產品質量，提高生產效率，是目前多晶硅生產企業需要解決的重要問題。

目前生產多晶硅主要采用“改良西門子法”，通常將一定配比的三氯氫硅(SiHCl₃)和氫氣(H₂)混合氣從底部進氣口噴入，在還原爐內發生氣相還原反應，反應生成的硅(Si)直接沉積在爐內的硅芯表面，隨著反應的持續進行，硅棒不斷生長最終達到產品要求。由于還原爐內部硅芯需要維持在1050℃-1100℃進行生產，外部用冷卻夾套進行冷卻，因此，使用12對棒、18對棒等還原爐生產多晶硅還原能耗大，生產成本高，已經不適應目前激烈市場競爭的要求，迫切需求一種能夠節能降耗的新型還原爐的出現。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本實用新型的一個目的在于提出一種可以降低能耗并且可以提高產量的多晶硅還原爐。

根據本實用新型的多晶硅還原爐，包括：底盤和爐體，所述爐體連接在所述底盤上且在所述爐體與所述底盤之間限定出反應腔室；三十六對電極，所述三十六對電極設在所述底盤上且分別分布在第一、第二、第三和第四圓周，所述第一、第二、第三和第四圓周為以所述底盤中心為圓心且半徑依次增大的同心圓周；進氣系統，所述進氣系統包括設在所述底盤中部的多個噴嘴；和排氣系統，所述排氣系統包括多個排氣口，所述排氣口設在所述底盤上且位于所述第四圓周與所述爐體之間。

根據本實用新型的多晶硅還原爐，所述三十六對電極設在所述底盤上且分別分布在第一、第二、第三和第四圓周，由此，可以合理利用熱能，同時也可以避免爐體內側壁帶走過多熱量，可以降低熱量損耗。

另外，根據本實用新型上述實施例的多晶硅還原爐還可以具有如下附加的技術特征：

在所述第一、第二、第三和第四圓周上沿圓周方向依次均勻分布有三對、七對、十一對和十五對電極。

所述多個噴嘴分別分布于所述底盤中心處和第五、第六和第七圓周上，所述第五、第六和第七圓周均以所述底盤中心為圓心且分別位于所述第一與第二圓周、第二與第三圓周以及第三與第四圓周之間。

所述多個噴嘴的數量為十九個，其中在所述第五、第六和第七圓周上分別均勻分布有四個、六個和八個噴嘴。

所述進氣系統還包括：進氣環管，所述進氣環管位于所述底盤下方且與外部氣源相連通；十九個進氣管，所述十九個進氣管分別與所述十九個噴嘴一一對應且所述十九個噴嘴通過所述十九個進氣管與所述進氣環管相連接。

所述多個排氣口的數量為六個。

所述底盤內形成有第一冷卻腔，且所述第一冷卻腔具有第一冷卻介質進口和多個第一冷卻介質出口，所述第一冷卻介質進口位于所述底盤的中央，而所述多個第一冷卻介質出口與所述多個排氣口一一對應設置，每個所述第一冷卻介質出口連接有第一冷卻管且每個所述排氣口連接有尾氣管，所述第一冷卻管套設在所述尾氣管上。

所述爐體內設有第二冷卻腔且所述第二冷卻腔連接有第二冷卻介質進口和第二冷卻介質出口，所述第二冷卻介質進口位于所述爐體的底部且所述第二冷卻介質出口位于所述爐體的頂部，所述第二冷卻腔內設有多個隔流擋板，所述多個隔流擋板在所述第二冷卻腔內由下至上繞所述反應腔室呈螺旋狀分布。

所述爐體包括位于下部的筒體和設在所述筒體頂端的封頭，所述封頭為中空半球體。

所述爐體上還設有多個觀察鏡，所述多個觀察鏡在所述筒體的高度方向上均勻分布成多排且所述多個觀察鏡沿所述筒體的周向均勻分布。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本實用新型的一個實施例的多晶硅還原爐的示意圖；和

圖2是根據本實用新型的另一實施例的多晶硅還原爐的示意圖。

具體實施方式