[實用新型]一種新型四氯化硅氯化爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320484975.7
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN203474474U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁進
• 申請（專利權(quán)）人: 樂山永祥硅業(yè)有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 方強

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及硅化工領(lǐng)域，特別是涉及一種采用二氧化硅直接氯化生產(chǎn)四氯化硅的新型四氯化硅氯化爐。

背景技術(shù)

目前市場上的四氯化硅主要是由三氯氫硅合成生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)三氯氫硅時產(chǎn)生的副產(chǎn)物四氯化硅或多晶硅生產(chǎn)中產(chǎn)生的四氯化硅經(jīng)精餾提純而得到的，沒有專門生產(chǎn)四氯化硅的生產(chǎn)裝置。

現(xiàn)在由于多晶硅市場不景氣，大部分停產(chǎn)，四氯化硅逐漸緊缺起來，價格不斷上漲，為滿足市場需求，急需一種生產(chǎn)成本低廉的四氯化硅生產(chǎn)工藝，即采用二氧化硅、石油焦、氯氣生產(chǎn)四氯化硅的新方法，作為該方法生產(chǎn)四氯化硅的核心設(shè)備之一四氯化硅氯化爐應(yīng)運而生。

現(xiàn)有的四氯化硅在生產(chǎn)方法存在的缺點：金屬硅生產(chǎn)四氯化硅生產(chǎn)成本太高，導致投資成本大；而且整個生產(chǎn)系統(tǒng)散熱困難，導致產(chǎn)量較低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，提供了一種新型四氯化硅氯化爐。采用本實用新型的該氯化爐生產(chǎn)四氯化硅生產(chǎn)成本低，還克服了現(xiàn)有技術(shù)利用金屬硅生產(chǎn)四氯化硅生產(chǎn)成本高和散熱困難的技術(shù)問題，操作簡單，產(chǎn)量大，提高了四氯化硅的生產(chǎn)效率。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種新型四氯化硅氯化爐，包括中間殼體、上封頭和下封頭，所述上封頭和下封頭分別通過法蘭與中間殼體的頂部和底部固定連接形成爐體，其特征在于：所述上封頭上設(shè)有人孔裝置、測溫口Ⅰ和出氣口，所述下封頭上設(shè)有氯氣進口，下封頭內(nèi)設(shè)有氣體分布器，氣體分布器與氯氣進口連通；所述中間殼體包括上部擴大除塵段和下部反應(yīng)段；所述下部反應(yīng)段的上部設(shè)有進料口，下部設(shè)有測溫口Ⅱ和點火口；所述下部反應(yīng)段的長徑比為4-6:1，所述爐體的內(nèi)表面內(nèi)襯有耐火保溫層。

所述耐火保溫層的厚度為300-800mm，耐火保溫層包括耐火輕質(zhì)澆灌層、保溫層和耐火重質(zhì)澆灌層，所述耐火輕質(zhì)澆灌層砌筑在爐體的內(nèi)表面上，保溫層砌筑在耐火輕質(zhì)澆灌層上，耐火重質(zhì)澆灌層砌筑在保溫層上。耐火輕質(zhì)澆灌層、保溫層和耐火重質(zhì)澆灌層形成堅硬致密耐磨的耐火保溫層，各層具有不同的材質(zhì)、性能和用途，使得耐火保溫層具有良好的保溫性能和耐沖刷性能。

所述上部擴大除塵段截面積是下部反應(yīng)段截面積的4-8倍。

所述氣體分布器為耐火布氣罩，耐火布氣罩上設(shè)有均布的透氣孔。耐火布氣罩采用耐火材料澆注而成，耐火性能好；透氣孔便于氯氣通過，氯氣從氯氣進口進入到耐火布氣罩內(nèi)，再通過透氣孔散布在下封頭內(nèi)。

所述下部反應(yīng)段的長度為4-8m，內(nèi)空直徑為800-1000mm。

所述上部擴大除塵段與下部反應(yīng)段的直徑比為2-4:1。

所述進料口傾斜設(shè)置在下部反應(yīng)段的上部。

所述爐體為碳鋼爐體。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：

1、本實用新型采用耐火保溫層，在碳鋼爐體內(nèi)部施工，使的設(shè)備內(nèi)部使用溫度能在1000度左右，而外表殼體僅幾十度，用普通碳鋼制成的碳鋼爐體，使得氯化爐制作成本低。

2、本實用新型采用中間殼體包括上部擴大除塵段和下部反應(yīng)段；反應(yīng)段大大加長，氯化爐爐體較長，上部擴大除塵段較長。四氯化硅合成尾氣帶出的二氧化硅粉及石油焦較少，系統(tǒng)不易堵塞；本實用新型的單臺設(shè)備日生產(chǎn)能力在10—15噸之間，正常產(chǎn)量在13噸以上，并且使用壽命較長。

3、本實用新型不需要外加電磁感應(yīng)加熱器；通過原料配方，利用自身反應(yīng)放熱，維持反應(yīng)持續(xù)進行，改變外加電磁感應(yīng)加熱器能耗高，可以有效降低生產(chǎn)成本。

4、本實用新型采用內(nèi)襯耐火材料的方式，起到保溫隔熱，密封耐沖刷等作用，使得外部殼體用普通鋼材質(zhì)就用長期安全穩(wěn)定生產(chǎn)。且根據(jù)各個部分的功能特點，采用不同的內(nèi)襯方式，不同的內(nèi)襯厚度，有效地降低設(shè)備制造難度和成本。

5、本實用新型采用下部反應(yīng)段長徑比為4-6:1，且下部反應(yīng)段上方的上部擴大除塵段又大又長，有利于延長反應(yīng)時間，有利于反應(yīng)生成四氯化硅氣體除塵；上部擴大除塵段與下部反應(yīng)段直徑比為2-4:1，能有效地延長反應(yīng)時間，氯氣與二氧化硅和石油焦接觸反應(yīng)行程長，反應(yīng)完全，合成氣中氯氣含量低。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本實用新型下封頭結(jié)構(gòu)放大圖

圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)俯視

圖4為本實用新型A-A剖視圖